Se asocia a aves reproductoras infectadas, el uso de alimento contaminado, y la naturaleza del medio ambiente en que viven las aves, donde la Salmonella puede penetrar vía roedores, insectos, aves
silvestres y aún el hombre. La transmisión de Salmonella colonizante en la industria avícola es tanto por transmisión horizontal como vertical.
Transmisión Vertical
Se asocia con reproductoras pesadas colonizadas por Salmonella, y que la transmiten por el huevo a la incubadora y eventualmente al pollito. De una manera similar, las reproductoras ligeras que están colonizadas pueden transmitir Salmonella, vía los huevos a la incubadora y por lo tanto a las
pollitas y eventualmente al hombre vía el huevo comercial para consumo, que proviene de las gallinas ponedoras ahora colonizadas.
La no invasiva Salmonella typhimurium, en el Reino Unido hasta 1988, era la que con mayor frecuencia causaba intoxicación alimenticia al hombre por comer productos avícolas, pero en los últimos años, la altamente invasiva Salmonella enteritidis PT4 se ha convertido en el patógeno
predominante en el hombre (en Europa), asociado al consumo de huevo y carne de pollo. La crisis conocida como 'pánico al huevo' a fines de 1988, obligó al gobierno británico a tomar acciones y a hacer obligatorio el sacrificio de reproductoras y gallinas de postura infectadas en las que el aislamiento de Salmonella era confirmado (igual que muchos otros países). Esto ha contribuido a reducir la colonización por Salmonella en las aves productivas, pero el efecto económico
consecuente de las pérdidas por sacrificio de aves y el efecto social sobre los avicultores implicados, ha sido omitido (Mulder, 199l).
Ha habido gran preocupación respecto al incremento súbito en la incidencia de Salmonella enteritidis PT4 en carne de pollo y huevo. Las investigaciones realizadas muestran que esto parece deberse a la naturaleza altamente invasiva de esta especie particular. Hinton et. al. (1990)
encontró que cuando S. enteritidis PT4 se administraba a pollitos recién nacidos, esta se podía aislar de los ciegos en un 82% de los casos por los 2 días de edad, y del hígado en 59 % de los casos por el día 9 de edad. Esto sugiere que S. enteritidis PT4 coloniza el intestino de las aves por la vía oral inicialmente, y debido a su invasividad, penetra la pared intestinal y migra al hígado. Trabajos posteriores de Hinton et. al. (1991) corroboraron los resultados del trabajo inicial.
La transmisión vertical interna vía ruta ovárica ha sido implicada en este incremento en la salmonelosis humana, causada por S. enteritidis PT4 en aves. Sin embargo, Mulder (1991) en su artículo, reporta que los grupos de investigación en Holanda y E.U. han infectado gallinas ponedoras tanto por la vía oral como intravenosa con S. enteritidis.
Ellos mostraron que algunas veces los cascarones estaban contaminados, pero que a pesar de la
contaminación de los ovarios y el oviducto, en ambos estudios, ningún huevo resultó positivo a S. enteritidis. La conclusión de estos estudios es que esta ruta de infección es cuestionable y que una vía más efectiva para la infección es vía el cascaron del huevo puesto. Las bacterias presentes en el huevo, infectado probablemente por materia fecal, puede penetrar el cascarón y sobrevivir en las membranas, posiblemente migrando hasta llegar a la yema. La implicación positiva de estos
estudios sugiere que si S. enteritidis PT4 logra esto, de hecho, coloniza e invade a las aves vía oral solamente. Las medidas preventivas comunes, tales como el uso de algunos antimicrobianos preventivos en el alimento tienen buenas posibilidades de eliminar o reducir tal colonización.
Transmisión Horizontal
Es la otra forma en que Salmonella se puede difundir rápidamente en la parvada. Algunas prácticas
modernas, tales como el uso de grandes galpones, donde muchas aves cohabitan, favorecen la transmisión de las Salmonellas colonizantes. La transmisión horizontal también puede ocurrir en una incubadora donde los pollitos recién nacidos se infectarán uno a otro. De la misma forma, el alimento contaminado necesita infectar sólo unas cuantas aves , que una vez colonizadas, pueden diseminar Salmonellas rápidamente. Durante el procesado en rastro, las aves infectadas pueden
contaminar maquinaria y así transmitir Salmonellas a canales que no estaban contaminadas.
¿Por qué se contaminan las parvadas de aves de producción tan fácilmente?
Se ha sabido por muchos años que los pollitos recién nacidos son particularmente susceptibles. Milner & Shaffer (1952) demostraron que 50% de pollitos de 1 día podrían ser infectados con tan sólo 10 organismos por ave de Salmonella typhimurium, pero para el día 14, el 90% de las aves
resistieron una dosis de desafío de 106 organismos. En los sistemas modernos de producción avícola se ha demostrado que la microflora intestinal natural, protectora, es muy difícil de desarrollar. Esto se le atribuye a la falta de contacto entre el pollito y la gallina madre. La colocación de los pollitos en un galpón limpio y desinfectado, poco tiempo después de nacer, brinda las condiciones para que las aves tengan poca oportunidad de adquirir rápidamente, la microflora
intestinal que las protegería de una infección por Salmonella (Nurmi & Rantala, 1973).
El Concepto de la Exclusión Competitiva
El término 'Exclusión Competitiva' (EC) se usa para describir la incapacidad de una población de microorganismos para establecerse en el intestino debido a la presencia de otra población. En otras palabras, una población de microorganismos está mejor adaptada en ese ambiente particular, o
está produciendo un metabolito que es tóxico para la competencia. Se han propuesto varios mecanismos por medio de los cuales la microflora nativa (deseable) excluye de manera competitiva la microflora no deseada del intestino de los pollos. La producción de ácidos grasos volátiles (AGV) en el intestino hacen que el pH disminuya, éste es uno de los mecanismos. Bayley (1987) hizo una revisión de todos los factores que afectan a la Exclusión Competitiva Microbiana en pollos y concluyó
que la producción de AGV's era menos importante que la ocupación física de los sitios o receptores intestinales para las bacterias, tales como Salmonella, que se adhieren, colonizan o invaden.
Poco tiempo después se confirmó que la administración de microorganismos naturales presentes en el intestino de las aves como cultivos de 'Exclusión Competitiva' (EC) podían proteger a los pollitos
susceptibles contra la colonización por patógenos, particularmente Salmonella. Nurmi y Rantala (1973) demostraron que el contenido intestinal diluido e introducido a pollitos recién nacidos prevenía la colonización de sus intestinos por Salmonella infantis.
Subsecuentemente se encontró que el mismo efecto podría lograrse usando un cultivo anaerobio mixto de microflora aviar (Rantala y Nurmi 1973). Desde entonces, muchas investigaciones se han
llevado a cabo sobre el uso y eficacia de varios cultivos de EC en situaciones donde la microflora normal de las aves era inadecuada o estaba ausente, incluyeron investigación en E.U. (Snoeyenbos et. al., 1978, 1979), Australia (Lloyd et. al., 1974, 1977; Soedadi, 1979), Canadá (Bamum et. al., 1981; Blanchfield et. al., 1982, 1984; Pivnick et. al., 1981), Inglaterra (Bames et. al., 1979, 1981), Alemania (Dom & Krabisch, 1981) y Holanda (Goren et. al., 1984).
El 'concepto Nurmi' como se le nombró, a este nuevo método de reemplazo de la microflora natural perdida en pollos, pronto se convirtió en sinónimo de las siguientes observaciones:
a)Pollitos recién nacidos se pueden infectar con sólo una célula de Salmonella.
b)Aves mayores son resistentes a la infección debido a la macrobiótica nativa presente en su intestino, particularmente el ciego y el colon pero posiblemente otras porciones del intestino.
c)Muy probablemente, los pollitos que nacen junto a la gallina son poblados rápidamente por tal flora nativa, proveniente del adulto.
d)Las incubadoras han reemplazado a las gallinas, sin embargo, la producción en masa de pollitos, se lleva a cabo en un ambiente con control sanitario tal que la microflora normal no tiene acceso a las aves en estos sistemas modernos.
e)Las galeras en las que los pollitos recién nacidos son ubicados después de su nacimiento son
normalmente desinfectadas y los pisos cubiertos con cama de paja entre cada parvada de pollos. Entonces la flora nativa de las aves adultas tampoco esta disponible para poblar a los pollitos recién nacidos.
f)La introducción de microflora intestinal (EC) de las aves adultas a los pollitos recién nacidos los hace de inmediato resistentes a dosis de infecciones tales como 103 a 106 de Salmonella.
g)La flora intestinal de aves adultas puede ser introducida como una suspensión de deyecciones
fecales provenientes de material cecal o cultivos anaeróbicos; a esto se le denomina como 'tratamientos'. Los tratamientos pueden introducirse directamente en el buche o añadirse al agua de bebida y posiblemente al alimento. Los aerosoles pueden ser una manera útil de aplicarlos.
h)La fuente del material para tratamiento es la especie homóloga misma, aunque el tratamiento que se deriva de pollos puede proteger a pavos y viceversa.
Existe evidencia que sugiere que la protección de aves jóvenes contra Salmonella parece ser un resultado directo de la colonización del intestino, aunque el mecanismo preciso no se ha elucidado completamente, y sólo algunos factores de control de poblaciones microbianas en el intestino han recibido atención. El mecanismo propuesto de exclusión de Salmonella presupone que esta establece una infección en el pollito por adherencia a la pared del epitelio cecal. Tal adhesión se ha
demostrado en el caso de S. typhimurium por Soerjadi et. al. (1981 a, 1981 b, 1982) y estudios en los cuales se utilizó microscopio electrónico y de luz han demostrado que las Salmonellas, tales como S. enteritidis, pueden también penetrar la superficie epitelial, favorecida por la previa ingestión por macrófagos (Popiel & Tumbull, 1985).
Observaciones directas de microflora cecal normal se han hecho por microscopía electrónica de
barrido (Soerjadi et. al., 1982). Una especie de tapete de microorganismos se desarrolla sobre la superficie, los microorganismos que la componen se conectan por medio de fibríllas entre sí y con la mucosa cecal, de esta manera presentando una barrera formidable para la invasión de cualquier patógeno.
Stavric et. al. (1987) encontraron que la adherencia de Salmonella como prerrequisito para su
invasión requiere acceso a los receptores en el tejido aviar donde se aloja. Las bacterias normales del ciego administradas a pollitos de un día de edad, se adhirieron fuertemente al epitelio cecal y sobrevivieron lavados frecuentes del órgano expuesto. Usando varios preparados de EC compuestos de lavados cecales con y sin microorganismos adherentes mostraron que la protección máxima se lograba con aquellos cultivos que contenían especies bacterianas de adhesión intestinal. Más tarde
otros trabajos de Stavric et. al., (1991) corroboraron estos hallazgos, mostrando que las bacterias que se adhieren al intestino (bacterias adhesivas) incrementaban la eficacia de los cultivos de EC contra desafíos hechos a una dosis de 105 CFU de Salmonella typhimurium.
La protección de pollitos contra Salmonella colonizante usando material obtenido de aves donadoras de la misma especie parece, ser independiente de la raza, línea o sexo (Snoeyenbos et.
al., 1978) y se sabe ahora que existe un efecto en contra de un rango de serotipos de Salmonella, incluyendo aquellos que pueden causar mortalidad en aves muy jóvenes (Lloyd et. al., 1977). Los pavipollos se pueden proteger con material proveniente de pavos adultos (Reid & Barnum, 1983) y los pollos y pavos son capaces de protegerse unos a otros (Snoeyenbos et. al., 1978). El material protector de pollos adultos es menos efectivo en pollos contra S. gallinarum específica de ave, la
cual puede causar una infección sistémica sin antes colonizar el ciego (Silva et. al., 1981). Sin embargo, con las Salmonellas que envenenan los alimentos, no solo es el pollito protegido contra la colonización cecal el que importa sino que, una vez adquirida una microflora totalmente protectora, puede mantenerse por toda la vida de la parvada, aunque ésta esté expuesta a desafíos posteriores de Salmonella (Snoeyenbos et. al., 1978; Rigby & Pettit, 1980).
Salmonella enteritidis PT4 invasiva a una dosis de 104 organismos por ave puede reducirse o eliminarse en pollitos de un día de edad, con el uso de cultivos de EC efectivos (Fowler & Mead, 1990; Hinton et. al., 1991).
La EC ha demostrado también tener una influencia protectora contra la invasión de patógenos distintos a Salmonella.
Weinack et. al. (1981) demostraron que el tratamiento previo de pollitos era efectivo contra seis
cepas patógenas de Escherichía coli que se encontraba en las heces de las aves. La semejanza entre el comportamiento de las Salmonella y las E. coli patógenas en estudios de exclusión fue posteriormente demostrado por Soerjadi et. al. (1981 a). Debido a que ninguno de los pollos desafiados excretó ambos organismos simultáneamente, estos patógenos al parecer comparten el mismo receptor en el intestino.
Hay evidencia creciente de que Campylobacter jejuni, reconocido como un causante importante de enteritis en humanos, está relacionado con el consumo de carne de pollo. Con pollitos, Soerjadi et. al. (1982 a) encontró que la colonización por C. jejuni era restringida de una manera importante al ciego y a la cloaca. En un estudio posterior, Soerjadi et. al. (1984) encontró que la protección fue demostrada contra los aislamientos de pollo y de humanos de C. jejuni por cultivos de EC.
Cultivos Definidos vs No Definidos o Cultivos Puros de EC
La flora normal natural del pollo ha sido ampliamente estudiada. En particular, Barnes & Impey (1970) encontraron que los ciegos de la mayor parte de las aves de corral contienen una amplia variedad de especies bacterianas, y que cuando se aislaban las bacterias anaerobias de los ciegos, 40% de estas eran bacilos Gramnegativos del grupo Bacteroidaceae, 40% eran bacilos
Gram-positivos incluyendo Lactobacillaceac, y el resto fueron principalmente peptostreptococcos. Se encontró posteriormente (Goren et. al., 1984 a) que la presencia de estas bacterias anaerobias era esencial para la calidad de la protección del cultivo de EC.
Los primeros estudios usando cultivos de EC se concentraron principalmente en el uso de contenido cecal natural y flora fecal de aves adultas saludables. Pronto se hizo aparente que las principales
ventajas de estos cultivos, aparte de su facilidad de uso, fueron: que aún de subcultivos seriales extensos, el material conserva su capacidad protectora (Snoeyenbos et. al., 1978; Mead & Impey, 1984) y que b) hay pocas probabilidades de transmitir patógenos no bacterianos tales como virus y protozoarios, porque son incapaces de multiplicarse en medios de cultivo bacteriológicos y porque serían diluidos o eliminados en los subcultivos (Mead & Impey, 1987).
Muchos investigadores encontraron que la mejor fuente de material protector eran las aves adultas que habían sido criadas en ambiente natural de granja tradicional y que por lo tanto habían estado expuestos a un desafío bacteriano natural. De la misma manera aves de parvadas libres de patógenos específicos (SPF) mantenidas bajo condiciones especialmente controladas, y protegidas con una suspensión fecal obtenida de un grupo de pollos maduros comunes producían flora
altamente protectiva tan buena como la obtenida de las aves donadoras iniciales (Snoeyenbos et. al., 1979). Estas aves SPF se monitorearon con métodos convencionales para asegurar la ausencia continua de patógenos durante su crianza.
De la misma manera, muchos investigadores buscaron la posibilidad de producir cultivos definidos de EC a base de bacterias aisladas y multiplicadas individualmente. Este concepto tiene mas que
ver con los probióticos, en los cuales se utilizan una o más especies bacterianas para producir un cultivo protector. No obstante, los probióticos han mostrado respuestas muy variables ante el desafío con Salmonella y hasta el momento no han brindado una protección consistente.
En el caso de los lactobacilos, el retraso que éstos presentan para alcanzar el ciego coincide con los períodos de más alta susceptibilidad (1-6 días de edad del Pollito), a la infección por Salmonella, y
se han hecho intentos para dosificar pollitos ya sea con especies solas o mezclas de lactobacilos los cuales han fracasado repetidamente (Watkins & Miller, 1983; Weinack et. al., 1985 e). Con una pequeña mezcla de varias especies de bacterias, Barmes et. al., (1980) encontró que las bacterias conformes desaparecian del buche y del ciego de las aves tratadas con probióticos inicialmente, pero en desafíos subsecuentes, los niveles de S. typhimurium fueron de 10 a 100 veces mayores
que los controles no tratados. Experiencias posteriores mostraron que mezclas complejas de bacterias (50 a 100 especies) eran necesarias para obtener protección adecuada y esto lo lograron estableciendo una microflora balanceada en el ciego (lmpey et al., 1982; Nurmi, 1985; Stavric et. al., 1985; Stavric, 1987). Mead & Impey (1985) encontraron que cuando comparaban cultivos definidos de bacterias cecales con otros no definidos naturales de pollo y de pavo las mezclas no
definidas eran notoriamente más protectivas contra el desafío con Salmonella kedougou de 1,000 por ave a los 2 días de edad (ver tabla 1).
Tabla 1- Efecto de cultivos definidos y no definidos de pollo y de pavo en su habilidad para evitar la colonización con Salmonella.
Pollitos Pavitos