Clostridium perfringens: El patógeno oportunista tras el intestino hemorrágico- y la evidencia In-vitro para combatirlo

Durante los dos primeros artículos de esta serie, hemos profundizado en cómo es la enfermedad del intestino hemorrágico y cómo el estrés por calor destruye la barrera de defensa natural del intestino. Ahora, vamos a enfocarnos en como el patógeno-Clostridium perfringens- desarrolla esa destrucción, y también examinar la evidencia in-vitro de cómo una cepa específica de probiótico puede inhibirla.

Un habitante habitual que se vuelve letal

Clostridium perfringens no es un invasor exótico, sino un habitante natural del intestino de cerdos sanos. Es una bacteria Gram positiva, anaeróbica, que tiene la capacidad de formar esporas que son capaces de producir potentes toxinas que dañan las uniones intestinales.

La presencia de Cl. Perfringens no es lo peligroso, sino su capacidad de proliferar de manera explosiva cuando las condiciones se ponen a su favor, que es exactamente lo que ocurre durante el periodo estival. Cuando esto ocurre, la infección asciende rápidamente por el intestino generando esa imagen tan característica de intestino hemorrágico.

Clostridium spp.: los actores principales en la enfermedad en el cerdo

La evidencia del antibiograma: un probiótico que inhibe Clostridium spp.

La pregunta crítica para cualquier estrategia libre de antibioterapia es: “¿esto funciona frente al patógeno?”. Para la cepa activa de CLOSTAT®, Bacillus velezensis (PB6), la respuesta se apoya en una gran amplitud de datos in-vitro.

La prueba de sensibilidad a los antibióticos por difusión en disco – Amplia actividad de espectro.

En test de difusión estandarizados, PB6 fue testado contra C. perfringens con un control positivo y otro negativo. El halo de inhibición de todos los grupos se puede observar en la Figura 1- confirmando que PB6 tiene una afinidad particular para inhibir el crecimiento de los clostridios.

Figura 1: Documento interno de Kemin WP-14-00076 – PB6: Bacillus Velezensis CLOSTAT®, NC Control negativo. PC Control positivo

Los test de difusión- Aislados de campo de diferentes diagnósticos laboratoriales

A través de diferentes cepas de referencia, investigadores de la Universidad de Georgia (UGA), Minesota (UMN), y Arkansas (UARK) probaron PB6 contra 7 cepas de aislados clostridiales obtenidos de cerdos en brotes clínicos y 8 de avicultura y 6 de rumiantes. Los resultados fueron reseñables:

Puntos claves encontrados:

• PB6 inhibe al 100% los aislados del campo — incluyendo C. perfringens, C. septicum, C. sordellii, y C. difficile
• Ciertos aislados mostraron que PB6 inhibe igual o de manera superior a tratamientos antibióticos como el clorafenicol (el antibiótico se usa como control positivo).
• Aislados específicos porcinos de C. difficile(691 and 688) mostraron halos de inhibición de 20 y 167 mm respectivamente.
• Los compuestos efectivos como la surfactina producidos por PB6, tiene un valor de concentración mínima inhibitoria (MIC) de entre 6-20 ppm contra C.perfringes.

Fuente: Kemin Documents WP-08-00049, WP-08-00140

Cómo PB6 mata Clostridium spp: evidencia por microscopía electrónica.

Las imágenes tomadas por microscopía electrónica a los aumentos 29,500x muestran el mecanismo físico de destrucción. Los lipopéptidos como la surfactina producida por PB6 crean poros en la membrana del Clostridium.

Tras una hora, la pared celular se rompe y se pierde todo el contenido citoplasmático hacia el exterior, produciendo la lisis de la bacteria.

Tras 4 horas, se observa la lisis completa de la bacteria y la muerte de la misma.

Todo esto es un mecanismo lítico, donde PB6 literalmente crea “agujeros” en el clostridio hasta que estalla.

El dilema de la antibioterapia

Históricamente, algunos productores han intentado medicar con antibioterapia el pienso para el control de los brotes por muerte súbita de intestino hemorrágico. Sin embargo, evaluar la eficacia es difícil, debido a que estos brotes de muerte súbita suelen ser transitorios y estacionales. Además de que el incremento de la presión regulatoria para reducir el uso de antibióticos, hace necesaria la búsqueda de alternativas eficaces.

Los datos de los antibiogramas nos dan la evidencia de que: PB6 alcanza buenos niveles de inhibición contra las especies involucradas en las muertes súbitas por Clostridium spp., sin contribuir a las resistencias microbianas.

🔑 Mensaje clave: PB6 no es solo un probiótico- Es una prueba fehaciente de ser un agente anticlostridial con datos de MIC claros, evidencia marcada en los test de difusión y con las imágenes de microscopía electrónica que prueban su actividad lítica.  PB6 inhibe cada especie de Clostridium spp testada, incluyendo cepas específicas porcinas.