D. J. Keil and B. Fenwick
Biotechnology Section, Midwest Research Institute, Kansas City, Missoury and Department of Diagnostic Medicine and Pathobiology, College of Veterinary Medicine, Kansas State University, Manhattan, Kansas, USA.
Traducido por: J. N. Borman Maiztegui, Cordoba, Argentina. (15-Nov-2004).

Introducción
En vista de los avances en microbiología molecular y los estudios en vacunas puede parecer sorprendente que la Bordetella bronchiseptica (Bb) continue siendo un patógeno significante del tracto respiratorio en perros. Los progresos en la prevención y control de la bordetelosis respiratoria canina están a nuestro alcance, sin embargo, la escasez de recursos para lograr estos objetivos continua siendo un problema. En este informe, se proporciona una revisión de los aspectos clínicos de la bordetelosis respiratoria en perros, discutimos recientes progresos en el entendimiento de la Bb canina a escala molecular, y consideramos particularmente los nuevos avances prometedores para una confiable prevención de la enfermedad.
La bordetelosis respiratoria canina fue por primera vez reconocida en asociación con epizootias de distemper canino que ocurrieron a principios de los años 1900. A pesar de la disponibilidad de diversos tipos de vacunas, la Bb continua siendo una principal causa de enfermedad respiratoria en caninos. Esto fue particularmente evidente durante 1999 cuando brotes de enfermedad del tracto respiratorio (tos de las perreras) plagaron a Galgos Ingleses de carrera, aún cuando la industria de Galgos Ingleses de carrera tiene rigurosas políticas de vacunación para prevenir la enfermedad infecciosa del tracto respiratorio. Estimaciones conservadoras sitúan a las pérdidas de ingresos de carreras de Galgos Ingleses en 1999 asociadas con esta enfermedad, en millones de dólares. Menos dramáticos y sin embargo significativos, los brotes de la enfermedad son una ocurrencia relativamente común en perreras de alojamiento, refugios de animales, laboratorios de investigación, y clínicas veterinarias. Nuestros estudios, así como también la experiencia de veterinarios y dueños de perros, dejan pocas dudas de que las vacunas actuales no protegen adecuadamente a los perros contra la bordetelosis.
Etiología y patogénesis

La Bb continua siendo el principal agente etiológico de la traqueobronquitis infecciosa (ITB) en perros. Es el único agente capaz de inducir la clásica enfermedad de la tos de las perreras bajo ambas condiciones, natural y experimental. Sin embargo, debería notarse que el virus de la parainfluenza canina (CPI) y el adenovirus canino tipo-2 (CAV-2) a veces juegan un papel de iniciación o complicación en la ITB. El CPI y CAV-2 más comúnmente causan infecciones leves o subclínicas. Ante la presencia de Bb, la enfermedad clínica causada por esos agentes se vuelve más severa. El papel potencial de herpesvirus canino, reovirus, micoplasma, hongos, y parásitos en ITB esta pobremente determinado; sin embargo, se ha demostrado que Micoplasma sp. aumenta la severidad de la traqueobronquitis causada por Bb o por virus.
La Bb es una bacteria gram-negativa muy bien adaptada para colonizar el tracto respiratorio del huésped. Además de perros, la variedad de huéspedes de Bb incluye a cerdos, gatos, animales de laboratorio, y seres humanos. La Bb está relacionada con B. pertussis (Bp), el agente etiológico de la tos ferina (pertussis) en infantes y niños. Los estudios taxonómicos indican que Bp recientemente evolucionó de Bb, y que Bp difiere primariamente de Bb en su habilidad para causar enfermedad únicamente en humanos.

La Bb se transmite por los aerosoles del organismo en secreciones respiratorias y fomites contaminados. En la mayoría de los casos la infección permanece localizada en el tracto respiratorio y la diseminación hacia otros órganos no ocurre. La evidencia clínica de afección sistémica más allá de atribuírsele al sistema respiratorio superior, indica que está presente una enfermedad más severa y necesita una evaluación diagnóstica más detallada.

La congregación de perros de diferentes edades y diferentes niveles de susceptibilidad a Bb, CPI, y CAV-2 son los pre-requisitos más comunes para ITB. Esto hace al complejo de enfermedad difícil de prevenir en sociedades humanas, perreras de alojamiento y entrenamiento, hospitales veterinarios, institutos de investigación, y lugares donde se alojan o se muestran perros de exposición. Además, ahora está claro que existe diversidad genética considerable así como también diferencias en la enfermedad causando un potencial entre las diversas cepas que han sido aisladas de perros saludables y perros con ITB.

La habilidad de Bb para colonizar las células epiteliales ciliadas respiratorias no es sorprendente cuando los mecanismos usados por Bb para lograr dicho objetivo son revisados. Ambas, adesinas fimbriales y no fimbriales, estructuras cuya función consiste en adjuntar a la bacteria al huésped, están involucradas en la colonización de los tejidos del huésped. Las fimbrias de Bb son apéndices piliformes que se extienden de la membrana celular de la bacteria. Mediante el reconocimiento de receptores específicos dentro del tracto respiratorio, estas estructuras proteicas permiten a Bb adjuntarse al huésped y juegan un papel en la determinación de los tejidos específicos que son colonizados (epitelio ciliado del tracto respiratorio) así como también la especificidad hacia la especie huésped. Dos adesinas no fimbriales esenciales para que Bb se adjunte a las células epiteliales incluye filamentos de hemoaglutinina (FHA) y pertactina (Prn). Estas proteínas se encuentran principalmente en la membrana externa de la bacteria y facilitan la colonización mediante el reconocimiento específico de receptores de la célula huésped. Resulta interesante que una nueva generación de vacunas en humanos que contienen estas proteínas, han revolucionado la prevención de tos ferina en humanos. El progreso que están haciendo en estas proteínas a partir de aislamientos de Bb canina (ver abajo: ultima sección) podría contribuir a una nueva generación de vacunas caninas.
Una vez establecida la colonización, Bb utiliza varias exotoxinas (hemolisina adenilato ciclasa, toxina dermonecrótica, y citotoxina traqueal) y endotoxinas para lesionar el tracto respiratorio e impedir la habilidad del huésped para eliminar la infección. Juntos estos factores afectan las células ciliadas, inhiben la respuesta de las células fagocíticas, suprimen ambas respuestas inmunitarias la humoral y la mediada por células y, principalmente, pareciera que son responsables por los signos clínicos que aparecen en perros con ITB.

Recientes estudios en Bb sugieren que las revisiones ocurrirán en la forma en que la infección por este organismo es ahora prevenida. La Bb ha sido considerada históricamente como un patógeno extracelular obligado que solo coloniza la superficie del tracto respiratorio y es incapaz de sobrevivir fuera del huésped. El Dr. Jeff Miller y sus colegas (Departamento de Inmunología, Microbiología y Genética Molecular UCLA, Escuela de Medicina) han proporcionado información reciente sobre los sistemas en Bb que aparentan dirigir una compleja interacción entre bacteria, huésped, y el ambiente. Un sistema de control maestro (BvgAS) pareciera actuar sensibilizando el ambiente de la bacteria, permitiendo la exitosa colonización del animal por el organismo, invadir células, y sobrevivir bajo condiciones de severa privación de nutrientes.
Mientras que Bb no ha sido recuperada de ambientes naturales no contaminados, la persistencia ambiental de Bb ha sido documentada y la contaminación ambiental debe considerarse como fuente de infección para animales susceptibles. Además, el descubrimiento de un sistema de secreción (sistema de secreción tipo III) en Bb capaz de diseminar proteínas bacterianas directamente al citosol de la célula huésped podría ofrecer un blanco único para los antígenos de vacunas y la prevención de la bordetelosis canina. Del estudio de otras bacterias patógenas que tienen el sistema de secreción tipo III, es cada vez más claro que estos sistemas son de fundamental importancia en el proceso de enfermedad y están regulados por un número complejo de señales del medio ambiente, incluyendo el número de bacterias presente.
Signos clínicos y diagnóstico

Los signos clínicos más característicos asociados con ITB son una tos seca y paroxística. La tos es típicamente exacerbada por el ejercicio y puede estimularse por palpación de la región traqueal o laríngea. Una historia de exposición a otros perros en una perrera, hospital, o situación de grupo, en asociación con una tos seca es generalmente suficiente para hacer el diagnóstico. La descarga nasal puede o no estar presente.

La identificación del agente(s) etiológico involucrado en ITB no es esencial en la mayoría de los casos. Animales individuales probablemente responderán a una terapia apropiada y un programa de cuarentena eficaz detendrá la diseminación posterior de la enfermedad. Sin embargo, tanto los casos individuales como los brotes que afectan a grupos de perros pueden beneficiarse de la identificación y evaluación de organismos. Debido que la traquea puede responder a agentes infecciosos solo de limitadas formas, el examen visual de la traquea es menos útil en el diagnostico de bordetelosis que la evaluación clinico-patológica de la misma área. Hay diversos métodos disponibles para obtener muestras de significado diagnóstico de la traquea. Ellos incluyen endoscopía, lavado broncoalveolar, lavado transtraqueal, e hisopos protegidos introducidos directamente por la boca o por un tubo endotraqueal.
En general, los especímenes traqueales dan resultados más confiables mediante la eliminación de problemas asociados con la identificación de la Bb entre la flora bacteriana normalmente presente en la orofaringe. Sin embargo, este problema puede controlarse y el potencial de aislar Bb mejora significativamente mediante el uso del caldo enriquecido de Schaedler, agar sangre y carbón con javascript:fileName='http://www.ivis.org/products/product.asp?PN=cephalexin';displayProd()rsltcefalexina, y extendiendo los tiempos de incubación. Lamentablemente, la mayoría de los laboratorios de diagnóstico veterinario no utilizan de forma rutinaria estas técnicas de aislamiento mejoradas; ello, por lo tanto, deberá solicitarse al entregar las muestras. Si el cultivo traqueal no es posible, los hisopados nasales profundos (mini-tip culturette) se prefieren sobre los hisopados faríngeos. Los hisopados deberían recolectarse tanto para citología como para cultivo bacteriano y prueba de sensibilidad antimicrobiana. Además, hisopados virales pueden colectarse para aislamiento de CPI y CAV-2; sin embargo, la identificación serológica posiblemente se prefiera para esos agentes. Los veterinarios deberían contactarse con su laboratorio diagnóstico previo a la obtención de muestras para virología.

Los cultivos bacterianos pueden ser difíciles de interpretar, especialmente si las muestras fueron tomadas de nariz u orofarínge. Se deberá pedir al laboratorio bacteriológico un informe de los resultados ya sea de manera cuantitativa o semicuantitativa. La Bb obtenida de traquea deberá considerarse significativa. Por otro lado, el aislamiento de Bb obtenido de hisopados nasales u orofaríngeos requieren una evaluación más cuidadosa. El aislamiento de Bb en cultivo puro, o en elevado número (crecimiento moderado a elevado en sembrado directo) de hisopados nasales es usualmente significativo. Un bajo número de Bb o insignificante obtenido de cultivos nasales deberá considerarse de acuerdo a la historia y signos clínicos y repetir el cultivo si fuese necesario. La evaluación citológica de bordetelosis se caracteriza por inflamación neutrofílica. Una tinción de Gram y un examen del preparado en busca de organismos pueden ofrecer una importante información preliminar.

Terapia y prevención

La decisión de iniciar o no una terapia antibiótica para ITB deberá tomarse para cada individuo. En general, ITB es autolimitante y no requiere terapia antibiótica. Sin embargo, el uso profiláctico de antibióticos deberá recomendarse después de una exposición a perros con ITB. Diversos factores, incluyendo la penetración del fármaco en las secreciones bronquiales y posiblemente la penetración del antibiótico en la célula huésped, necesitan ser consideradas para que el tratamiento de la infección de vías aéreas por Bb sea satisfactorio.
La selección del antibiótico debería realizarse basándose sobre los resultados del cultivo microbiológico y la evaluación de la sensibilidad antimicrobiana. Esperando (o ante la ausencia de) resultados de cultivos los antibióticos deberán seleccionarse con base a una infección presuntiva de Bb. Los antibióticos considerados más eficaces contra Bb incluyen tetraciclinas, cloranfenicol y compuestos relacionados, y macrólidos (eritromicina, claritromicina, y azitromicina). Aquellos considerados menos eficaces incluyen fluoroquinolonas, cefalosporinas (especialmente de tercera generación), y trimetoprim-sulfametoxazol.

El reposo estricto, evitar la excitación, y ejercicio normal son indicaciones para minimizar las situaciones precipitantes de tos y para evitar la irritación perpetua de las vías aéreas. Los antitusivos (narcóticos y no-narcóticos) y broncodilatadores están también indicados cuando la intervención farmacológica sea requerida, a fin de controlar la tos. El uso de dosis anti-inflamatorias de corticosteroides (0.25 a 0.5 mg/kg, cada 12 h) es controversial. Sin embargo, debido a que la mayoría de los antibióticos eficaces contra Bb son bacteriostáticos, el uso concurrente de corticosteroides y estos antibióticos debería evitarse.
Debería intentarse la prevención de ITB utilizando una estrategia que combine la exposición mínima a agentes infecciosos y optimizando la inmunidad por vacunación. La exposición puede minimizarse mediante el aislamiento de perros que recientemente estuvieron expuestos a una perrera o situación de grupo de hospedaje. Debido a que Bb puede sobrevivir ante severa privación de nutrientes la atención debería dirigirse hacia la higiene y sanidad, especialmente in medio ambientes de hospedaje en grupos. Dueños y cuidadores de perros deberían educarse con respecto a la supervivencia de patógenos en el ambiente y recordarles que la mayoría de los desinfectantes químicos son inactivados ante la presencia de material orgánico (heces, orina, pus, exudados, descargas, y sangre). En el manejo de la perrera se deberían revisar las propiedades de los desinfectantes que están siendo utilizados en la instalación. A fin de seleccionar el desinfectante ideal, este debería ser rápidamente bactericida (tiempo de contacto segundos a minutos) y activo contra virus envueltos (CPI) y no envueltos (CAV-2).

Dirigir el alojamiento de animales de carrera, o cualquier situación extensiva de perrera, puede ser difícil. En instalaciones grandes de alojamiento y directores de perreras para animales de exposición pueden beneficiarse consultando a un ingeniero de medio ambiente. Los profesionales del medio ambiente pueden ser muy útiles aportando ideas para minimizar el hacinamiento de animales y optimizar intercambios de aire y niveles de humedad cada hora, asegurando el flujo de aire correcto con respecto a la población de animales existente.

El Compendio de Productos Veterinarios (disponible en amazon.com) lista nueve vacunas para la prevención de ITB y bordetelosis. Actualmente, Schering-Plough comercializa dos productos que solo difieren en la forma en que la vacuna es administrada. Pfizer Animal Health también comercializa dos productos (una bacterina de Bb y la otra una bacterina de Bb combinada con el virus del distemper canino, CAV-2, y CPI). Otras industrias y distribuidores de vacunas de bordetelosis incluyen Performer, Bio-Ceutic, Intervet, y Fort Dodge.

Las ventajas y desventajas de vacunas de Bb han sido recientemente revisadas. En general, los productos consisten en una célula bacteriana completa (Pfizer Animal Health), antígenos celulares extraídos (Performer), o cultivos vivos avirulentos (Schering-Plough, Pfizer, Bio-Ceutic, Intervet, y Fort Dodge). Diversos productos además incluyen un CPI vivo modificado (Bio-Ceutic, Schering-Plough, Intervet, y Fort Dodge); un producto incluye un CAV-2 vivo modificado (Fort Dodge).
Los productos parenterales tienen la ventaja de ser administrados fácilmente. Desafortunadamente, las vacunas parenterales actuales para Bb pueden provocar reacciones locales y sistémicas y son inhibidas por la inmunidad del calostro. Las vacunas intranasales son menos convenientes para administrar, sin embargo, su eficacia frente a la inmunidad por calostro puede ser ventajosa. Se cree que los cultivos vivos avirulentos de Bb estimulan una secreción local de anticuerpos; sin embargo, hay poca información sobre la especificidad de la respuesta inmune estimulada por dichos productos. Estudios recientes han revelado que cepas de vacunas vivas avirulentas de Bb son genéticamente distintas de cultivos aislados en el campo y podrían expresar niveles alterados, o variantes inmunológicamente distintas, de antígenos críticos. Mientras la duración de inmunidad, y la eficacia contra diferentes cepas de Bb en diferentes poblaciones de perros no se conocen, la experiencia sugiere que la protección es específica para cepa y población, y que la duración de inmunidad puede ser tan corta como 3 meses.

Los producto(s) seleccionados para prevenir ITB deberían usarse de acuerdo a las instrucciones del productor. Mientras que la mayoría de las mascotas caninas se encuentran adecuadamente protegidas utilizando vacunas vivas modificadas parenterales de CPI y CAV-2 (convenientemente combinadas con la mayoría de vacunas de distemper), un aborde más agresivo es requerido para animales de exposición y otros perros en alto riesgo. La idea de maximizar la inmunidad sistémica y secretoria simultáneamente pareciera ser razonable para situaciones de alta exposición al organismo, pero se requiere investigación adicional. La presión sobre Bb para sobrevivir (evolucionar) puede necesitar de una nueva generación de vacunas. Nuevas vacunas deberían contener las poblaciones de campo aisladas actualmente, o antígenos purificados derivados de ellos, con el fin de optimizar la protección contra el desafío natural de Bb en el siglo 21.
Avances recientes en el entendimiento y la prevención de la bordetelosis canina
Las reacciones a vacunas y los brotes de pertussis (Bp) en grupos de infantes muy bien vacunados llevó a los investigadores a questionarse acerca de la seguridad y eficacia de las vacunas estándares de célula completa contra la tos ferina. El resultado de este trabajo ha sido el desarrollo de un nuevo grupo de vacunas acelulares contra la tos ferina basadas en antígenos purificados como FHA y Prn. Estudios sobre las nuevas vacunas han mostrado que son considerablemente más efectivas y significantemente más seguras que las vacunas estándares de célula completa de pertussis. La estrecha relación entre Bp y Bb podría sugerir que mejoras similares pueden realizarse en vacunas para prevenir la bordetelosis canina. Sin embargo, debería destacarse que Bb y Bp son inmunológicamente especies distintas y debería tenerse cuidado en producir y purificar antígenos de vacunación de cepas de Bb canino aisladas.

Las vacunas caninas que se mencionan arriba han estado en el mercado cerca de 20 años. Con respecto a las especies bacterianas, esto es muchisimo tiempo para evolucionar y adaptarse a un ambiente cambiante. Por mucho tiempo se ha considerado a la Bb como un patógeno clonal con una limitada diversidad genética y antigénica. Si es así, esto implicaría que las vacunas basadas en una única cepa aislada deberían ofrecer protección contra la mayoría de las cepas de campo. Evaluaciones recientes de aislados de Bb canino sugieren que hay una gran diversidad genética y antigénica. Las huellas digitales extraídas del ADN indican que la mayoría de cepas de vacunas vivas avirulentas de Bb actuales están estrechamente relacionadas (o son idénticas); sin embargo, una considerable diversidad genética ha sido encontrada entre las diversas cepas de campo. Además, la variación antigénica entre cepas de vacunas y cepas de campo aisladas ha sido confirmada para un número critico de antígenos incluyendo FHA y Prn.

Recientemente, una proteína purificada de una cepa aislada de Bb canino ha sido usada como un antígeno vacunal en conejos. La proteína demostró ser segura y antigénica e indujo anticuerpos que inhibieron la unión de Bb a células caninas hasta un 65%. Mientras se requiere la evaluación de la seguridad y eficacia de este antígeno en perros (estudios en progreso), los estudios preliminares sugieren que es posible para la prevención de la bordetelosis canina, una vacuna acelular segura y eficaz. Sin un presupuesto continuo para la investigación de enfermedades infecciosas de animales de compañía, y un compromiso por parte de las industrias para mejorar los productos existentes, la promesa de proporcionar una vacuna canina contra ITB que sea tan confiable y segura como la nueva generación de vacunas contra la tos ferina, no será del todo apreciada.

Agradecimientos - Los autores agradecen a Kansas Racing and Gaming Commission, Intervet Inc., Shering-Plough Animal Health Corp., y Pfizer Animal Health Inc., por su ayuda financiera y por su compromiso para mejorar las vacunas de ITB.