Protective effect of a clostridium polyvalent vaccine on neonatal mortality in alpacas

El estudio analiza el efecto beneficioso de una vacuna multivalente a base de componentes bacterianos y toxinas inactivadas (anacultivo) en la prevención de la enterotoxemia en alpacas. La vacuna múltiple, conteniendo mayoritariamente (60%) cepas de Clostridium perfringens tipos A y Aβ2, fue introducida en el año 2001 en una unidad de producción alpaquera en el distrito de Ñuñoa (Melgar, Puno) y utilizada durante seis años consecutivos. El efecto de la vacuna fue analizado comparando las tasas de mortalidad neonatal total y específica por enterotoxemia en el año 2000 con las mortalidades presentadas durante los seis años de vacunación (2001-2006). El estudio contempló vacunar a todas las hembras preñadas y a todas las crías en el primer año (2001) y solamente a las crías en los años siguientes; sin embargo, en el 2003 se vacunó solamente a las madres gestantes. La mortalidad se calculó en base a los reportes administrativos mensuales de mortalidad de crías preparados por el personal sanitario y veterinario responsable de la unidad de producción. Los diagnósticos causales de muertes fueron basados por observaciones de campo y en algunos casos confirmados por análisis de laboratorio. La introducción de la vacuna redujo la mortalidad total de 37.4% (año 2000, sin vacuna) a 25.2, 23.7, 9.4, 12.1, 15.1 y 14.3% en los años 2001 a 2006, y la mortalidad neonatal debido a enterotoxemia de 19.5% (año 2000, sin vacuna) a 7.2, 9.1, 1.0, 0.3, 2.1 y 3.9% para los años 2001 a 2006. El anacultivo (bacteria y exotoxinas inactivadas) polivalente redujo significativamente las tasas de mortalidad neonatal general y específica debido a enterotoxemia.This paper analyse the beneficial effect of a multivalent vaccine in reducing mortality rates due to enterotoxemia in alpaca crias. The programme was implemented in 2001 and ran for six consecutive years (2001-2006) in a cooperative farm in southern Peru (Nuñoa, Puno) using a multiple anaculture (bacterine and toxoid) containing predominantly (60%) two subtypes of Clostridium perfringens (A and Aβ2). During these six years, different vaccination protocols were used including inoculating both mothers and crias in the first year and either mothers (2003) or only crias (2002, 2004-2006). The impact of the vaccination was evaluated by comparing total and specific neonatal mortality rates due to enterotoxemia relative to the same rates recorded for the year prior to initiation of the programme (2000). A reduction in total neonatal mortality was recorded from 33.4% in 2000 with no vaccination, to 25.2, 23.7, 9.4, 12.1, 15.1, and 14.3% in years 2001 to 2006. The vaccine equally reduced the mortality associated with enterotoxemia from 19.5% (2000) to 7.2, 9.1, 1.0, 0.3, 2.1, and 3.9% for 2001 through 2006. The polyvalent anaculture (bacterine and toxoid) significantly reduced total mortality rate as well as neonatal mortality rate due to enterotoxemia

Microbiological, pathological and microelement analyses in vicuñas affected with "dandruff"

Se describen 75 estudios histopatológicos en biopsias de piel (33 afectados y 42 no afectados con “caspa”), 85 análisis microbiológicos en raspados de piel (44 afectados y 41 no afectados) y 70 determinaciones séricas de zinc, selenio, cobre y molibdeno (41 afectados y 29 no afectados) de tres poblaciones de vicuñas silvestres capturadas en “Chakus” en el 2009 en las comunidades campesinas de Huaytará, Ayaví, Santa Rosa de Tambo y en una población captiva multicomunal, en Huancavelica. Los animales afectados no tenían alteraciones clínicas, pero los vellones a la postesquila presentaron escamas blanquecinas dispersas o acumuladas y fuertemente adheridas, usualmente, al dorso lateral y algunas veces por todo el vellón. Todas las muestras de piel, con mayor severidad en las afectadas, mostraron moderada hiperqueratosis ortoqueratótica laminar asociada con dermatosis inespecífica, moderada-severa dilatación de folículos pilosos y moderada-severa atrofia de vaina interna de la raíz folicular pero con ausencia de agentes patógenos e inflamación. El 63.3% (28/44) de raspados de pieles afectadas y el 41.5% (17/ 41) de las no afectadas contenían especies saprofíticas de Ulocladium spp., Penicillum spp., Hialofomicetos, Geotrichum candidum y Aspergilus flavus. Los niveles sanguíneos, en las 70 muestras (afectados y no afectados) presentaron 10 veces la concentración esperada para selenio, principalmente en vicuñas captivas en el área multicomunal (afectados 3.23 ± 1.31 μg/mL y no afectados 3.56 ± 2.27 μg/mL), posiblemente debido al sobrepastoreo de los pastizales con presencia de especies seleníferas de Astragalus spp. (“garbanzo” o “garbancillo”). Todos los animales mostraron deficiencia de cobre y los animales afectados de Huaytará y todos los de Santa Rosa de Tambo presentaron deficiencia de zinc.In recent years important economic losses have resulted from what is described as “dandruff” in vicuña fiber. With the goal of analyzing the possible cause/s was conducted an histopathological analysis of 75 skin biopsies (33 affected/42 unaffected), microbiological analysis of 85 skin/fiber scrapings (44 affected/41 unaffected), and microelement analysis (zinc, selenium, copper, molybdenum) of 70 serum samples (41 affected/ 29 unaffected), collected from three wild populations in the communities of Huaytará, Ayaví and Santa Rosa de Tambo, Huancavelica, Peru, as well as from the captive herd held jointly by these communities. The affected vicuñas were clinically normal and the presence of “dandruff” was generally detected after shearing. In these fleeces, white scales scattered or accumulated and firmly adhered to the fibers were found, especially on the flanks and backs of the animals, but also widely dispersed throughout the fleece. Histopathological analysis of the skin biopsies revealed that both affected and unaffected animals had moderate to severe dermatosis (hyperkeratosis – orthokeratosis), with moderate to severe atrophy of the inner root sheath of the follicle, but without evidence of inflammation. Microbiological analysis determined the presence of fungus species in 63.3% (28/44) of the affected and 41.5% (17/41) of unaffected animals, including Ulocladium spp., Penicillum spp., Hialofomicetos, Geotrichum candidum and Aspergilus flavus. Microelement analysis revealed 10 fold selenium concentration as compared to normal values, especially in the captive population (affected: 3.23 ± 1.31 μg/ mL; unaffected: 3.56 ± 2.27 μg/mL) possibly due to overgrazing of pastures with presence of Astragalus spp., a common seleniferous plant in the region. All animals showed cooper deficiency. Also, all animals from Santa Rosa de Tambo and affected animals from Huaytará were zinc deficient

AVANCES EN EL ESTUDIO DE LA PATOGÉNESIS Y PREVENCIÓN DE LA ENTEROTOXEMIA DE LAS ALPACAS.

The results of our recent research work on enterotoxemia in Peruvian alpacas are presented. Microbiological and molecular analyses found that the majority of the isolates corresponded to Clostridium perfringens and contained the cpa coding gene for α toxin (A genotype) while 0.4% contained both the cpa and cpb genes of the α and β toxins (C genotype). A parallel study revealed that 8.5% of the genotype A isolates also had cpb2, but the cpe (enterotoxin) gene was absent in all cases. These results highly suggest that the exotoxins secreted by C. perfringens are the virulent factors in enterotoxemia, rather than the endogenous enterotoxin. Additionally, an histopathological study of intestinal samples from fatal cases showed that 30.6% had abundant immature structures of Eimeria macusaniensis affecting deep mucosa and cryptic gland epithelia, primarily in the jejune and ileum, suggesting that eimeriosis is likely a triggering or predisposing factor for the development of enterotoxemia. The microbiological studies allowed the design and progressive improvement of an inactivated enterotoxemia vaccine containing primarily the bacterial component plus exotoxins of types A, Aβ2 and C isolated from natural fatal cases of the disease. During six years of field tests in southern Peru, the vaccine has steadily reduced specific neonatal mortality rates due to enterotoxemia from 19.5% (2000, without vaccine) to less than 5% in 2006.Se revisan las investigaciones recientes realizadas por nuestro grupo de investigadores sobre enterotoxemia de las alpacas en el Perú. Estudios microbiológicos y moleculares demostraron que la mayoría de las cepas aisladas fueron de Clostridium perfringens y estas contienen únicamente el gen cpa de la toxina α (C. perfringens genotipo A) y solamente el 0.4% tienen genes cpa y cpb de las toxinas α y β (genotipo C). En análisis paralelo, se encontró que el 8.5% de los genotipos A contenían, adicionalmente, el gen cpb2, pero ninguna cepa tenía el gen cpe de la enterotoxina. Estos resultados evidencian que las exotoxinas secretadas, y no las endotoxinas (cpe), serían los probables factores de virulencia clostridiales en la enterotoxemia de la alpaca. Adicionalmente, en el análisis histopatológico de intestinos infectados, el 30.6% de las muestras presentó abundantes estructuras parasitarias inmaduras correspondientes a Eimeria macusaniensis, afectando la mucosa y epitelio de las glándulas crípticas intestinales, sugiriendo a las infecciones coccidiales como uno de los posibles factores desencadenantes o predisponentes de la enterotoxemia. Estos resultados microbiológicos permitieron diseñar, preparar y mejorar una vacuna convencional inactivada que contiene, mayoritariamente, componentes bacterianos y exotoxinas A, Aβ2 y C aislados de casos fatales de la enfermedad. Desde su introducción en una empresa alpaquera del sur peruano en 2001, la vacuna ha logrado reducir progresivamente los índices de mortalidad por enterotoxemia de 19.5% (2000, sin vacuna) hasta alcanzar tasas menores al 5% en 2006

Seroprevalence to pathogenic leptospira in alpacas and vicuñas from Huancavelica and Ayacucho, Perú

Se realizaron estudios serológicos en 793 alpacas y 195 vicuñas de comunidades campesinas de los departamentos de Huancavelica y Ayacucho, Perú, para detectar anticuerpos específicos para cinco serovares patogénicos (icterohaemorrhagiae, pomona, canicola, wolfii y ballum) mediante la prueba serovar específica de microaglutinación. Se encontró que 89.6% de las alpacas y 77.4% de las vicuñas eran seropositivas a uno o más serovares. En alpacas, los anticuerpos tuvieron títulos de 1:100 hasta 1:1600, mayormente con los serovares icterohaemorrhagiae (43.4%) y pomona (37.8%); en tanto que en las vicuñas se obtuvo títulos de 1:100 hasta 1:400, reaccionando similarmente a icterohaemorrhagiae (69.2%) y pomona (8.2%). Solamente las alpacas mostraron títulos positivos a los serovares canicola (7.8%) y wolfii (0.6%). Los resultados indican que los animales han estado expuestos a por lo menos 4 de los 5 serovares estudiados y que las alpacas, por los altos títulos, evidencian historia de infección reciente a los serovares icterohaemorrhagiae y pomona.A serologic study was conducted on 793 alpaca and 195 vicuña sera samples collected in Huancavelica and Ayacucho departments in Peru to detect specific antibodies against five pathogenic leptospira serovars (L. icterohaemorrhagiae, L. pomona, L. canicola, L. wolfii and L. ballum) by the microaglutination test. The survey revealed that 89.6% of the alpacas and 77.4% of vicuñas were positive to one or more serovars. In alpacas, the titers varied from 1:100 to 1:1600 reacting mainly to L. icterohaemorrhagiae (43.4%) and L. pomona (37.8%), whereas titers among vicuñas varied from 1:100 to 1:400 reacting similarly to L. icterohaemorrhagiae (69.2%) and L. pomona (8.2%) serovars. The alpacas also had antibodies to L. canicola (7.8 %) and L. wolfii (0.6%) serovars. These results show that the animals had previous exposure to at least 4 of the 5 serovars tested and the elevated titers to L. icterohaemorrhagiae and L. pomona serovars in alpacas suggest a recent infection event

ANÁLISIS In vitro e in vivo DE SOBREDONANTES CRUDOS DE Clostridium perfringens AISLADOS DE CASOS DE ENTEROTOXEMIA EN ALPACAS.

In the present study, 24 native supernatants isolated from enterotoxemia fatalities were evaluated to characterize lecitinase, hemolytic, in vitro cytotoxicity, and in vivo enterotoxicity activities of the phospholipase C (Cp-PLC) exotoxin. The lecitinase activity was monitored in microplates using egg white emulsifications, the hemolityc and perfringolisine in microplates using sheep and equine eritrocytes respectively, the cytotoxic activity was tested on HEp-2 cells and the enterotoxicity by inoculating within intestinal loops of rabbits. At the molecular level, all the isolates (12 vegetative and 12 sporulated) were found to contain the cpa gene (genotype A), while six also contained cpb2 gene but none had the cpe gene. These isolates were classified, according the lecitinase activity, as high, medium and low producer strains. Most of the vegetative (66.6%) isolates had high and medium Cp-PLC production profiles, whereas all of the sprorulated ones were low producers. All high lecitinase production strains were citotoxic to HeP2 cells and the highest hemolytic activities (24.0 ± 8.4 u.a.h). Although the 66.6% (n=16) of the isolates induced intestinal fluid accumulations (0.12-0.47 mL/cm) none of the 24 isolates was able to produce intestinal lesions similar to enterotoxemia. The native supernantants showed presence of other toxins with hemolytic, citotoxic and enterotoxin activities similar to the Cp-PLC, CPE and â2 toxin that warrant further investigation to elucidate their possible role in the etiopathogenecity of enterotoxemia in alpacas.Se reportan evaluaciones de sobrenadantes bacterianos (nativos) crudos obtenidos de 24 aislados de C. perfringens de casos fatales de enterotoxemia buscando caracterizar propiedades lecitinasas, hemolíticas, citotóxicas in vitro y enterotóxicas in vivo de la exotoxina fosfolipasa C (Cp-PLC). Los aislados (12 en estados vegetativos y 12 esporulados) contenían el gen cpa (genotipo A), y seis de ellos tenían además el gen cpb2, pero todos carecían del gen de la enterotoxina (cpe). Las actividades lecitinasas fueron evaluadas, en microplacas, usando emulsiones de yemas de huevo; las hemolíticas y perfringolisina en microplacas, usando eritrocitos de carnero y de equino respectivamente; las citotóxicas, en células HEp-2; y las enterotóxicas en conejos inoculados intraintestinalmente. Los aislados fueron clasificados, de acuerdo a los niveles de la actividad lecitinasa, en cepas de alta, mediana y baja producción de Cp-PLC. La mayoría de aislados (66.6%) en estados vegetativos mostraron perfiles de alta y mediana producción de Cp-PLC, mientras que la totalidad de los esporulados fueron de baja producción. Todos los aislados altamente productores de Cp-PLC fueron citotóxicos y mostraron las mayores actividades hemolíticas (24.0 ± 8.4 u.a.h). A pesar de que el 66.6% (n=16) de los aislados indujeron acumulación de fluido intestinal (0.12-0.47 mL/cm), ninguno fue capaz de generar lesiones intestinales en conejos, similares a las descritas en la enterotoxemia. Los sobrenadantes crudos de los aislados evidenciaron la presencia de otras toxinas tipo hemolisinas, citotoxinas y enterotoxinas, distintas a Cp-PLC, CPE y toxina â2, que necesitan ser investigadas a fin de elucidar su posible rol en la etiopatogénesis de la enterotoxemia en alpacas