Efectividad del tratamiento antimicrobiano de la piscirickettsiosis en los salmones de cultivo en los sistemas de acuicultura comercial en Chile

La piscirickettsiosis (SRS) es la enfermedad productiva más importante para los salmones de cultivo en Chile, que da cuenta de alrededor de 70% de la mortalidad atribuible a causas infecciosas. En 2017, el tratamiento contra la piscirickettsiosis dio cuenta de alrededor de 95% de uso de antimicrobianos en la industria acuícola chilena. La tasa de uso de antimicrobianos por tonelada de biomasa cosechada fue más de 100 veces mayor a la de una producción salmonera en Escocia o en Noruega. Los impactos combinados de la piscirickettsiosis y el alto nivel de uso de antimicrobianos son una amenaza importante para la rentabilidad y la sustentabilidad de la industria acuícola salmonera chilena.

Este estudio es uno dentro de una serie de estudios epidemiológicos integrados sobre piscirickettsiosis y caligidosis (infestación con caligus), financiado por el gobierno chileno y realizado por Ausvet en colaboración con la industria acuícola salmonera chilena.

Objetivos

El estudio apunta a evaluar la efectividad del tratamiento antimicrobiano contra la piscirickettsiosis en salmones de cultivo en sistemas acuícolas comerciales en Chile. Los objetivos específicos son:

  • Describir el uso de antimicrobianos para el tratamiento de brotes de piscirickettsiosis
  • Cuantificar el efecto de diferentes regímenes de tratamiento antimicrobiano sobre la mortalidad atribuida a la piscirickettsiosis
  • Identificar y cuantificar el efecto de factores de peces, de manejo y ambientales sobre la efectividad de regímenes específicos del tratamiento antimicrobiano
  • Recomendar estrategias de tratamiento antimicrobiano que minimicen la mortalidad asociada con brotes de piscirickettsiosis.

Hallazgos clave

Hallazgos clave del estudio

Salmón del Atlántico

Para los productores de salmón del Atlántico, los resultados de este estudio sugieren tres formas prácticas de mejorar la efectividad del tratamiento antimicrobiano contra la piscirickettsiosis:

  • Tratamiento temprano: comenzar el tratamiento muy cerca al comienzo de un brote de piscirickettsiosis, mientras las tasas de mortalidad siguen siendo bajas, aumentará significativamente la efectividad del tratamiento; esto es especialmente importante cuando se trata con oxitetraciclina en el alimento.
  • Tratamiento sin interrupción: las interrupciones en la entrega de alimentos medicados (por ejemplo, debido a tormentas), reduce la efectividad del tratamiento.
  • Tratamiento de todas las jaulas infectadas en un centro simultáneamente: una alta presión de infección de piscirickettsiosis en otras jaulas se asocia con un aumento en la mortalidad. Mientras mayor sea la proporción de jaulas tratadas durante un brote, mejor será la respuesta al tratamiento.

El florfenicol en el alimento parece ser más efectivo que la oxitetraciclina en el alimento, pero la reducción relativa en la mortalidad fue pequeña. La oxitetraciclina inyectable parece ser más efectiva que el florfenicol en la alimentación. Las decisiones sobre qué fármaco utilizar se deberían basar en análisis económicos posteriores.

Trucha arcoíris

Para los productores de trucha arcoíris, los resultados de este estudio sugieren cuatro formas prácticas para mejorar la efectividad del tratamiento antimicrobiano contra la piscirickettsiosis:

  • Tratamiento temprano: comenzar el tratamiento pronto después del inicio de un brote de piscirickettsiosis, mientras las tasas de mortalidad aún son bajas, aumentará significativamente la efectividad del tratamiento.
  • Tratamiento más duradero si se usa en forma oral: la efectividad del tratamiento aumenta con duraciones más extensas de tratamiento.
  • La oxitetraciclina inyectable es más efectiva que otros tipos de tratamiento: las formas inyectables de oxitetraciclina parecen ser más efectivas que las preparaciones en ayunas de florfenicol u oxitetraciclina.
  • Aprender de la experiencia de otras empresas y centros: después del ajuste de los efectos de otras variables, los tratamientos antimicrobianos fueron más efectivos en algunas empresas y centros más que en otros; esta variación sugiere que existen factores importantes en las empresas y en los sitios que no han sido capturados en este estudio, y existe un alcance para que otras empresas y centros mejoren si se pueden identificar y compartir las buenas prácticas.

Métodos

La evaluación se basó en el análisis de datos generados por la industria recolectados y manejados en una plataforma de investigación segura: la Plataforma Integrada de Investigación Sanitaria para la Acuicultura Chilena (PIISAC).

El estudio identificó brotes de piscirickettsiosis en base a niveles elevados de mortalidad atribuida a esta enfermedad por un período de tres semanas. En base a la consulta con la industria y el examen de los datos, definimos el comienzo de un brote de piscirickettsiosis como el primer día de un período de tres semanas durante el cual la mortalidad atribuida a piscirickettsiosis a nivel de jaulas, semanalmente, fue mayor a 0,05% cuando se promedió a lo largo de aquellas tres semanas consecutivas. Definimos el término de un brote de piscirickettsiosis (“resolución”) como el primer día de un período de tres semanas durante las que la mortalidad atribuida a piscirickettsiosis y “causas desconocidas” semanalmente fue de ≤0,1%, cuando se promedio a lo largo de aquellas tres semanas consecutivas.

El tipo de tratamiento antimicrobiano (ingrediente activo ruta de administración) fue la exposición principal de interés. La efectividad del tratamiento se midió usando la mortalidad atribuida a piscirickettsiosis a causas desconocidas durante el período de seguimiento. El período de seguimiento durante el cual se emitieron los resultados fue el período desde el primer día de tratamiento al comienzo del período de tres semanas que definió la resolución.

Nuestro análisis se enfocó en el examen de la influencia sobre varios factores de peces, de manejo y ambientales sobre la efectividad del tratamiento antimicrobiano, así como en factores asociados con el tratamiento mismo. En base a nuestro conocimiento existente, los estudios publicados y la consulta con la industria, desarrollamos múltiples hipótesis biológicamente plausibles (” hipótesis de trabajo”) acerca de cómo, cuándo y por qué diferentes factores influyen sobre la efectividad del tratamiento. Después de la limpieza de datos, y de la producción de resúmenes gráficos y tabulares, desarrollamos una serie de modelosde regresión de efecto ministro multinivel para cada una de las hipótesis. Estos modelos se clasificaron usando el criterio de información de Akaike y las inferencias estadísticas se realizaron después de promediar los modelos con mejor soporte. Los modelos produjeron estimaciones de los coeficientes de tasa de cada variable, habiendo dado cuenta de los efectos de otras variables en el modelo. Se produjeron modelos independientes para el salmón del Atlántico y la trucha arcoíris; la cantidad relativamente pequeña de datos para salmón Coho nos impidió armar un modelo para esta especie.

Resultados

Al momento de este estudio, 7 de las 21 compañías acuícolas salmoneras con operaciones en el sur de Chile estaban entregando voluntariamente datos sanitarios y de manejo a la plataforma de investigación PIISAC, representando (a marzo de 2018) 36% de la biomasa total de los salmones cultivados en producción y el 27% de los centros activos. El conjunto de datos entregado por una empresa no contenía los registros diarios necesarios para el análisis, por lo que el estudio examinó ciclos productivos de seis empresas. Hubo datos válidos disponibles para 8318 ciclos productivos de salmón del Atlántico, salmón Coho y trucha arcoiris para el período entre agosto de 2003 y mayo de 2018.

En base a nuestra definición de un brote de piscirickettsiosis, se identificaron 7570 brotes individuales a nivel de jaula, de los cuales 4588 (61%) recibieron al menos una ronda de tratamiento antimicrobiano. Los tratamientos entregados durante los brotes de piscirickettsiosis fueron predominantemente florfenicol en el alimento (83% de todos los tratamientos) y oxitetraciclina en el alimento (9% de todos los tratamientos). Otros tratamientos incluyeron florfenicol y oxitetraciclina inyectable y fluoroquinolonas de primera generación en el alimento.

En el modelo de regresión de efectos mixtos multinivel para el salmón Atlántico, se encontró que 15 variables tienen una asociación estadísticamente significativa con la efectividad del tratamiento antimicrobiano. Los factores significativos del tratamiento fueron el tipo de tratamiento y la cantidad de repeticiones de este durante un brote. Los factores significativos de manejo fueron el tiempo desde inicio del brote al comienzo del tratamiento, la tasa de mortalidad atribuida a piscirickettsiosis antes del tratamiento, la tasa de mortalidad por “causa desconocida” antes del tratamiento, la proporción de jaulas tratadas dentro de 21 días antes del tratamiento, la proporción de jaulas tratadas durante el período de seguimiento y la proporción de días totales del período de tratamiento cuando realmente se entregó el tratamiento mediante el alimento. Los factores ambientales significativos fueron la temperatura promedio del mar durante el período de seguimiento, la presión de infección local que surge desde otros centros infectados en un radio de 20 km, la presión de infección local que surge desde otras jaulas infectadas en el centro y la latitud. Otros factores importantes fueron la cantidad de tratamientos anteriores contra el caligus, la clasificación del brote dentro de un ciclo productivo y el día calendario de inicio del brote (o sea, el efecto estacional).

En el modelo de regresión de efectos mixtos multinivel para la trucha arcoíris, se encontró que 9 variables tienen una asociación estadísticamente significativa con la efectividad del tratamiento antimicrobiano. Los factores significativos de tratamiento fueron el tipo y la duración del tratamiento. Los factores de manejo significativos fueron la tasa de mortalidad atribuida a la piscirickettsiosis antes del tratamiento, la tasa de mortalidad por causa desconocida antes del tratamiento y la proporción de jaulas tratadas durante el período de seguimiento. Otras variables importantes fueron la temperatura promedio del mar durante el período de seguimiento, la cantidad de tratamientos anteriores contra el caligus, la clasificación del brote dentro del ciclo productivo y el día calendario de inicio del brote (o sea, el efecto estacional). A diferencia de la situación del salmón del Atlántico, una cantidad moderada de la variación general del resultado residió en el nivel de la empresa y el centro.

Discusión y conclusiones

Los hallazgos de este estudio sugieren formas prácticas (consulte el recuadro anterior) para aumentar la efectividad del tratamiento antimicrobiano de la piscirickettsiosis en el salmón del Atlántico y en la trucha arcoíris.

El estudio demuestra la potencia, eficiencia y múltiple utilidad de la plataforma de investigación PIISAC en el apoyo de estudios epidemiológicos en la acuicultura salmonera chilena.

Los resultados de este análisis demuestran la naturaleza multifactorial de la piscirickettsiosis en los salmones de cultivo y la necesidad de considerar numerosos factores de riesgo al desarrollar modelos estadísticos para evaluar la asociación entre tratamiento antimicrobiano y mortalidad postratamiento. Sin embargo, a pesar de esta complejidad, pareciera que varios factores de riesgo influyen de manera significativa en la efectividad del tratamiento una vez que los efectos de otras variables se toman en cuenta. Lo que es más importante, muchos resultados clave se relacionan a decisiones o prácticas de manejo e indican formas prácticas y accionables en las que la efectividad del tratamiento se podría mejorar.

Recomendaciones sólidas acerca del uso de tratamientos antimicrobianos contra la piscirickettsiosis deberían considerar los hallazgos de este estudio en conjunto con otras investigaciones, además de análisis económicos que consideren los costos y externalidades del tratamiento. El trabajo futuro puede enfocarse en la evaluación de resultados económicos y en el desarrollo de herramientas de soporte a la toma de decisiones basadas en las formas económicamente óptimas de utilizar los tratamientos antimicrobianos.