Alternativas adicionales al control químico de nematodes gastrointestinales en animales domésticos

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1 80 Resistencia a los antiparasitarios internos en Argentina Alternativas adicionales al control químico de nematodes gastrointestinales en animales domésticos Saumell C., Fusé L., Iglesias L., Steffan P., Fiel C. Introducción Los parásitos internos de los animales domésticos continúan siendo una seria limitación en los actuales sistemas de producción, a pesar de contar el profesional con un moderno y extensivo arsenal terapéutico para combatirlos. En los últimos años, diversos factores atentaron contra el control parasitario convencional, entre los cuales podemos mencionar el desarrollo de resistencia antihelmíntica (Anziani y Fiel, 2004), el constante crecimiento de sistemas ecológicos de producción al imponerse controles mas estrictos de residuos químicos en los alimentos y otro factor, no menos importante, como fue el desconocimiento y/o indiferencia de la epidemiología de los parásitos en el momento de indicar una estrategia de control. En consecuencia, las herramientas de control utilizadas hasta el presente, son insuficientes y esta situación ha estimulado el desarrollo de métodos de controles alternativos o complementarios siendo en su mayoría promisorios. Algunos de ellos están orientados hacia el control de los parásitos dentro del animal y otros, atacando las fases no parasitarias que se desarrollan en el ambiente. Las alternativas de control como son la resistencia genética basada en el control que naturalmente ejercen algunos animales sobre los parásitos, la inmunológica basada en la elaboración de vacunas y la nutricional, están enfocadas a obtener un mejor estímulo y desarrollo de la respuesta inmune por parte del animal. Por otro lado, la administración o acceso a vegetales con propiedades antihelmínticas o el control biológico, representan alternativas por la acción de sustancias o estructuras propias de las plantas o de hongos del suelo que atacan los parásitos en su fase parasitaria, dentro del animal, o no parasitaria, en el medio ambiente. Resistencia genética Reconociendo la existencia de diferencias genéticas entre razas de una misma especie animal, hay animales naturalmente resistentes al establecimiento y desarrollo de los parásitos. Su respuesta inmune permite controlar la población parasitaria (Castells, 2002). Es de bajo costo y aplicabilidad inmediata. Inmunológica Área de Parasitología y Enfermedades Parasitarias, Facultad de Ciencias Veterinarias, UNCPBA, Tandil, Argentina. saumell@vet.unicen.edu.ar Está basada en el desarrollo de vacunas contra nematodos gastrointestinales. La primera vacuna desarrollada comercialmente fue contra Dyctiocaulus viviparus, en base a larvas irradiadas. A pesar de su comprobada eficacia, falló en la comercialización y en la necesidad de repetirla para mantener una protección adecuada. Se reconoce que una buena vacuna contra parásitos debería contar con las siguientes características: - ser altamente eficaz; - de amplio espectro; - segura; - de fácil producción y administración. Para gastrointestinales y otros parásitos, son vacunas recombinantes (Tabla 1) las que están en desarrollo. Sin embargo aún se presentan varias dificultades a superar como la obtención y producción de las fracciones de antígenos de los nematodos para su comercialización, o la complejidad de la respuesta inmune del huésped a los parásitos, de la que se desconoce en parte la interrelación funcional entre hipersensibilidad local, respuesta inflamatoria e inmunidad celular y humoral (Smith, 1999). Han sido observados avances significativos en el desarrollo de vacunas contra Haemonchus con-

2 Resistencia a los antiparasitarios internos en Argentina 81 tortus (Tabla 2), donde nuevas proteínas fueron descubiertas tanto en estadios intermedios como en adultos machos y hembras (Geldhof y cols., 2005). Aunque los trabajos sobre Ostertagia ostertagi son mas incipientes, los resultados obtenidos hasta el presente muestran alguna acción para eliminar los parásitos adultos pero todavía con una alta variabilidad de resultados (Claerebout y cols., 2005) (Tabla 2). Tabla 1. Ventajas y desventajas de vacunas en etapa de desarrollo contra nematodos parásitos de rumiantes Tipos de vacunas Ventajas Desventajas Vivas Efectivas Corta vida media Antigénicamente Almacenamiento Complejas Efectos secundarios Refuerzo natural Reversión de virulencia Control de calidad Cara Recombinantes Larga vida media No efectivas contra Estéril variantes Efectos secundarios o no respondedores Control de calidad Antigenicamente simples Barata Refuerzo natural (?) Tabla 2. Vacunas desarrolladas o en desarrollo para nematodos en rumiantes PARÁSITO HUESPED PROTECCIÓN COMENTARIOS Haemonchus Ovino >75 contra adultos >90% de reducción contortus del conteo de huevos en heces (Newton Munn, 1999) Dictyocaulus viviparus Bovino Pasaje a través de Comercializada en terneros. Protección Europa por larvas irradiadas Ostertagia ostertagi Bovino 28% contra adultos La reducción en la puesta de huevos en heces alcanzó el 62 (Claerebout y cols., 2005) Nutricional En los últimos años, diversos estudios han sido realizados para conocer la patofisiología de las infecciones parasitarias. Estos estudios permitieron reconocer, por un lado -los efectos de la nutrición del animal huésped sobre la población de parásitos y por el otro, -la influencia de los parásitos sobre la fisiología y nutrición del hospedador. Con esta información, se pudo establecer que, por ejemplo, dietas ricas en proteínas de alto valor biológico dificultan el establecimiento de parásitos en el huésped debido a una mejor respuesta eosinofílica. Como consecuencia de este fenómeno, se observan menores conteos de huevos en materia fecal, menores conteos de parásitos adultos, de las hembras parásitas, así como un menor tamaño en los ejemplares que permanecen en el animal (Coop y Kyria-

3 82 Resistencia a los antiparasitarios internos en Argentina zakis, 1999). Los conocimientos actuales son de aplicación inmediata siempre que sea posible en cuanto a la relación costo-beneficio del sistema productivo en cuestión. Vegetales antihelmínticos Las plantas medicinales, utilizadas por muchos años empíricamente y por transmisión oral de los conocimientos por nuestros antepasados, hoy están siendo reexaminadas y valoradas nuevamente. Un grupo de plantas con poder antihelmíntico, podrían argumentar su acción en base a componentes como las cistein-proteinasas que alterarían la cutícula de los parásitos. Estos componentes están presentes en el ananá, mamón e higos. Sus principios activos son de baja toxicidad oral y son usados normalmente en patologías inflamatorias. También Ficus spp. ha sido evaluada contra Ascaris suum. Las enzimas de esta planta deterioran la cutícula del parásito tal vez por digestión proteolítica (Stepek y cols., 2004). Todavía deben realizarse mayores estudios para conocer mejor los mecanismos de acción de las plantas antihelmínticas, así como las dosis terapéuticas y máximas toleradas, y de esta manera demostrar lo que ya sabían nuestras abuelas. Nutracéuticos Un grupo de plantas polifenólicas que contienen taninos condensados han atraído la atención recientemente. Lotus pedunculatus, L. corniculatus, sulla (Hedysarium coronarium) son algunas de las plantas forrajeras ricas en taninos; los taninos también pueden ser hallados en la corteza de algunos árboles como en ciertas especies de pino. La corteza podría ser suministrada a los animales por el hombre o bien a voluntad del animal si tuviesen acceso a los árboles. Su acción tendría dos fundamentos: -indirecto, por la precipitación de las proteínas en el rumen y su rápido pasaje al intestino delgado, facilitando su absorción y directo porque la presencia de taninos en coprocultivos demostró disminuir el número de larvas infectantes de nematodos gastrointestinales comparado a un grupo control sin taninos (Niezen y cols., 1998). Otras plantas como la achicoria, contienen lactonas con comprobada acción antihelmíntica en estudios in vitro (Molan y cols., 2003). Control biológico El control biológico se define como un método ecológico designado por el hombre para disminuir la población parásita o plaga a densidades aceptables subclínicas o para conservar esta población en niveles no perjudiciales usando antagonistas naturales vivos (Grønvold et al., 1996). Entre los enemigos naturales con mayor potencial, los hongos nematófagos fueron seleccionados por su eficacia y facilidad de manipulación tanto en laboratorio como a nivel de campo. Estos hongos, que son propios del suelo, tienen la propiedad de controlar los nematodos gastrointestinales capturando y predando las larvas en las heces antes de la migración a las pasturas, evitando así su ingestión por los animales en pastoreo. Su acción fue demostrada tanto en bovinos, ovinos y cabras, como en equinos y cerdos. Como ejemplo, en experiencias con ovinos a quienes fueron suministradas esporas de D. flagrans durante un año, se obtuvieron diferencias significativas en la ganancia de peso con respecto al grupo control, sin tratamiento (Chandrawathani y cols., 2004). Luego de demostrar cuales eran las especies más promisorias según su eficacia a nivel de campo, los estudios se focalizaron a encontrar medios de cultivo que permitan su desarrollo en escala industrial y una formulación farmacéutica que sea viable y fácil de administrar. Entre los hongos estudiados, Duddingtonia flagrans ha sido la especie elegida en la mayoría de las investigaciones (Saumell, 2002). En cuanto a las formulaciones, los trabajos apuntan hacia la elaboración de: -bloques minerales que contengan esporas y bolos de liberación controlada, que puedan ser suministrados en categorías y épocas del año donde sea necesario controlar las larvas en las pasturas. Conclusiones y Perspectivas A los antiparasitarios se les ha estado exigiendo superar una eficacia del 95%. Sin embargo, el hecho de no alcanzar el 100% en todas las especies de nematodos hizo que su uso frecuente seleccionara parásitos naturalmente tolerantes al tratamiento. Bajo este punto de vista, observamos que para que las drogas antihelmínticas puedan seguir siendo efectivas, debemos mantener una población sensible a las drogas y en consecuencia, más que tratar, intentar controlar el parasitismo en los animales.

4 Resistencia a los antiparasitarios internos en Argentina 83 Si pretendemos controlar (no eliminar) el parasitismo y además asumimos que dejando una pequeña parte de la producción a favor de los parásitos se asegura un estímulo constante de la respuesta inmune, es en este umbral donde las alternativas de control anteriormente planteadas se acercarían con sus resultados a la eficacia de un antihelmíntico (Figura 1). Así por ejemplo, para las vacunas, se considera que entre un 60 a 80% de protección serían altamente satisfactorias (Barnes y Dobson, 1990), mientras que el control biológico aplicado a campo ha mostrado valores de eficacia entre el 60 y 90% sobre la población de larvas infectantes en las pasturas, reduciendo la reinfección de los animales en pastoreo. Figura 1: Modelo demostrativo de las oscilaciones en la población de parásitos utilizando métodos de control alternativo o antihelmínticos (Adaptado de Grønvold y cols., 1996). Estas son algunas de las alternativas que están siendo estudiadas y podemos observar que el futuro se orienta hacia una conjunción de métodos de control que por el momento no descarta los métodos convencionales. Entre ellos hay alternativas que pueden ser utilizadas inmediatamente como la selección genética de animales naturalmente resistentes, o el balance nutricional, que permitan una sostenida respuesta inmune natural del huésped. El control biológico se encuentra en una etapa final, esperando que en poco tiempo la formulación comercial esté disponible. Tal vez, la alternativa que llevará mas tiempo en desarrollar sean las vacunas que, a pesar de los sustanciales progresos alcanzados en los últimos años, involucran un proceso muy complejo considerando además, que deberán proteger de las parasitosis mixtas para que sean comercialmente viables.

5 84 Resistencia a los antiparasitarios internos en Argentina REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANZIANI, O., FIEL, C. (2004). Estado actual de la resistencia antihelmíntica (nematodes gastrointestinales) en bovinos de la Argentina. Vet. Arg., 21, BARNES, E.H., DOBSON, R.J. (1990). Population dynamics of Trichostrongylus colubriformis in sheep: computer model to simulate grazing systems and the evolution of anthelmintic resistance. Int. J. Parasitol. 20, CASTELLS, D. (2002). Nuevo enfoque en el control parasitario de ovinos. En Resistencia genética del ovino y su aplicación en sistemas de control integrado de parásitos. Animal Production and Health Paper, Hemisferio Sur, Uruguay, CHANDRAWATHANI, P., JAMNAH, O., ADNAN, M., WALLER, P.J., LARSEN, M., GILLES- PIE, A.T. (2004). Field studies on the biological control of nematode parasites of sheep in the tropics, using the microfungus Duddingtonia flagrans. Vet. Parasitol., 120, CLAEREBOUT, E., SMITH, W.D., PETTIT, D., GELDHOF, P., RAES, S., GEURDEN, T. VER- CRUYSSE, J. (2005). Protection studies with a globin-enriched protein fraction of Ostertagia ostertagi Vet. Parasitol., 128, COOP, R.L. & KYRIAZAKIS, I. (1999). Nutrition-parasite interactions. Vet. Parasitol., 84, GELDHOF, P., WHITTON, C., GREGORY, W.F., BLAXTER, M., KNOX, D.P. (2005). Characterisation of the two most abundant genes in the Haemonchus contortus expressed sequence tag dataset. Int. J. Parasitol., 35, GRØNVOLD, J., HENRIKSEN, S.A.; LARSEN, M.; NANSEN, P.; WOLSTRUP, J. (1996). Biological control. Aspects of biological control-with special reference to arthropods, protozoans and helminths of domesticated animals. Vet. Parasitol., 64, MOLAN, A.L., DUNCAN, A.J., BARRY, T.N., MCNABB, W.C. (2003). Effects of condensed tannins and crude sesquiterpene lactones extracted from chicory on the motility of larvae of deer lungworm and gastrointestinal nematodes. Parasitol. Int., 52, NEWTON, S.E., MUNN, E.A. (1999). The development of vaccines against gastrointestinal nematode parasites, particulary Haemonchus contortus. Parasitol. Today, 15, NIEZEN, J.H., ROBERTSON, H.A., WAGHORN G. C., CHARLESTON, W. A. G. (1998). Production, faecal egg counts and worm burdens of ewe lambs which grazed six contrasting forages. Vet. Parasitol., 80, SAUMELL, C.A. (2002). Métodos alternativos para control de endoparásitos: Control mediante hongos nematófagos. SMITH, W.D. (1999). Prospects for vaccines of helminth parasites of grazing ruminants. Int. J. Parasitol., 29, STEPEK, G., BEHNKE, J.M., BUTTLE, D.J., DUCE, I.R. (2004). Natural plant cystein proteinases as anthelmintics? Trends in Parasitol., 20,