Association of gastric ulcer and Helicobacter spp. in pigs in Antioquia, Colombia

Associação de úlcera gástrica e Helicobacter spp em suínos na Antioquia, Colômbia

Berardo de J Rodríguez^*1, MV, PhD; Diego Aranzazu Taborda¹, MV, Esp; Laura C. Ortiz¹, MV.

¹Grupo de Investigación Centauro, Facultad de Ciencias Agrarias; Universidad de Antioquia . AA . 1226, Medellín . Colombia .

(Recibido: 5 junio 2007; aceptado: 11 febrero 2009.)

Resumen

Los porcinos desarrollan de manera natural y frecuente úlceras gastroesofágicas (UGE) y son colonizados por Helicobacter spp. Dado que en los humanos se demostró la asociación de estos microorganismos con gastritis, úlcera gástrica y adenocarcinoma gástrico, el objetivo de esta investigación fue determinar la asociación entre la úlcera gastroesofágica porcina (UGP) y la colonización por Helicobacter spp en cerdos de Antioquia. Para ello se evaluaron microscópicamente 30 estómagos que presentaron UGE y 30 sin ulceración. El análisis de los resultados se efectuó con un nivel de confiabilidad del 95% mediante la prueba de Chi cuadrado. En este estudio se determinó asociación entre la infección natural con Helicobacter spp. y la presentación de UGP, adicionalmente se discute sobre el potencial zoonótico de estos microorganismos en el departamento de Antioquia.

Summary

The pigs develop frequently gastroesophagiculcers (GU) and have been colonized by Helicobacter spp. Asin the human has been communicated the association of these microorganisms with gastritis, gastriculcerand gastric adenocarcinoma, the aim of this investigation was determine the association between the pig gastroesophagic ulcer (GU) and the colonization by Helicobacter spp in Antioquia. We evaluated microscopically 30 stomachs that displayed GU and 30 with outulcer. Analysis of the results was made with alevelo freliability of 95% using the Chi square test. In this study, we show association between the natural infection with Helicobacter spp. and the UG disease, additionally we discuss about the zoonotic potential of these microorganisms in Antioquia.

Key words: gastric ulcer, Helicobacter heilmannii, Helicobacter pylori, pigs, zoonotic disease .

Resumo

Os suínos desenvolvem de forma natural e freqüente úlceras gastresofágicas (UGE) e são colonizados por Helicobacter spp. O fato que em humanos têm-se encontrado associação destes microorganismos com gastrite, úlceras gástricas e denocarcinoma gástrico. O objetivo desta pesquisa foi determinar a associação entre a úlcera gastresofágica Porcina (UGP) e a colonização por Helicobacter spp en suínos da Antioquia. Para isso foram avaliados microscopicamente 30 estômagos que apresentaram UGE e 30 sem ulceração. A analises estatística teve um nível de confiabilidade de 95%, mediante o teste Chi quadrado. Neste estudo foi determinada a associação entre a infecção natural com Helicobacter spp. E a presencia de UGP. Adicionalmente neste documento, visualiza-se o potencial de zoonoses destes microorganismos na Antioquia-Colômbia

Palavras chave: Helicobacter heilmannii, Helicobacter pylori, suinos, úlcera gástrica, zoonoses.

Estudios recientes describieron casos de gastritis en el hombre causadas por una bacteria gram negativa fuertemente espiralada aún no cultivada y morfológicamente idéntica a microorganismos observados en los estómagos de mamíferos domésticos como perros, gatos y cerdos (10, 11, 14).

El Helicobacter que coloniza el estómago del cerdo fue denominado Gastrospirllum suis (2, 17), Helicobacter heilmannii (5) y Candidatus Helicobacter suis (6, 21); sin embargo, estas tres bacterias son consideradas en la actualidad como idénticas (21). Algunos investigadores han emitido la hipótesis que estas bacterias podrían ser patógenos responsables de zoonosis y que podrían transmitirse al humano a partir de la especie porcina (19, 20, 27).

Investigaciones realizadas en Colombia establecieron una prevalencia de úlcera gástrica porcina (UGP) de 34.8 % en animales sacrificados en matadero (24) y determinaron la colonización por bacterias del género Helicobacter en la mucosa gástrica de estómagos que presentaron diferentes estadios de gastroesofagitis y ulceración (25).

Debido a que la asociación de microorganismos espiralados con enfermedad gástrica es aún poco clara en el ámbito mundial y a que en Colombia se han realizado escasos estudios sistemáticos que permitan conocer el impacto de estos microorganismos sobre la especie porcina, posibilitando así valorar el riesgo para la salud publica; se realizó este estudio con el objetivo de establecer la existencia de asociación causal entre la infección natural del estómago por Helicobacter spp y la presencia de UGP en cerdos del departamento de Antioquia.

Materiales y métodos

Selección de muestras

Este trabajo consistió en un estudio de casos y controles, en el cual se incluyeron 30 estómagos de cerdos sin úlcera gástrica y 30 con ulceración evidente macroscópicamente, las muestras se obtuvieron post mortem de cerdos en matadero y se seleccionaron de la siguiente manera:

Los estómagos se abrieron longitudinalmente por la curvatura mayor, se lavaron con agua de grifo y se efectuó su inspección macroscópica con el fin de seleccionar aquellos aptos para realizar su posterior evaluación histológica. De todos los estómagos se tomaron cuatro centímetros cuadrados pertenecientes a cada una de las regiones gástricas (esofágica, cardial, fúndica y pilórica).

Los tejidos fueron fijados en formalina tamponada, incluidos en parafina, cortados a 4 μm de espesor y coloreados con Hematoxilina-eosina y con Warthin-Starry, para caracterizar las lesiones y detectar Helicobacter spp (8).

Evaluación microscópica

La lectura histopatológica de las placas se efectuó mediante microscopía de luz en Laboratorio de Patología Animal de la Universidad de Antioquia. La detección de los microorganismos con forma de espiral se realizó mediante el examen con objetivo de inmersión bajo un aumento de 1000X.

Microfotografías

Las microfotografías de los campos más representativos se tomaron en una película Ektachrome Tungsten (100 T).

Análisis estadístico

Los resultados se evaluaron mediante la prueba de independencia de Chi cuadrado con una confiabilidad del 95%. Valores de p<0.05 se consideraron significantes. Los análisis se realizaron con la ayuda del programa estadístico GraphPad Prisma 3.0 (San Diego, CA).

Resultados

Las 30 úlceras evaluadas en este estudio correspondieron a úlceras crónicas activas que se caracterizaron por la presencia de erosión y necrosis epitelial extensas, infiltración superficial de neutrófilos y profunda de macrófagos, linfocitos y eosinófilos; así como por proliferación de tejido de granulación en la lámina propia (véase Figura 1).

Microorganismos encontrados

En las membranas necróticas superficiales formadas en las úlceras, se hallaron esporádicamente bacterias de morfología y tinción variable (véase Figura 2); así como hifas y levaduras micóticas (véase Figura 3), rodeadas siempre por una reacción inflamatoria fibrino-purulenta. En los especímenes sin ulceración también se evidenciaron microorganismos similares. No se observó diferencia estadística significativa entre el hallazgo de estos microorganismos en los estómagos con ulceración y sin ella (p>0.05) (datos no mostrados).

Al examinar las muestras con ulceración y sin ulceración, se determinó una asociación espiralados se detectaron en 22 (73.4%) estómagos con ulceración y en 14 (46.7%) estómagos sin esta característica (véase Tabla 1). La evaluación de los tejidos con la coloración de Warthin-Starry reveló microorganismos intensamente teñidos, con morfología fuertemente espiralada y apariencia de tirabuzón (véase Figura 4), éstos correspondieron morfológicamente a los microorganismos previamente descritos como H . heilmannii y Candidatus Helicobacter suis (2, 19, 21). Con respecto a la distribución de estas bacterias en las regiones gástricas, esta fue significativamente mayor en las regiones fúndicas y pilóricas al compararse con aquellas esofágicas y cardial (p<0.05). También se encontró diferencia estadistícamente significativa estadísticamente significativa (p<0.05) entre la para la presencia de estos microorganismos colonización con Helicobacter spp y la presentación en la región esofágica y cardial, siendo más de úlcera gastroesofágica; los microorganismos abundantes en esta última región (véase Tabla 2).

Discusión

En esta investigación se corroboraron observaciones previas realizadas en el departamento de Antioquia que demostraron la colonización natural del estómago de cerdos por microorganismos espiralados (25). La evaluación histológica en este estudio reveló la presencia de bacterias con morfología intensamente espiralada que concuerda con las descripciones previas de H . heilmannii y H . suis (5, 6, 21); adicionalmente, se determinó asociación entre la presentación de úlcera gastroesofagica y la colonización por las mismas bacterias (véase Tabla 1).

Los microorganismos observados presentaron una morfología similar a la reportada para H . heilmannii, H . suis y H . pilori (5, 6), esto sugiere que todas estas especies colonizan el estómago de los cerdos antioqueños o que un mismo género bacteriano podría asumir patrones morfológicos diferentes por causas inherentes al ambiente gástrico particular del hospedero (9, 25).

En este estudio al igual que en estudios anteriores se observó que la colonización por microorganismos similares a H . heilmannii fue mayor en las regiones fúndica y pilórica, otros investigadores asociaron la gastritis pilórica con la infección por esta bacteria en el cerdo (1, 22, 23). Esta asociación entre la bacteria y la células productoras del ácido gástrico sugiere que H . heilmannii contribuye al proceso de ulceración potenciando fenómenos de hiperacidez como se ha observado con H . pylori (7, 18).

Si bien la aparición de lesiones causadas por la infección con Helicobacter es controvertida en la especie porcina; nuestros hallazgos están de acuerdo con otros estudios en los que se demostró que la infección natural por Helicobacter spp y la infección experimental por H . pylori están relacionadas con la presentación de lesiones ulcerativas en esta especie animal (1, 7, 15).

Un estudio anterior demostró que la infección experimental de la mucosa gástrica murina con bacterias fuertemente espiraladas tipo Helicobacter heilmannii o Helicobacter suis, causaron gastritis crónica, y lesiones preneoplásicas como displasia gástrica e hiperplasia del tejido linfoide asociado a las mucosas (12, 21). Estas bacterias fueron obtenidas de estómagos porcinos en matadero y fueron similares morfológicamente a las observadas en este estudio.

H . heilmannii al igual que H . pylori se encontraron en el estómago del hombre colonizando el antro, asociada a gastritis en el adulto (26, 28) y en niños (4); así como, a hiperplasia y linfomas del MALT (19); adicionalmente H . pylori se asocia comúnmente con adenocarcinoma gástrico (29).

La capacidad de estos microorganismos para colonizar en forma natural y para inducir lesiones gástricas en diferentes especies animales y en el hombre, ha generado preocupación a nivel mundial por su posible carácter zoonótico (20, 28), pero hasta el presente esta incertidumbre no se ha aclarado plenamente.

En Colombia se han descrito las regiones de Pasto y de del Oriente Antioqueno como áreas geográficas con una prevalencia alta de enfermedad gástrica en humanos en Colombia, particularmente de neoplasias (3, 26). En un estudio anterior el Oriente y el norte Antioqueño, dos de las regiones con mayor producción de cerdos en Colombia, fueron las regiones geográficas con mayor frecuencia de presentación de UGP (24).

Algunos estudios señalan la posibilidad de contaminación ambiental por Helicobacter como consecuencia de una disposición inapropiada de excretas, igualmente comunican la persistencia de esta bacteria en el ambiente y por ende la contaminación del agua; además sugieren que Helicobacter puede ser transportado por la Musca domestica sobre su cuerpo o en su tracto alimenticio (13). En Antioquia y en especial en las piaras del oriente y del norte antioqueno el uso de porquinasa como abono para pastos y cultivos se encuentra ampliamente difundido y podría representar una fuente de contaminación de las aguas y de los alimentos con estas bacterias, constituyendo un riesgo potencial para la salud pública. Este artículo confirma la infección natural por Helicobacter spp en cerdos en Colombia y comunica su asociación estadística con la UGP; alertando así sobre la necesidad de establecer el papel del cerdo como posible reservorio para la infección en el humano.

Agradecimientos

A la estampilla Universidad de Antioquia por la financiación de esta investigación. A las Empresa Central Ganadera S.A y al personal del matadero municipal de Medellín por su colaboración en la toma de las muestras.

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