¿Qué es la gangrena gaseosa?

La gangrena gaseosa, también denominada edema maligno, es una toxemia aguda, que causa una infección necrótica en el tejido subcutáneo y muscular de los rumiantes, entre otros animales. 

Agentes causantes

El principal patógeno causante es Clostridium septicum, que existe ubicuamente en la tierra húmeda y rica con material orgánico, y en la microbiota intestinal de varios animales y humanos. Sin embargo, existen también infecciones mixtas con C. chauvoei, C. novyi tipo A, C. perfringens tipo A y C. sordellii.

Vías de infección y mecanismos de patogenicidad

Las infecciones se producen fundamentalmente a través de heridas profundas (causadas por accidentes, castraciones, amputaciones, vacunaciones antihigiénicas, y partos traumáticos) que se contaminan con tierra, o por la activación de esporas latentes de Clostridium spp. que permanecen en el tejido.

En terneros lecheros, la consumición de alimentos fríos o congelados puede dificultar la absorción adecuada y permitir la entrada del organismo através de lesiones locales en el abomaso y el intestino delgado proximal. Un estudio reciente de Karagulle et al. describió la presencia de C. perfringens y su toxina alfa en los gusanos del hígado de los bovinos como vía de infección alternativa.

Los ambientes anaeróbicos estimulan la germinación de las esporas, la proliferación de las bacterias y la expresión de una multitud de factores de virulencia.

Estas bacterias producen exotoxinas potentes que destruyen la integridad de los fosfolípidos de la membrana de la célula huésped y conducen a la citólisis. Una vez fuera de las células, sus colagenasas, hialuronidasas y fibrinolisinas contribuyen a la degradación de la matriz extracelular, facilitando la migración de las bacterias hasta los capilares.

Después de la intravasación, la hemaglutinina permite que las bacterias se adhieran a los eritrocitos y se diseminen a los tejidos periféricos, y así establecer focos secundarios de infección; y la toxina alfa (la principal exotoxina de C. septicum) forma canales en las membranas de los eritrocitos, que provoca la hemólisis.

Síntomas clínicos

Esta infección extremadamente dolorosa se caracteriza por anorexia, fiebre y lesiones locales que progresan rápido. En un período de 6 a 48 horas, la acumulación de gas resultante de los desechos bacterianos y del exudado infiltrado en el tejido conectivo subcutáneo e intramuscular resulta en burbujas y ampollas.

A medida que la infección impide el flujo sanguíneo en las zonas afectadas, el tejido se vuelve necrótico (adopta tonos de color marrón oscuro o negro) y promueve la propagación de las bacterias.

En casos avanzados, esta infección puede llevar a desprendimiento de tejidos cutáneos, necrosis de las terminaciones nerviosas locales, reticencia del animal a moverse, cojera y decúbito debido a la toxemia profunda.

Diagnóstico

La gangrena gaseosa se puede diagnosticar rápidamente, a partir de muestras de aspiración con aguja fina de las zonas afectadas, mediante análisis histológicos con inmunofluorescencia para detectar la presencia de C. septicum, o mediante análisis moleculares para identificar y diferenciar las especies de Clostridia con PCR.

Como alternativa, la tinción de Gram puede identificar la presencia de bacilos grampositivos, y el cultivo microbiológico anaeróbico puede determinar la presencia de la bacteria.

Sin embargo, los resultados de muestras tomadas 24 horas después de la muerte del animal no son fiables, porque, post mortem, C. septicum se disemina desde los intestinos de los rumiantes.

Tratamiento

Debido a que la miositis y disfunción sistémica que generan las exotoxinas pueden llevar a la muerte inminente del animal (en un plazo de 2-3 días) tras la manifestación de síntomas clínicos, se prefieren tratamientos inmunoprofilácticos.

La vacunación de los rebaños es muy recomendable para controlar la patogénesis clostridial. Un informe reciente de Abdolmohammadi et al. describe y compara las ventajas y desventajas de las vacunas de células enteras inactivadas con formol, bacterinas-toxoides, toxoides, genéticamente modificadas o polivalentes y las nanovacunas disponibles contra la gangrena gaseosa. 

Las claves del éxito del tratamiento son el reconocimiento precoz, la terapia antibiótica sistémica adecuada y el tratamiento adecuado de la herida. C. septicum es sensible a la penicilina G, ampicilina, cloranfenicol, clindamicina, cefaloridina, oleandomicina, eritromicina, lincomicina, y tetraciclina.

La fluidoterapia de apoyo y los analgésicos suelen ser necesarios en las fases iniciales, cuando los signos de toxemia sistémica son evidentes. Se indica la fenestración quirúrgica para interrumpir el entorno anaeróbico y el desbridamiento para eliminar el tejido necrótico y las bacterias.

Referencias

Abdolmohammadi Khiav, L., Zahmatkesh, A. Vaccination against pathogenic clostridia in animals: a review. Trop Anim Health Prod 53, 284 (2021). https://doi.org/10.1007/s11250-021-02728-w

Fu Y, Alenezi T, Sun X. Clostridium perfringens-Induced Necrotic Diseases: An Overview. Immuno. 2022; 2(2):387-407. https://doi.org/10.3390/immuno2020024

Karagulle B, Celik F, Simsek S, Ahmed H, Shen Y, Cao J. First molecular evidence of Clostridium perfringens in adult Fasciola spp. isolates in cattle hosts. Front Vet Sci. 2022 Sep 2;9:967045. https://doi.org/10.3389/fvets.2022.967045.  

Navarro MA, Uzal FA. Pathobiology and diagnosis of clostridial hepatitis in animals. Journal of Veterinary Diagnostic Investigation. 2020;32(2):192-202. https://doi.org/10.1177/1040638719886567 

Richter V, Roch FF, Knauss M, Hiesel J, Wolf R, Wagner P, Käsbohrer A, Conrady B. Animal-related factors predicting fatal cases of blackleg and gas gangrene in cattle. Vet Rec. 2021 Nov;189(10):e558. https://doi.org/10.1002/vetr.558.

Songer JG. Clostridial enteric diseases of domestic animals. Clin Microbiol Rev. 1996 Apr;9(2):216-34. https://doi.org/10.1128/CMR.9.2.216.

Stämpfli HR, Oliver Espinosa OJ. Malignant Edema in Animals (Gas Gangrene) The Merck veterinary manual. Whitehouse Station, NJ:Merck & Co., Inc. 2022. https://www.merckvetmanual.com/generalized-conditions/clostridial-diseases/malignant-edema-in-animals