Aspergilosis, avicultura y resistencia a antifúngicos. F. Javier Cabañes

Septiembre 2019.

La aspergilosis aviar es principalmente una enfermedad respiratoria que afecta a todo tipo de aves y que está causada mayoritariamente por Aspergillus fumigatus. Factores como la presencia abundante de conidios en el ambiente, la afectación del sistema inmunitario por stress, entre otras causas, y el especial tracto respiratorio que presentan estos animales, los hacen más susceptibles a la infección por esta especie.

En avicultura, los sistemas intensivos de producción pueden llegar a favorecer algunas de estas situaciones si las condiciones de manejo e higiene no son las adecuadas. Son críticas las cámaras de incubación de huevos, las salas de nacimiento y la calidad de las yacijas utilizadas para los pollitos. En estas instalaciones se pueden llegar a concentrar a una elevada cantidad de conidios que presentan diámetros de unos 2-3 micrómetros en el caso de A. fumigatus, siendo de los más pequeños que nos podemos encontrar en las especies de Aspergillus.

Características cabezas conidiales de Aspergillus fumigatus. Los conidios presentan diámetros de alrededor de 2-3 micrómetros. F. Javier Cabañes©

Una de las principales vías de entrada de los conidios en las incubadoras son los huevos contaminados. Las esporas presentes en la cáscara pueden penetrar al interior del huevo por finas grietas presentes en la misma, y encontrar las condiciones óptimas de cultivo para generar millones de nuevos conidios en pocas horas. Los conidios de A. fumigatus se mantienen y pueden incrementarse rápidamente en una amplia gama de condiciones, pero sobre todo en materia orgánica como la yema de huevo, cajas de cartón, serrín, viruta, paja troceada y residuos de pienso, que se pueden encontrar en distintas salas utilizadas en la producción avícola. Además las condiciones de alta humedad y temperatura (37-45°C) que se dan en estas instalaciones favorecen el crecimiento de esta especie termófila.

Los pollitos aspiran estas esporas y debido a su pequeño tamaño llegan fácilmente a pulmones y sacos aéreos causando la forma aguda de la enfermedad. Esta forma es la responsable del aumento de mortalidad observada en los primeros días de vida de los pollitos. En las aves infectadas, los sacos aéreos y los pulmones suelen presentar nódulos blancos o amarillentos e incluso placas micóticas verdosas características de esta especie. Las formas subagudas y crónicas se detectan en aves de mayor edad y la infección puede llegar a diseminarse a otros órganos.

Neumonía granulomatosa en un caso de aspergilosis aviar. Se observan abundantes nódulos en los pulmones de un pollo de engorde. Fotografía cortesía de Natàlia Majó (Servicio de Diagnóstico de Patología Veterinaria. UAB) ©

En contraste con lo que ocurre con los aislamientos realizados en otros animales o en el hombre, en aves de corral e instalaciones dedicadas a su producción, de la sección Fumigati, sólo se aíslan cepas de A. fumigatus sensu stricto. Aunque no existen muchos estudios sobre este tema, no se han detectado especies crípticas próximas a esta especie (ver blog julio 2019). En un estudio realizado con 175 cepas procedentes mayoritariamente de aves de corral de Francia y China, todas fueron identificadas como A. fumigatus [Wang et al. 2014]. Ninguna de las cepas estudiadas fue considerada resistente al itraconazol. Si bien el tratamiento con antifúngicos no se practica en estos sistemas de producción, si se pueden utilizar determinados azoles para la desinfección de las instalaciones, y/o la prevención de algunas micosis. Por lo tanto, tiene importancia conocer el riesgo potencial de aparición de cepas resistentes relacionadas con la producción avícola, ya que la resistencia a antifúngicos en cepas de A. fumigatus de origen clínico y ambientales es un problema emergente.

Diversos antifúngicos triazólicos (p.e. itraconazol, voriconazol) se recomiendan como fármacos de elección en el tratamiento y la profilaxis de la aspergilosis en humanos, siendo el factor principal de la selección de cepas resistentes en A. fumigatus. No obstante, también se han detectado numerosas cepas resistentes de esta especie que se relacionan con el uso masivo de numerosos fungicidas triazólicos en agricultura para prevenir y controlar diversas enfermedades en cereales, frutas, legumbres y plantas ornamentales [Chowdhary et al. 2013]. No sabemos si esto mismo acabará ocurriendo en las explotaciones avícolas donde A. fumigatus sigue prevaleciendo.

Aspergilosis en perros y gatos: no todo lo verde es Aspergillus fumigatus. F. Javier Cabañes

Julio 2019.

La mayoría de aspergilosis que afectan a los animales domésticos están causadas por Aspergillus fumigatus. No obstante, Aspergillus flavus, Aspergillus niger o Aspergillus terreus, entre otras especies,  pueden aislarse de un variado tipo de formas clínicas. En perros y gatos este tipo de micosis son poco frecuentes. Al tratarse de patógenos oportunistas, el estado inmunitario de estos animales condiciona la evolución de estas infecciones. Las formas clínicas más habituales son las infecciones sinonasales, siendo excepcionales las broncopulmonares y las diseminadas, al contrario que en humanos. La inmunodepresión que causan algunas enfermedades, infecciones víricas o tratamientos con citotóxicos y glucocorticoides, facilita la diseminación de la infección. En las aspergilosis diseminadas en perros hay cierta predisposición a la raza, ya que la mayoría se han diagnosticado en pastores alemanes. En los pocos casos descritos, el agente etiológico más frecuente citado no es A. fumigatus, sino A. terreus. Estas formas presentan muy mal pronóstico y raramente son tratadas.

Placa micótica de Aspergillus fumigatus sobre la mucosa nasal de un perro con destrucción grave de los cornetes. Fotografía cortesía de Laura Fresno. Endolap Veterinaria©
Placa micótica de Aspergillus fumigatus sobre la mucosa nasal de un perro con destrucción grave de los cornetes. Fotografía cortesía de Laura Fresno. Endolap Veterinaria©

Las lesiones aisladas ocurren a menudo en la cavidad nasal, causando la denominada aspergilosis sinonasal. En perros, pueden verse afectados los cornetes nasales, produciendo osteolisis y llegando a extenderse  a huesos adyacentes. El tratamiento es complicado y puede incluir la administración de un antifúngico tópico (p.e. clotrimazol) por infusión mediante catéteres intranasales y a veces acompañado de terapia sistémica. En gatos puede llegar a afectar a las cavidades oculares, produciéndose la forma sinoorbital, de mal pronóstico y a menudo fatal. Estas últimas son raramente detectadas en nuestras latitudes. Sin embargo en Australia se han descrito algunos casos producidos mayoritariamente por Aspergillus felis (Barrs et al. 2013) y otras especies del complejo Aspergillus virinidutans, como Aspergillus udagawae y Aspergillus wyomingensis, que se parecen a A. fumigatus (Talbot y Barrs, 2018).

Colonias verde azuladas de Aspergillus fumigatus en el medio de agar glucosado de Sabouraud. F. Javier Cabañes©
Colonias verde azuladas de Aspergillus fumigatus en el medio de agar glucosado de Sabouraud. F. Javier Cabañes©

Todas ellas se incluyen en la sección Fumigati que incluye más de 60 especies. Muchas de éstas se denominan crípticas, ya que no pueden ser identificadas mediante caracterización  morfológica y necesitan la ayuda de técnicas moleculares. A diferencia de A. fumigatus, las especies del complejo A. virinidutans suelen presentar poca esporulación y no crecer a 50ºC. Además presentan elevadas concentraciones mínimas inhibitorias a antifúngicos y las infecciones que causan se cronifican y son refractarias a la terapia con triazoles. Colonias verde azuladas, cabezas conidiales columnares, no todo es  A. fumigatus.

Buenas vacaciones .

Emergen las micosis en reptiles. F. Javier Cabañes

Junio 2019.

En 1968 el micólogo holandés de Vries  aisló por primera vez un hongo que afectaba la piel y pulmones de un lagarto (Ameiva sp.). La cepa incluía tanto la forma sexual (teleomorfo) como la forma asexual (anamorfo)  de la especie que en su honor recibió, entre otras denominaciones la de Nannizziopsis vriesii (Apinis) Currah. En la literatura científica reciente, existen numerosos casos de micosis en diferentes especies de reptiles en los que al agente etiológico se le denomina con las siglas CANV. Estas siglas son utilizadas incorrectamente para abreviar la especie Chrysosporium anamorfo de Nannizziopsis vriesii, hoy en día obsoleta. Ésta se caracteriza por presentar exclusivamente una forma asexual con conidios mayoritariamente piriformes, que se pueden confundir con los microconidios que presentan algunas especies de Trichophyton.

Pep Guarro Animal Mycology
La especie Nannizziopsis guarroi está dedicada al Profesor Josep Guarro por sus aportaciones en el campo de la micología y en especial en el caso del género Chrysosporium.

Hace ya unos años, en nuestro laboratorio tuvimos la suerte de poder aislar y describir la especie que estaba produciendo dermatitis en iguanas utilizadas como mascotas y que denominamos en su momento Chrysosporium guarroi, en honor al profesor Josep Guarro por sus aportaciones en el campo de la micología en general y en particular en el caso de este género. Esta especie, que actualmente se denomina  Nannizziopsis guarroi,  carecía también de forma sexual, pero presentaba claras diferencias morfológicas y moleculares con Chrysosporium anamorfo de N. vriesii. Hoy en día conocemos que los hongos englobados en esta última especie pertenecen a los géneros Nannizziopsis, Paranannizziopsis y Ophidiomyces. Las especies incluidas en estos géneros son difícilmente diferenciables por sus características morfológicas y necesitan la ayuda de la secuenciación del DNA para poder identificarlas (Cabañes et al. 2014).

Ejemplar de una mascota de iguana verde (Iguana iguana) que muestra una clara dermatitis causada por Nannizziopsis guarroi. Fotografía cortesía de Jaume Martorell©

Bueno, después de este lío de nombres, hay que destacar que actualmente N. guarroi y Ophidiomyces ophiodiicola se consideran los patógenos fúngicos más frecuentes e importantes en reptiles (Paré y Sigler,  2016). La primera especie además de afectar a iguanas y a otros reptiles, es el principal agente etiológico de la enfermedad del hongo amarillo que afecta a dragones barbudos en cautividad (Pogona vitticeps). La infección inicial por N. guarroi en estos animales produce unas manchas amarillas en la piel, que se vuelven oscuras y se necrotizan con el tiempo. Posteriormente, la infección puede progresar a una dermatitis granulomatosa, llegar a diseminarse y causar la muerte del animal.

Por otra parte, O. ophiodiicola es la principal causa de micosis en serpientes en cautividad. Esta especie puede producir también una dermatitis granulomatosa, frecuentemente a nivel facial,  que suele llegar a ser mortal en estos animales. Pero además hay que destacar que es la principal causa de la enfermedad fúngica de las serpientes silvestres, algunas de ellas en peligro de extinción. Aunque la mayoría de casos se han detectado principalmente en determinadas áreas del este de EEUU, esta enfermedad está considerada como una amenaza global emergente de dimensiones actualmente desconocidas.

Nosemosis y el colapso de las colmenas. F. Javier Cabañes

Mayo 2019.

Son múltiples las causas relacionadas con la disminución de las poblaciones de abejas.  Entre ellas, la destrucción de su hábitat y el uso de determinados pesticidas presentan un papel importante y están poniendo en riesgo la polinización de diferentes plantas y cultivos, con graves consecuencias medioambientales, agronómicas y económicas. Entre las enfermedades comunes de las abejas destacan algunas infestaciones, como las causadas por ácaros del género Varroa, que prácticamente se han diseminado por todo el mundo y afectan de forma preocupante al sector apícola.

Célula epitelial del ventrículo de una abeja parasitada por Nosema ceranae. Fotografía cortesía de Mariano Higes© Artículo de la sección de Micología animal de la AEM.
Célula epitelial del ventrículo de una abeja parasitada por Nosema ceranae. Fotografía cortesía de Mariano Higes©

No obstante en los últimos años se ha determinado un incremento inesperado en la mortalidad en abejas melíferas (Apis mellifera) en determinadas zonas, que se asocia, entre otras causas,  a la infección de estos animales con determinadas especies del género Nosema. En España, los primeros casos se empezaron a detectar a principios de este siglo, relacionándose por primera vez con infecciones de Nosema ceranae que causaban pérdidas de colonias de abejas muy superiores a los reportados previamente en muchas zonas geográficas  (Martín-Hernández et al. 2018). Aunque el papel de este patógeno sigue siendo controvertido, se está asociando a la despoblación de las colmenas a nivel global.

La nosemosis se transmite por la ingestión de esporas, que infectan las células epiteliales del ventrículo de las abejas y dañan el aparato digestivo de estos animales. Existen dos especies principales de Nosema que afectan a las abejas melíferas y generan patologías diferentes. La clásica Nosema apis responsable de la nosemosis A, tradicionalmente conocida como la diarrea de las colmenas, debido a la presencia notable de excrementos en las mismas. De reciente introducción, Nosema ceranae causa la nosemosis C, asociada también a una reducción en la producción de miel y a un incremento en la mortalidad de las abejas.

Ambos patógenos son parásitos intracelulares obligados, incluidos en la división Microsporidia, que hasta hace poco tiempo se consideraba un grupo de protozoos primitivos. No obstante, recientemente se han relacionado filogenéticamente con los hongos, aunque sigan ocupando una posición taxonómica incierta en este reino (Han y Weiss, 2017). Sus esporas presentan un aparato especializado, denominado tubo polar, que les permite inyectar su contenido en el citoplasma de las células del hospedador. En su proceso evolutivo de adaptación a la vida intracelular han sufrido una reducción genómica importante, presentando algunos de ellos  genomas de menos de 3 Mbp, con la consiguiente eliminación de vías metabólicas esenciales, y un tipo de mitocondrias residuales, carentes de genes, denominadas mitosomas. Actualmente, se conocen alrededor de 1.400 especies, algunas de ellas patógenos de insectos, peces, roedores, conejos y del hombre.

Malassezia pachydermatis: ser o no ser lipodependiente. F. Javier Cabañes

Abril 2019.

Las levaduras del género Malassezia forman parte de la microbiota normal de la piel de diversos animales, donde encuentran los lípidos necesarios para su desarrollo. La mayoría de especies son lipodependientes, término que se ha utilizado tradicionalmente para describir que estas levaduras no pueden crecer en el medio de agar glucosado de Sabouraud (SGA) sin añadirle determinados ácidos grasos de cadena larga. Por este motivo, hoy en día, estas levaduras se cultivan en medios enriquecidos con componentes lipídicos, como el agar de Dixon modificado, que contiene ácido oleico y Tween 40, o el agar de Leeming y Notman, que contiene leche y Tween 60, entre otros. Estos ingredientes les proporcionan a la mayoría de las especies los suplementos adecuados para su crecimiento óptimo.

Colonias de Malassezia pachydermatis. La gran mayoría de cepas de esta especie pueden crecer en el medio de agar glucosado de Sabouraud sin la adición de lípidos, por lo que se les denomina tradicionalmente no lipodependientes. No obstante, todas las cepas de esta especie son realmente lipodependientes, ya que necesitan lípidos para crecer ©F. Javier Cabañes.

Por el contrario, M. pachydermatis, motivo frecuente en la consulta dermatológica en perros y gatos, se considera clásicamente una especie no lipodependiente. Esto es debido a que la gran mayoría de cepas de esta especie pueden crecer en SGA sin la adición de lípidos. Aunque infrecuente, algunas cepas de esta especie crecen mal en SGA, o incluso no crecen en el primocultivo. No obstante, estas mismas cepas suelen crecer bien tras realizar subcultivos repetidos en este mismo medio. Sin embargo, en un estudio reciente, donde se han analizado más de 400 cepas lipodependientes de este género procedentes de distintas especies animales, se han podido identificar tres cepas de M. pachydermatis que fueron incapaces de crecer en SGA (Puig et al. 2017). Por lo tanto, unas pocas cepas de esta especie son lipodependientes.

De hecho, estudiando los genomas de estas levaduras se ha demostrado que todas las especies de este género carecen de genes que codifican para una ácido graso sintasa (Wu et al. 2015). Esto significa que necesitan el aporte de lípidos para poder crecer y por lo tanto todas las especies de este género son lipodependientes, hecho que las hace únicas entre los hongos. No es de extrañar que esta específica pérdida de genes sea una consecuencia de su proceso adaptación a la vida en la piel, que le proporciona todos los lípidos necesarios para su crecimiento. Tal como remarcan estos autores, en este proceso han ampliado su arsenal genético con multitud de hidrolasas lipídicas que son necesarias para utilizar los lípidos presentes en este ambiente. Por el contrario sus genomas también han perdido genes involucrados en el metabolismo de carbohidratos, los cuales son poco abundantes en la piel.

Por otra parte, si analizamos la composición del SGA vemos que es un medio indefinido que incorpora peptona. La peptona presenta una mínima cantidad de lípidos que son los que permiten el crecimiento adecuado de la mayoría de cepas de M. pachydermatis. Este hecho nos indica que estas cepas, aunque pocos, necesitan lípidos. Por lo tanto, todas las cepas de esta especie serían realmente lipodependientes.