Tesis Doctoral defendida por Agustín Miguel Rebollada Merino en el Centro VISAVET de la Universidad Complutense de Madrid

14 de noviembre de 2023

La brucelosis (Brucella spp.) es una enfermedad zoonótica reemergente de declaración obligatoria. Está sometida a programas de vigilancia, control y erradicación en todo el mundo. La mayor parte de los Estados Miembros de la Unión Europea, se consideran libres de la enfermedad, pero la brucelosis es endémica en países con renta per cápita baja, limitando su economía y causando enfermedad en humanos. A pesar de la relevancia de muchas de estas especies de Brucella, existen algunos aspectos desconocidos. El objetivo principal de esta Tesis Doctoral ha sido el de explorar nuevos aspectos de la epidemiología, respuesta inmunitaria y patología en la infección por Brucella en animales domésticos y silvestres con el fin de implementar tanto el diagnóstico como el control de esta enfermedad.
La brucelosis porcina (B. suis biovar 2) da lugar a problemas reproductivos causando pérdidas económicas. Sin embargo, las lesiones de la infección intrauterina por B. suis no están caracterizadas. Entenderlas facilitaría el diagnóstico y el desarrollo de medidas de control. Se realizaron estudios histológicos y microbiológicos en placentas (n = 4) y fetos (n = 8) durante un brote de abortos en cerdos. Brucella se cultivó a partir de hisopos vaginales, placentas y tejidos fetales; confirmándose la infección por B. suis biovar 2 mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR).

Histológicamente, se observó principalmente placentitis necrotizante-hemorrágica, hepatitis supurativa, neumonía bronco-intersticial y depleción en órganos linfoides. Brucella se detectó mediante inmunohistoquímica en los tejidos. Además, la población linfocítica en las placentas estaba compuesta por células T, pero no por células B.

Los cerdos infectados actúan como portadores de B. suis contribuyendo a su persistencia ambiental. El papel de la descendencia y del medio ambiente se investigó durante y después de un brote de brucelosis en una granja porcina. B. suis se diagnosticó en cerdas (n = 1.140) mediante cultivo y PCR de hisopos vaginales, ensayo inmunoenzimático indirecto (ELISA-I), y prueba cutánea de la brucelina. En lechones destetados (n = 899), el diagnóstico se realizó mediante ELISA-I y prueba cutánea de la brucelina. Para el programa de monitorización ambiental, se colocaron esponjas (n = 175) en distintas zonas de la instalación y en el equipamiento del personal. Los lechones destetados reaccionaron a las técnicas in vivo para el diagnóstico de brucelosis. Además, los nacidos durante el brote mostraron mayor seropositividad y dermoreactividad que los nacidos después. Se detectó el material genético (ácido desoxirribonucleico, ADN) de Brucella en el ambiente de la granja, disminuyendo tras el brote. Estos resultados sugieren un papel del medio ambiente y de los lechones en la epidemiología de la brucelosis, que debería tenerse en cuenta en los programas de vigilancia.
Las garrapatas han sido sugeridas como vectores o portadoras de Brucella.

Se recogieron garrapatas de ungulados silvestres procedentes de cotos de caza del centro de España, que se analizaron mediante PCR. Además, se analizaron mediante ELISA muestras de los ungulados procedentes de las zonas estudiadas. Se analizaron 229 pools de garrapatas procedentes de jabalíes (Sus scrofa, n = 176; 76,8%), ciervos (Cervus elaphus, n = 40; 17,4%), muflones (Ovis orientalis musimon, n = 7; 3,06%) y gamos (Dama dama, n = 6; 2,62%). Se observó que un 3,93% de los pools de garrapatas (9/229) de un 17,07% de los cotos de caza (7/41) eran positivos a Brucella. Todas las garrapatas positivas eran Dermacentor (D. marginatus o D. reticulatus) de jabalíes. El ELISA mostró resultados positivos en tres jabalíes procedentes de dos áreas (28,5%) con alguna garrapata positiva a Brucella. Este estudio indica que los artrópodos vectores deben tenerse en cuenta en la epidemiología de la brucelosis.

B. ovis provoca alteraciones en el tracto reproductor de los carneros. Su impacto económico negativo en la producción justifica un conocimiento profundo de las interacciones entre B. ovis y el hospedador. Se clasificaron histológicamente las lesiones epididimarias de carneros infectados por B. ovis en tempranas y avanzadas. En ambas, se evaluó la expresión mediante inmunohistoquímica de Brucella, marcadores de células inflamatorias (CD3, CD79αy) y citoquinas (IFN-γ, TNF-, TGF-β1). Las lesiones tempranas se caracterizaban por cambios epiteliales, inflamación intersticial y fibrosis

leve; mientras que las avanzadas eran granulomas con numerosos macrófagos, células gigantes multinucleadas, linfocitos y células plasmáticas. En ambos estadios se observó la expresión de Brucella. La respuesta celular en las lesiones por B. ovis fue predominantemente de linfocitos T (CD3+), mientras que había un bajo número de linfocitos B y células plasmáticas (CD79cy+). Los linfocitos expresaron IFN-γ en ambas lesiones, sugiriendo una respuesta inmunitaria adaptativa iniciada por las células T ayudadoras (T helper, Th) 1. TNF- se expresó en los neutrófilos de los microabscesos epiteliales y en las células T intraepiteliales de las lesiones tempranas, indicando una promoción de la fagocitosis de los neutrófilos. Por otro lado, en las lesiones avanzadas TNF- estaba poco expresado, los que puede permitir la persistencia de B. ovis. La expresión de TGF-β1 aumentó en lesiones avanzadas. Estos resultados indican que la respuesta inmunitaria en la brucelosis difiere en función de la evolución.

La neurobrucelosis ocurre en hasta en un 25% de los pacientes humanos. Curiosamente, la afectación del sistema nervioso central por B. ceti se ha descrito especialmente en el delfín listado (Stenella coeruleoalba). Se evaluaron 21 casos de neurobrucelosis en delfines listados con infección confirmada mediante cultivo y PCR. Para cada caso, se evaluaron histológicamente 19 parámetros. Además, se investigó la expresión inmunohistoquímica de Brucella, y de marcadores de células inflamatorias y citoquinas. Brucella se localizó en el citoplasma de los macrófagos. La inflamación de las leptomeninges, epéndima y/o plexos coroideos es linfohistiocítica, conteniendo macrófagos/microglía (Iba-1+), células T (CD3+) y células B (CD20+) en proporción equivalente. La expresión inmunohistoquímica de TNF-, IFN-γ e IL-2 indica una intensa respuesta humoral proinflamatoria, que estimula tanto a los macrófagos como a las células T. La neurobrucelosis en cetáceos, humanos y modelos in vivo e in vitro de neurobrucelosis son patológica e inmunológicamente similares. La vigilancia de enfermedades en cetáceos puede permitir ampliar el conocimiento de la inmunología comparada de las enfermedades infecciosas, en particular la brucelosis, desde un enfoque One Health.