Sanidad Animal Grado en Ingeniería Agrícola Código 105724; Plan: 2010; 4,5 créditos ECTS; 1er semestre; 3er curso. Universidad de Salamanca Área de Parasitología Departamento de Biología Animal, Parasitología, Ecología, Edafología y Química Agrícola Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Docencia teórica Asignatura de Sanidad Animal Grado en Ingeniería Agrícola Universidad de Salamanca Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Bloque 1 Conceptos generales Conceptos generales Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín • Salud (OMS, 1947).- Estado de completo bienestar físico, mental y social, y no sólo la ausencia de enfermedad y dolencia. • Enfermedad.- Estado de disfunción del organismo, detectable por algún sentido de la persona o por algún tipo de análisis. Orígenes de la enfermedad Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín • Concepto antiguo.- La enfermedad era consecuencia de una falta cometida por el enfermo o sus progenitores. • Concepto actual.- Todas las formas de daño tisular comienzan con una alteración molecular o estructural de las células del tejido afectado (Rudolf Virchow). Causas de la enfermedad Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín • Falta de O2. • Agentes físicos. • Agentes químicos y drogas. • Agentes infecciosos. • Reacciones inmunes. • Alteraciones genéticas. • Desequilibrio nutricional. Infección Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Colonización de un organismo pluricelular (hospedador), por otro que emplea los recursos del primero para perpetuarse. Enfermedad infecciosa.- Manifestación clínica de una infección. Toda enfermedad infecciosa pasa por tres fases: 1. Periodo de incubación: tiempo comprendido entre la entrada del patógeno y la aparición de los primeros síntomas. En este período el patógeno se multiplica (o se reproduce) y se disemina. 2. Período de desarrollo: aparición de los síntomas típicos. 3. Convalecencia: reparación y recuperación. Enfermedad Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Síntomas Signos Sin síntomas ni signos Enfermedad clínica Enfermedad subclínica importante a nivel individual peligrosa por la diseminación de los agentes patógenos En medicina veterinaria se emplea como baremo la productividad y, con mayor frecuencia, se tiene en cuenta el bienestar de los animales. Concepto de sanidad animal Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Disciplina que vela por la salud de los animales útiles y por la calidad de los productos derivados de ellos. Para ello es necesario hacer hincapié en: 1. Prevención de enfermedades. 2. Control de enfermedades si aparecen. 3. Control de productos. Tipos de prevención Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Exposición a un patógeno Prevención primaria Proceso patológico detectable Prevención secundaria Enfermedad clínica Prevención terciaria Modificación productividad Zoonosis Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Enfermedad de los animales que puede transmitirse a las personas. Factores: 1. Relación cercana con hospedador habitual. 2. Falta de higiene de las personas. 3. Intromisión del hombre en el medio donde vive el hospedador natural. Agentes infecciosos Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín 1. 2. 3. 4. Priones Virus Bacterias Parásitos 1. Priones Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Agregados supramoleculares de proteínas (glicoproteínas), con plegamientos anómalos y que son transmisibles. Se expresan en diversos tejidos principalmente en las neuronas del SNC y se unen a su membrana. Producen las encefalopatías espongiformes transmisibles. 2. Virus Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Agente infeccioso que sólo puede multiplicarse dentro de las células de otros organismos. 3. Bacterias Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Microorganismos unicelulares microscópicos que se encuentran en todos los hábitats terrestres del planeta. Conceptos generales 4. Parásitos Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Parásito Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Algo ajeno pero cercano Alimentarse EL QUE SE ALIMENTA DE OTRO Es una asociación biológica Implica una relación de dependencia Simbiosis Comensalismo Mutualismo Parasitismo Parasitismos/Parasitología Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín • Asociación entre dos seres de distinta especie, de los cuales uno, el parásito, depende metabólicamente del otro, el hospedador. La asociación implica un intercambio de moléculas y es imprescindible sólo para el parásito, que causa un daño al hospedador. • Rama de la Biología que pretende el conocimiento integral del fenómeno parasitario: forma y funcionamiento de los parásitos, relaciones parásito/hospedador a nivel individual y poblacional, las influencias externas sobre la comunidad parásito/hospedador y las formas de tratamiento y control de las enfermedades parasitarias. Ciclos biológicos Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Propagación de la especie Reproducir Dispersar Especificidad de hospedador. Tipos de ciclos: monoxenos y heteroxenos. Relación entre el parásito y el hospedador Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Los parásitos son patógenos. Producen daños en los hospedadores. Mecanismos patogénicos. Los hospedadores se defienden mediante el sistema inmunitario. Reacciones inmunes. Los parásitos sobreviven en hospedadores inmunocompetentes. Mecanismos de evasión de la respuesta inmune. Factores que determinan la patogenicidad Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín 1. Factores relacionados con los propios patógenos Patogenicidad de cada especie. Localización anatómica. Capacidad de multiplicación. Dosis infectante. 2. Factores relacionados con los hospedadores Estado fisiológico/inmunitario Edad Susceptibilidad individual 3. Factores ambientales Condiciones climáticas. Otras especies del ecosistema. Mecanismos patogénicos de los parásitos 1. 2. 3. 4. 5. 6. Acción expoliatriz o sustractora. Acción traumática. Acción obstructiva. Acción tóxica. Acción inmunopatológica. Acción irritativa de tejidos. Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Inmunidad Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Barreras defensivas Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín BARRERAS NATURALES - Piel, membranas, mucosas. - Complemento. - Fagocitos, células NK. - Interferones a y b, factor de necrosis de tumores. INMUNIDAD ADQUIRIDA - Sistema inmune cutáneo y mucoso. - Anticuerpos. - Linfocitos, fagocitos, granulocitos. - Citoquinas, INF-γ. COMPONENTES CARACTERÍSTICAS - Se encuentran activos desde el momento de nacer. - Reaccionan igual contra todos los antígenos. - Distingue entre lo propio y lo ajeno. - Reacciona de manera . diferente contra cada Ag. - Posee memoria inmunológica - Es capaz de autolimitarse. Órganos linfoides Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Órganos linfoides secundarios (periféricos) Tejidos donde las células inmunes responden a los antígenos Órganos linfoides primarios (generadores) Tejidos de desarrollo y maduración de las células inmunitarias Mecanismos general de las relaciones inmunes Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Ag Epítopo CPA Procesado del Ag y presentación Fagocitos, células B, células dendríticas, cel. Langerhans, endoteliales, otras células estimuladas por IFN-Ɣ MHC Receptor LT (Reconocimiento) CITOQUINAS Activación Proliferación Ac Plaquetas Basófilos Eosinófilos Neutrófilos Fagocitos Neutrófilos CPA Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín CD4 Activación del complemento Liberación de TNF, IFNg linfotoxina Quimiotactismo + Fagocitosis Inflamación Acción germicida H2O2, O2, O2- Evasión de la respuesta inmune • • • • • • Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Secuestro tisular. Localización en células inmunes. Inhibición de la acción efectora del complemento. Variabilidad antigénica. Interferencia en los mecanismos inmunitarios. Desviación de la acción efectora de la respuesta inmune. • Enmascaramiento. Secuestro tisular Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Localización en células inmunes Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Macrófago no activado Macrófago activado expresa NO HSP-60 Toxoplasma Penetración activa Membrana de la vacuola constituida por proteínas del parásito Variabilidad antigénica Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Enmascaramiento Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Bloque 2. Aspectos epidemiológicos Fundamentos Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín La epidemiología estudia el comportamiento de las enfermedades en las poblaciones de hospedadores. Lo que realmente ocurre en la naturaleza es que poblaciones de parásitos están circulando entre los individuos de una o más poblaciones de hospedadores. Para poder diseñar y aplicar eficazmente cualquier medida de control, hay que conocer las características epidemiológicas de una enfermedad. Factores epidemiológicos Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín 1. 2. 3. 4. 5. Ciclo biológico. La transmisión de los parásitos. Factores dependientes del parásito. Factores independientes del parásito. Factores resultantes de la interdependencia parásito/hospedador. Ciclo biológico Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Épocas de transmisión Hospedadores Datos sobre el ecosistema y las condiciones climáticas Lugares de transmisión Localización Transmisión Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Modo.- Transmisión fecal/oral, invasión activa del parásito a través de la piel, vectorial. (Consecuencias). Número de parásitos transmitido. - Está relacionado con la regulación de las poblaciones de parásitos. Están en relación con el resto de los factores. Factores dependientes de la población parasitaria Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Son los factores dependientes de la densidad. Toda población tiene un número crítico, sobre o por debajo del cual funciona deficientemente. 1. Pocos parásitos.-Teóricamente menos daños. 2. Hacinamiento.- Mayores daños. Tendencia a la dispersión. 3. Nivel letal.- Hay tantos parásitos que matan al hospedador Factores independientes de la población parasitaria Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín 1. Factores climáticos.- Clima y tiempo. 2. Relaciones con otras especies del ecosistema.- Predación y competencia. 3. Factores humanos.- El nivel socioeconómico y cultural de las poblaciones humanas determina su comportamiento y por consiguiente la mayor o menor dificultad de los parásitos para transmitirse, tanto en la propia población humana como en sus animales útiles. Factores climáticos Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín 1. Clima.- Conjunto de factores meteorológicos que acontecen en una amplia zona geográfica durante largos períodos de tiempo. Determina la distribución de las especies de parásitos a nivel mundial. 2. Tiempo.- Conjunto de fenómenos meteorológicos que se producen en un lugar y momento determinados. Determina la activación de los ciclos biológicos en un área determinada. 3. Ritmos.- Son adaptaciones biológicas que inciden sobre la transmisión, asegurando la permanencia del ciclo biológico. Son diarios o circadianos, estacionales y anuales. Ejemplos: microfilarias, malaria... • Factores climáticos son: radiación, luz, temperatura, humedad relativa y precipitación. Factores climáticos Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Expresión de la situación epidemiológica de una población Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Prevalencia Nº de individuos parasitados en un momento y lugar definidos. Se expresa en porcentaje. Incidencia Nº de nuevos casos de una enfermedad durante un período de tiempo y área definidos. Intensidad media Nº medio de parásitos por individuo. Bloque 3. Diagnóstico. Aspectos generales Conceptos generales del diagnóstico Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín ¿Qué es diagnosticar? Identificar el origen de una patología. En el campo de la Parasitología es determinar la especie de parásito que causa una determinada enfermedad. ¿Porqué es importante el diagnóstico? Porque es el primer paso en el tratamiento o control de una enfermedad. Tipos de diagnóstico Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Diagnóstico clínico Identificación de la especie causante de una enfermedad por los síntomas clínicos que causa (Indirecto). Diagnóstico parasitológico Identificar alguna fase evolutiva de los parásitos en fluidos procedentes del hospedador sospechoso (Directo). Diagnóstico inmunológico. Identificar los parásitos detectando anticuerpos producidos por el hospedador contra la especie de parásito (Indirecto). También se detectan antígenos del parásito (Directo). Diagnóstico molecular.- Permite identificar los parásitos mediante la detección de su material genético (Directo). Características de todo método de diagnóstico Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Especificidad.- Capacidad para identificar específicamente la especie causante de la enfermedad. Sensibilidad.- Capacidad para detectar la menor cantidad posible de parásitos. Reproductibilidad.- Posibilidad de realizar el método de diagnóstico de la misma manera en distintas situaciones. Diagnóstico parasitológico Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Coprológico Análisis de sangre Biopsias Otras: Ecocardiografía Coprología Obtención de muestras Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Coprología Material necesario Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Coprología cuantitativa Cámara de McMaster Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Coprología Fases parasitarias Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Coprología Fases parasitarias Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Análisis de sangre Preparación de la muestra Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Análisis de sangre Parásitos que podemos observar Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Biopsia Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín • Toma de una muestra de tejido. • Observación directa o preparación y tinción previa a la observación. Ecocardiografía Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Diagnóstico inmunológico Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Todos los organismos parásitos estimulan el sistema inmunitario de sus hospedadores. Consecuentemente se producen anticuerpos que pueden ser detectados por diversos métodos. Como consecuencia de su metabolismo, los parásitos eliminan al organismo hospedador moléculas (antígenos) que también pueden ser detectadas por técnicas inmunológicas. Todas estas técnicas se basan en la reacción específica antígeno/anticuerpo. Detección de anticuerpos específicos Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Fuente de antígenos Antígenos nativos.- Obtenidos directamente de los parásitos: Extractos complejos. Proteínas más o menos purificadas. Antígenos recombinantes.- Obtenidos clonando genes de los parásitos. Péptidos sintéticos.- Una vez obtenida la secuencia proteica, síntesis de fracciones que hipotéticamente conforman epítopos. Fuente de antígenos Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Antígenos nativos.- Obtenidos directamente de los parásitos. Extractos complejos. Antígeno somático. Sonicador Parásitos Maceración Medida de la concentración protéica Espectrofotómetro Facilidad para conseguir grandes cantidades. Muy complejos y por tanto poco específicos Fuente de antígenos Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Antígenos nativos.Obtenidos directamente de los parásitos. Extractos complejos: antígeno excretor/secretor. Fuente de antígenos Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Antígenos nativos.- Obtenidos directamente de los parásitos. Extractos complejos: antígeno purificado o absorción desde los sueros. Fuente de antígenos Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Antígenos recombinantes.Obtenidos clonando genes de los parásitos. Fuente de anticuerpos Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Ig específicas Producto comercial Marcaje con Peroxidasa u otro tipo de enzimas Ig anti-Ig específicas Purificación de las Ig Fuente de anticuerpos Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Empleo en ELISA para detectar Ags. Diagnóstico inmunológico Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín ELISA: Diagnóstico inmunológico Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Western Blot: Detención de antígenos Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín ELISA y Western Blot. Test de un solo paso. Inmunocromatografía. Diagnóstico molecular Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín PCR: Bloque 4. Tratamiento y control. Generalidades Tratamiento/control Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Es la consecuencia del diagnóstico de especies parásitas que producen daños en el hombre y en los animales útiles. Los datos epidemiológicos son de capital importancia para aplicar correctamente programas de control. Por un lado permiten delimitar las áreas endémicas, la prevalencia, la incidencia y por exclusión muestran las zonas donde no existen datos y, por otro lado contribuyen a determinar los factores de la transmisión. Control Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín ¿Cuándo se acomete un programa de control? 1. Cuando existe una enfermedad grave con riesgo para la salud y/o la vida. 2. Cuando afecta a una parte importante de la población. 3. Cuando su existencia supone pérdidas económicas y subdesarrollo. Control Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Tipos 1. Profilaxis 2. Tratamiento quimioterápico: individual o colectivo 3. Lucha contra los vectores 4. Vacunas Profilaxis Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Tratamiento quimioterápico Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Control vectorial Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Control biológico. Control químico (Insecticidas). Cambio en las condiciones ambientales. Medidas de autoprotección. Control vectorial Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Control vectorial Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín Control vectorial Grado de Ingeniería Agrícola Sanidad Animal Dr. Rodrigo Morchón García Dr. Fernando Simón Martín