BIOFILM E INFERTILIDAD EN YEGUAS

M.V. Roliana Mercedes Sánchez

Rolianam@gmail.com

La infección bacteriana del tracto reproductivo de la yegua, o endometritis, es una causa importante de infertilidad equina. La condición es a menudo crónica y resistente a tratamiento, lo cual es frustrante para los propietarios o criadores de yeguas, veterinarios e investigadores y puede causar importantes pérdidas económicas para la industria equina.

Entendiendo esto, y el papel de la endometritis crónica en la yegua, se han llevado a cabo diversos estudios sobre el biofilm y su posible relación con la infertilidad en la yegua. El biofilm se define como la agrupación y adherencia de un grupo de los microorganismos a una superficie, en este caso al endometrio uterino de las yeguas.

Durante los últimos 100 años, los veterinarios y médicos habían pensado en las bacterias como organismos unicelulares e individuales. Se pensaba que las bacterias viven solas en un estado planctónicas, flotando por sí mismos, y en algunos casos propulsados ​​por flagelos. Sin embargo, recientemente, los investigadores han descubierto que las bacterias y otros microorganismos (tales como hongos) pueden colonizar, y vivir juntos formando el biofilm. Ahora, los investigadores consideran el estado biofilm como un estilo de vida más preventivo para las bacterias (en comparación con el estado planctónico).

Dentro de un biofilm, los microorganismos, literalmente, se pegan entre sí a través de una matriz auto-formada de exopolisacáridos que también puede contener ADN, ARN, lípidos y proteínas. Una vez que alcanzan el biofilm, las bacterias autopropulsadas ​​renuncian o se despojan de sus flagelos y se inmovilizan al unirse a la colonia y a su protección. Esta matriz protege a los organismos más internos de las agresiones externas.

La importancia de ello radica en que las bacterias que residen en un biofilm pueden ser hasta 1.000 veces más resistentes al tratamiento con antibióticos en comparación con las bacterias de vida libre. Esto probablemente se debe a que la formación de un biofilm permite que las bacterias no sean reconocidas por el sistema inmune del hospedador, con lo que evita la exposición de las bacterias a los antibióticos, y favoreciendo el intercambio horizontal de material genético beneficioso entre las bacterias. Igualmente, dentro de una comunidad de biofilm hay millones de bacterias, si una de estas bacterias es resistente a un antibiótico, esta resistencia se puede transferir a todas las bacterias en la colonia.

En las yeguas, su aparato reproductor y el sistema inmunológico están diseñados para protegerla contra la infección. Sin embargo, en ciertas circunstancias cuando se altera alguna de las defensas del tracto reproductivo e ingresan bacterias, puede ocurrir la formación de biofilms en el endometrio uterino.

Las defensas del tracto reproductivo incluyen:

    1. Las barreras físicas, que comprende su vulva, músculo del esfínter vagino-vestibular, y el cuello uterino, que bloquean las heces, el aire y los patógenos ambientales lleguen al útero.

     2. Su sistema inmune innato, que resulta en la inflamación y producción de fluido.

     3. Aclaramiento o limpieza uterina mecánica.

Una sola alteración de cualquiera de estos mecanismos de defensa de una yegua puede permitir la colonización del útero por un patógeno bacteriano, lo que lleva a la infección crónica.  En estudios realizados en yeguas con infección crónica,  donde se han aislando bacterias desde el endometrio los resultados preliminares sugieren que el Streptococcus equi subespecie zooepidemicus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa y Klebsiella pneumoniae son capaces de producir biofilm in vitro.

En tanto en la medicina humana como en veterinaria, la administración de antibióticos por sí solos ha sido incapaz de eliminar las infecciones crónicas sospechosas de biofilm. Por lo tanto, se han llevado a cabo estudios sobre los tratamientos no antibióticos para el biofilm, tales como acetilcisteína, Ceragyn, tris-EDTA, DMSO, soluciones de peróxido de hidrógeno, tricide, y ácido hipocloroso in vitro de cepas de P. aeruginosa, E. coli, K. neumonía, y S. equi subsp. zooepidemicus.

Trabajos en otras especies ha demostrado que el Tris-EDTA (un agente buffer quelante) podría ayudar a romper el biofilm, perforando la matriz y haciéndolo más susceptible al tratamiento antimicrobiano. Sin embargo, el tris-EDTA por sí solo, no es capaz de interrumpir constantemente el biofilm preformado.

El peróxido de hidrógeno es un antiséptico de uso común en la medicina humana y veterinaria, y una solución al 1% ha sido sugerido como tratamiento de la endometritis en yeguas. Un estudio demostró que el peróxido de hidrógeno al 1% interrumpió el biofilm 50% del tiempo in vitro.

Por desgracia, en los casos de endometritis que podrían ser causados ​​por la biofilm, el fracaso del tratamiento es común. Es necesario realizar la identificación del microorganismo presente en el útero de una yegua para seleccionar el agente apropiado que ayude en la degradación del biofilm y la utilización en conjunto del antibiótico especifico.

Tomado de: Anderson, M. 2014. Biofilms and mare infertility. En la Revista The Horse Magazine. http://www.thehorse.com/articles/34610/biofilms-and-mare-infertility