Coxiella burnetii: Prevalencia de la infección en rumiantes de la CAPV.

Ana L. García-Pérez

Departamento de Sanidad AnimalNEIKER- Instituto Vasco de Investigación y Desarrollo Agrario

La fiebre Q es una zoonosis de distribución mundial

Presente en todos los lugares donde ha sido investigada, a excepción de Nueva Zelanda

Fiebre Q Dr. Edward Holbrook Derrick (Brisbane, Australia. 1937)

“Q fever” (Q= Query)

Coxiella burnetiiBacteria Gram negativa,

intracelular obligada Relacionada con

Legionella y Rickettsiella

Variacion de fase (I, II) Ciclo biológico: SCV, SDC y LCV

Resistencia Transmisión aerógena Baja dosis infectiva (1-10 bacterias)

Categoría B armas biológicas (CDC)

Características generales de la fiebre Q / C. burnetii

Ciclo biológico

Supervivencia:Soporta el pH ácidoPolvo: 120 díasAgua: 36 meses Heces de garrapatas: 1-2 añosLana: 12-16 mesesOrina desecada: 50 días-20º C: 2 añosResistente a los U.V.Mantequilla, queso fresco:42 díasLeche: 42 meses (4-6ºC)

Destrucción:

Etanol 70%Hipoclorito 0.05%Formol 10%Peróxido de hidrógeno 5%

Temperaturas:

50ºC 30’72ºC 40’’85ºC 7’’

Alta resistencia de Coxiella en el

ambiente

Influencia de:

� Periodo de paridera.

� Condiciones ambientales y climatológicas

Artropodos (Garrapatas)

Transmisión directa

Aerosoles contaminados

Orina

Heces

Leche

Productos del parto/aborto

Transmisión indirecta

Seres humanos

Otras especies animales

Transmisión oral

Animales de compania

Rumiantes domésticos

Fauna silvestre

Fuente de infección Vía de eliminación Modo de transmisión Hospedadores

Indicador de importancia

Transmisión bidireccional

Autoinfección

La fiebre Q en la naturaleza

Esquema adaptado a partir del modelo de Roest et al., 2013

Grupos de riesgo

Tissot Dupont y cols, 2004

Brote en Bouches de Rhône (SE Francia)

- 35 casos/ 100.000 habitantes- Alta densidad ovino- Viento mistral + bajas precipitaciones

La infección la pueden padecer personas ajenas al entorno ganadero

� Ganado ovino/caprino:

� Abortos (hasta >50% en caprino)

� Endometritis

� Infertilidad

� Partos prematuros

� Bajo peso de las crías

� Infertilidad

� Abortos (raros)

� Retención placentaria

� Metritis/ Endometritis

� Mamitis

Manifestaciones clínicas de la fiebre Q en rumiantes domésticos

� Ganado bovino:

Epidemiología de la fiebre Q

Riesgo zoonótico

Periodo de paridera

Placentas infectadas. Eliminación vaginal/ Fecal

Generación de aerosoles contaminados

Una placenta puede contener hasta 1.97 x 109 bacterias

Duración de la excreción de C. burnetii (días)

Especie Moco vaginal Heces Leche

Bovino 28 14 390

Caprino 60 150 60

Ovino 75 150 60

Vías de excreción de C. burnetii por los animales infectados

0%

20%

40%

60%

80%

15 30 45 60 75 90 105 120 135 150

% a

nim

ales

pos

itivo

s a

PC

R

Días post parto

LecheHeces

0%

20%

40%

60%

80%

100%

15 30 45 60 75 90 105 120 135 150

% a

nim

ales

pos

itivo

s a

PC

R

Días post-parto

Evolución del porcentaje de animales excretores de C. burnetiitras el aborto/ parto (ovino)

Astobiza et al, 2010)

Caso caprino: abortos (80%) en enero 201776 cabras: Seguimiento de 35 cabras abortadas100 % de animales excretores

Cinética de la excreción de C. burnetii tras el aborto/ parto

10

15

20

25

30

35

40

Febrero Marzo Abril Mayo Junio julio Agosto

Ct R

Ti-

PC

R

Ct Fluidos vaginales Ct Heces Ct Leche

Datos no publicados

¿Hasta cuando dura el riesgo zoonóticotras el comienzo de un brote de abortos?

Análisis de C. burnetii en polvo

Viable

No viableNo viable

Viable

No viableDatos no publicados

Seroprevalencia de C. burnetii en rumiantes domésticos en la CAPV

Especie Seroprevalencia explotaciones

Seroprevalencia individual

% Rebaños seropr. >25%

Nº Nº Pos (%) Nº Nº Pos (%) Nº Nº Pos (%)

Vacuno leche 193 93 (48.2) 2692 176 (6.5) 25 13.0

Vacuno carne 42 18 (42.9) 618 41 (6.6) 3 7.1

Ovino 46 34 (73.9) 1298 160 (12.3) 7 15.2

Caprino 11 5 (45.5) 109 9 (8.3) 2 18.2

Ruiz-Fons y cols., 2010; Astobiza y cols., 2012

Técnica de ELISA

País Año Fuente de infección Nº casos Referencia

Alemania 2003 Vacuno 8 Robert Koch Institute (RKI), 2004

Alemania 2005 Ovino 331 Gilsdorf et al., 2008

Bulgaria 2004 Ovino y caprino 220 Panaiotov et al., 2009

Eslovaquia 1998 Caprino 113 Kovacova et al., 1998

EEUU 1946 Vacuno 55 Pinsky et al., 1991

EEUU 1982 Vacuno 25 Hall et al., 1982

Francia 1995 Ovino 289 Tissot-Dupont et al., 1999

España 1981 Ovino 63 Ruiz Tellez et al., 1985

Holanda 2007-12 Caprino 4167 Dijkstra et al., 2012

Italia 1988 Ovino 235 Boschini et al., 1999

Italia 2003 Ovino 133 Santoro et al., 2004

Reino unido 2006 Ovino 110 Wilson et al., 2010

Suiza 1983 Ovino 415 Dupuis et al., 1987

Brotes de fiebre Q en humanos y especie animal implicada

EFSA, 201039 brotes registrados entre 1982 y 2007

32 asociados a pequeños rumiantes

Cepa de referencia

Humano

Caprino

OvinoVacuno

Grupo genomico (GG)

Genotipos identificados en este estudio

Relación entre los genotipos MLVA identificados en rumiantes y humanos

Piñero et al., 2015

SNP 1 SNP 2 SNP 4 SNP 5 SNP 6 SNP 8

Ganado vacuno X X X X X

Ganado ovino X X X X

Ganado caprino X X X

Single nucleotide Polymorphism (SNP)

Genotipos de Coxiella compartidos entre rumiantes y personas en la CAPV

MST 13 MST 18

Eldin et al., 2017.Clinical Microbiology Reviews.

Genotipos MST hallados en:Humanos (H)Vacuno (C)Ovino (S)Caprino (G)

¿Cómo podemos identificar y diagnosticar la infección por C. burnetii en nuestras

explotaciones

Coxiella burnetii; 9%

Fetal anomalies; 1%

Not determined;38%

Border disease; 16%

Chamydophila abortus;12%

Salmonella abortus ovis;10%

Brucella mellitensis; 3%

Toxoplasma gondii; 15%

Yersinia pseudotuberculosis; 1%

Listeria ;4%

Nº rebaños analizados= 148 Estudio de fetos, placentas, y otras muestras

Ganado ovino

Fetos frescos y sin lesiones

Placentitis necrótica pleocelular

Abortos a término

Tinción Stamp, histología, PCR, cultivo (BSL 3)

Estudio de placenta y fetos

Oporto et al., 2003

Estudio de fluidos vaginales, heces, leche

PCR, RT-PCR

Coger las muestras en hisopo sin medio en la semana siguiente al parto o aborto

Nos permite conocer: - % de animales excretores- Carga bacteriana excretada

- Fijación del complemento (OIE – Abortos)

- ELISA

Toma de muestras de suero

- 25% de ovejas no seroconvierte (datos propios)- 20% cabras (Rousset y cols, 2009)- 20-38% ganado vacuno (Guatteo y cols, 2007)

Limitaciones: No se detecta la totalidad de animales infectados

La serología es la técnica adecuada para realizar un diagnóstico a nivel de rebaño, no a nivel individual

Nos permite: - Saber si C. burnetii es causa de los abortos- Realizar estudios de seroprevalencia

GRUPO CINFECCIÓN ACTIVA(20 explotaciones)

Primalas y/o Ovejas: alta (≥40%) seroprevalencia

SE

RO

PR

EV

ALE

NC

IA M

ED

IA (%

)

Primalas Primalas PrimalasOvejas OvejasOvejas

GRUPO A GRUPO B GRUPO C

57,9

20,725,3

44,3

60

50

40

30

20

10

0

70

20,7

0,00

GRUPO AINFECCIÓN EN REGRESIÓN

(5 explotaciones)

Primalas: seronegativasOvejas: baja-moderada (<40%)

seroprevalencia

GRUPO BINFECCIÓN RECIENTE Y EN

PROGRESIÓN(10 explotaciones)

Primalas y Ovejas: baja-moderada (<40%)

seroprevalencia

Toma de sueros en explotaciones positivas

Datos no publicados

35 rebaños:- Sueros de 15

primalas y 15 ovejas- Tras finalizar la

paridera

Rebaño 1 Rebaño 2 Rebaño 3

Número de animales 315 332 500

% abortos 6.3% 5.2% >3%

Seroprev. Rebaño (%) 35.7 43.0 54.3

Seroprev. Primalas (%) 19.6 79.5 92.7

% animales excretores 62.5 95.0 -

Excreción C. burnetii (log Cox) 6.5 7.3 -

La toma de muestras de fetos, placentas, fluidos vaginales, y suerosnos permite conocer el estatus de infección de un rebaño

Estrategia para detectar una infección reciente por C. burnetii

- Leche de tanque: muestra representativa del estatus sanitario del ganado lechero

- Aptas para realizar análisis serológicos (ELISA) y técnicas moleculares (PCR)

ELISA Suero lácteo

Pos/ NegPos: +/ ++/ +++

PCR / qPCRLeche entera

Pos/ NegCuantificación: nº Cox/ ml

Distribución de C. burnetii en rumiantes domésticos analizando leche de tanque

Nº explotaciones

ELISA anticuerpos

Rti-PCR DNA C. burnetii Año Localización

Ganado bovino 178 66.9 % 51.7% 2009-2010 CAPV

Ganado ovino 81 32.1 % 29.6 % 2015 CAPV

Ganado caprino 166 87.3 % 44.6 % 2016 España

nº rebaños

2005 2015

N=154 N=81

ELISA y/o PCR positiva 74 (48.1 %) 31 (38.3 %)

Evolución de la prevalencia de C. burnetii en la población ovina en 10 años

25 Pos

10

15

11

21Neg

10

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

2005 2015

Neg � Neg

Neg � Pos

Pos � Neg

Pos � Pos

Núm

ero

de r

ebañ

os

Datos no publicados

POSIBLES FACTORES DE RIESGO EN LA INFECCIÓN POR C. burnetii

*(N.S.= diferencias no significativas)

VARIABLES ANALIZADAS% EXPLOTACIONES

NEGATIVAS% EXPLOTACIONES

POSITIVASP Odds ratio (OR)

Uso de pastos comunales 37,5 88,6 0,003 12,92 (3,02-55,18)

Contacto con otros rebaños ovinos 18,8 80 0,001 17,33 (3,85 - 77,99)

Ganado vacuno en el entorno 12,5 37,1 N.S.*

Ganado caprino en el entorno 12,5 17,1 N.S.*

Fauna silvestre en el entorno 60 97,1 0,002 22,67 (2,41 - 213,10)

Compras reciente de animales 25 42,9 N.S.*

Problema de abortos 37,5 45,7 N.S.*

Parasitación por garrapatas 0 40 0,005 1,67 (1,27- 2,18)

Uso ropa exclusiva en rebaño 62,5 38,2 N.S.*

No acceso de visitas 43,8 14,3 0,033 4,67 (1,19-18,33)

Desinfección 87,5 85,7 N.S.*

Instalaciones modernas 60 60,6 N.S.*

Buena Ventilación 100 68,6 0,011 1,46 (1,17 - 1,83)

Cama caliente 43,8 77,1 0,027 4,34 (1,23- 15,36)

Agua de red 87,5 85,7 N.S.*

Retirada estiércol (≥3 veces/año) 37,5 37,1 N.S.*

N=51

Datos no publicados

2828

Dentro y fuera de las instalaciones

Flujo de 100 litros/min durante 10 min

Polvo de las superficiesMuestras de aire/ aerosoles

Evaluación de la contaminación medioambiental por C. burnetii

Astobiza et al., 2011

Medidas de control de la fiebre Q

Si hay abortos: Análisis de fetos, placentas, sueros, etc.

Eliminar de forma segura las placentas y fetos

Evitar partos y abortos en el exterior de la cuadra.

Evitar el acceso de visitas al interior de la cuadra.

Usar ropa y calzado exclusivo en la cuadra.

Gestión correcta del estiércol.

Evitar la compra-venta de animales.

Restringir acceso a zonas de pastoreo comunal.

Limpieza y desinfecciones periódicas de las instalaciones.

Control garrapatas y de otros posibles reservorios (roedores).

Vacunación.

Controles periódicos de leche de tanque.

Pasteurización de la leche

0%

20%

40%

60%

80%

100%

15 30 45 60 75 90 105 120 135 150

Días post parto

% a

nim

ales

pos

itivo

s a

PC

R

Moco vaginal

0%

20%

40%60%

80%

100%

15 30 45 60 75 90 105 120 135 150

Días post parto

% a

nim

ales

pos

itivo

s a

PC

R

Leche

Heces

0%

20%

40%

60%

80%

100%

15 30 45 60 75 90 105 120 135 150

Días post-parto

% a

nim

ales

pos

itivo

s a

PC

R

Tratado

Control

Astobiza et al., 2010

Tratamiento antibiótico

Doble tratamiento (OXI), días 100 y 120

gestación

Oxitetraciclina Control

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

Dia 15 Dia 30 Dia 45 Dia 75-90

log

Cox

iella

/ ml

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

Dia 15 Dia 30 Dia 45 Dia 75-90Dias tras el parto

Log

Cox

iella

/ g

Efecto del tratamiento con Oxitetraciclinasobre la excreción de Coxiella

Heces

Moco vaginal

Doble tratamiento, días

100 y 120 gestación:

reducción del número de

abortos tras la primera

dosis

Vacunación

Eficacia de las vacunas inactivadas de fase I y fase II

0

2

4

6

8

10

12

14

16

J0 J2 S1 S3 S5 S7 S9

temps après mise-bas

nom

bre

de c

hèvr

es p

ositi

ves

Excreción en leche

0

2

4

6

8

10

12

14

16

J0 J1 J2 J3 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8

temps après mise-basno

mbr

e de

chè

vres

>0

Excreción vaginal

NV

Ph II

Ph I

Infección experimental en ganado caprino (Arricau Bouvery y cols, 2005):

3333

Vacunación

0

10

20

30

40

50

60

70

Año 1 Año 2 Año 3 Año 4

% e

limin

ado

res

Rebaño 1 Rebaño 2 Rebaño 3 Rebaño 4

Ovejas

0

10

20

30

40

50

60

70

Año 1 Año 2 Año 3 Año 4

% e

limin

ador

es

Primalas

Año 1 Año 2 Año 3 Año 4Rebaño 1 63.2 10.1 0 0Rebaño 2 26.9 2.2 2.4 3.0Rebaño 3 48.6 15.1 1.7 0Rebaño 4 12.4 2.8 0.9 0

Año 1 Año 2 Año 3 Año 4Rebaño 1 15.6 9.3 0 0Rebaño 2 10.4 0 0 12.5Rebaño 3 0 0 0 0Rebaño 4 13.1 2.3 0 0

Astobiza et al 2011; y datos no publicados

Vacuna inactivada en fase I: reposición a los 3 meses y resto de animales antes de la cubrición

Vacunación y revacunación en 4 rebaños ovinos durante 4 años

Eskerrik asko!!

Trabajo financiado por INIA, RTA2013-00051-C02-01