Download VER PDF - Selecciones Avícolas

PATOLOGÍA
BRONQUITIS INFECCIOSA AVIAR. DESARROLLO DE UNA NUEVA VACUNA
BRONQUITIS INFECCIOSA A
VIAR.
AVIAR.
DESARROLLO DE UNA NUEV
AV
ACUNA
NUEVA
VACUNA
ALBERTO GINER
Pfizer Salud Avícola
generalmente es redondeado, envuelto y presenta una
cadena simple de ARN.
Introducción
La Bronquitis Infecciosa Aviar –BI- es una enfermedad
de etiología viral que afecta a las aves -pollos y gallinas-.
Fue descrita por vez primera en 1931 en EE.UU., en
Dakota del Norte. Actualmente se considera que su
distribución es mundial.
La BI causa, como indica su nombre, enfermedad
respiratoria, pero también puede afectar al tracto
urogenital, provocando problemas renales y
reproductivos.
Virus de la bronquitis infecciosa aviar
El virus de la bronquitis infecciosa aviar –VBIA- es un
coronavirus que pertenece al Grupo 3 de los
Coronaviridae. Debe su nombre a las proyecciones en su
superficie, que le dan un aspecto de corona -ver foto-,
llamadas espículas. Es un virus pleomórfico, aunque
Virus de la bronquitis infecciosa aviar
El VBIA tiene 4 proteínas estructurales: una proyección en la superficie, la espícula - S de “spike” o espícula
en inglés – y las proteínas de la nucleocápside -N-, de
la membrana -M- y de la envoltura -E-, habiéndose
identificado las regiones que codifican esas proteínas a
nivel del genoma (fig. 1).
La glicoproteína S, específicamente la subunidad S1
de la espícula, es la responsable de la antigenicidad del
virus y, por lo tanto, de la respuesta protectora del ave,
que va dirigida contra ella. La respuesta inmune de las
aves tiene como blanco la subunidad S1 y pequeños
cambios en su conformación pueden provocar que el
virus evada la respuesta del ave.
Variabilidad de los virus de
bronquitis
Como otros virus de tipo ARN de una sola cadena, la
polimerasa del VBIA no tiene función de “ediciónreparación/corrección de lectura”, siendo esta enzima
la responsable de copiar el genoma viral durante la
replicación. Si durante la misma se produce un error en
la copia del genoma, la enzima no es capaz de repararlo,
produciéndose un virus con un genoma modificado,
hecho que confiere al mismo una alta capacidad de
mutación, capacidad que también le permite una adaptación más rápida y cambio, como respuesta a la presión
de selección o a la respuesta inmunitaria específica del
hospedador. Esta característica se manifiesta especialmente en el gen responsable de la proteína S de la
espícula.
Artículo patrocinado por
SELECCIONES AVÍCOLAS • AGOSTO 2011 •
Pág. 7
BRONQUITIS INFECCIOSA AVIAR. DESARROLLO DE UNA NUEVA VACUNA
de campo tipo Massachussets, de origen
holandés. Por pruebas de neutralización
cruzada en huevos embrionados se demostró que estos brotes fueron causados
por virus distintos a los americanos. Se
describieron 4 serotipos, D207, D212,
D3128 y D3896. Esto llevó al desarrollo de
vacunas con alguno de estos virus variantes, por ejemplo, el D274.
Década de 1990
Fig. 1. Proteínas estructurales del VBIA
También existe la posibilidad de generar nuevos
genotipos de virus por medio de la recombinación que se
puede producir al coincidir dos o más cepas en una
misma célula hospedadora, pudiéndose combinar secciones del genoma de los distintos virus.
Continuamente se están produciendo cambios en su
genoma, pero se cree que la gran mayoría son letales para
su supervivencia, o no le dan ninguna ventaja con
respecto a los genotipos ya establecidos ya que, a pesar
de todo, las apariciones y más importante aún, la permanencia y establecimiento de nuevos genotipos ocurren
con frecuencia relativa.
A principios de los años 90, en el Reino
Unido se informó de un nuevo virus de BI,
al que se llamó 793B, el cual difería en la
región hipervariable del gen que codifica
la subunidad S1 de la espícula de los
serotipos Massachussets y de las variantes holandesas. Esto llevó al desarrollo de
vacunas homólogas a este virus -ejemplo,
la 4-91, CR88-, también llamadas vacunas variantes de
bronquitis.
Año 2000 en adelante
Genotipo Italy02. En esta década han emergido 2
importantes variantes. La primera llamada Italy02, que
originalmente se identificó en el año 2002, aunque
estudios retrospectivos han determinado que ha estado
presente desde antes del 2002 que indica su nombre. Se
desconoce su origen, pero ha estado ampliamente distribuido por Europa. Es genéticamente distinto a las cepas
Mass y a otras.
A estas cepas “nuevas” que surgen cada cierta
cantidad de años, las que reciben el nombre de “variantes”, por la variación que presentan en su antigenicidad,
le debemos que la BIA continúe siendo un reto para la
industria avícola mundial.
Las vacunas de tipo Massachussets por si solas no son
protectivas frente a esta variante. La Italy02 alcanzó su
mayor difusión en el oeste de Europa en al año 2003, pero
desde entonces ha estado en declive. En España desplazó
al genotipo 793B como el más predominante, siendo
hasta los momentos actuales el único país europeo
donde continúa siendo la cepa de campo predominante.
HISTORIA DE LOS VIRUS VARIANTES
DE BI EN EUROPA
Existen diversos trabajos de laboratorio y de campo,
donde se demuestra que frente a esta variante, el uso de
programas de vacunación donde se combinan cepas
vacunales de distinto origen, se consigue una protección
adecuada -ejemplo, las H120 + D274 y Mass+4-91-.
Esto es lo que llamamos “Protectotipos”, en donde cepas
de distinto serotipo y/o genotipo presentan protección
frente a determinadas cepas variantes. El mecanismo de
esto se cree está relacionado con el hecho de que aunque
los virus variantes presentan ciertos cambios en partes
del genoma que codifica la porción de la espícula S1, la
gran mayoría del genoma permanece inalterado, permitiendo que se produzca esta protección cruzada.
Década de 1980
Durante muchos años se consideró que en Europa el
único serotipo presente era el Massachussets, virus que,
presuntamente, había sido traído al continente con aves
infectadas. Sin embargo, en los años 80 se demostró en
Holanda la existencia de brotes de bronquitis en aves
inmunizadas con vacunas comerciales con las cepas
H52 y H120, que estas eran las únicas vacunas disponibles en su tiempo, ambas derivadas de un aislamiento
Pág. 8
• SELECCIONES AVÍCOLAS • AGOSTO 2011
BRONQUITIS INFECCIOSA AVIAR. DESARROLLO DE UNA NUEVA VACUNA
Genotipo Qx. El segundo genotipo en emerger en
Europa ha sido el llamado Qx -D388 en Holanda-, Este es
un virus con casi un 100% de identidad con la secuencia
de la espícula S1 del primer virus descrito en China en
1996 con el nombre de Qx, el cual se aisló de broilers con
proventriculitis. En Europa se detectó por vez primera
entre los años 2003 y 2004, en los Países Bajos, desde
donde se difundió lentamente hacia Alemania –2003-,
Francia y Bélgica –2004-. En Italia se detectó por primera vez en el 2005 y en el Reino Unido a finales de 2007.
En España su primer aislamiento se hizo a finales de
año 2008.
Se ha informado sobre una similitud en la difusión
desde el sudeste de Asia hacia Europa de la cepa Qx con
la cepa de influenza aviar H5N1, tanto en difusión como
en el tiempo, aunque en el caso del virus H5N1 se explica
por la difusión a través de aves acuáticas migratorias,
pero con la cepa Qx no existen informes de especies
silvestres capaces de llevar a tales distancia virus de BI.
Informes de Rusia de un primer aislamiento de la cepa Qx
en el año 2001, muy cerca de la frontera china y apenas
un año después a 6.000 Km de distancia, hacen pensar
en que los movimientos de aves de consumo o
subproductos de carne de pollo, por el tren transiberiano
o por transporte aéreo hayan sido los responsables de esta
difusión en ese país.
La cepa Qx se ha asociado, entre otras cosas, a
proventriculitis, lesiones respiratorias, lesiones renales
severas y a síndrome de falsas ponedoras. Todo esto
sugiere que esta cepa tiene tropismo por gran cantidad
de tejidos y una alta patogenicidad,
aunque el efecto de aislamientos individuales varía grandemente.
Evolución del genotipo
Qx en Europa
Como puede verse en las figuras 2
y 3 en el trabajo de identificación realizado durante los años 2002 al 2007
por la Universidad de Liverpool y la
empresa Fort Dodge S.A. con muestras
procedentes de países del oeste de
Europa, la cepa de mayor crecimiento
los últimos años ha sido la Qx.
Fig. 2. Genotipos detectados en países del oeste de Europa del 2002 al 2007.
Fig. 3. Evolución del genotipo Qx en países de Europa del 2001 al 2007.
En países como Holanda, Francia y
Alemania, donde a pesar de contar con
experiencias de aplicar programas
vacunales mixtos, en los que se combinan diferentes cepas para ampliar el
espectro de protección -protectotipos-,
incluyendo distintas vacunas variantes de bronquitis, la cepa Qx ha seguido
causando grandes problemas en la industria avícola, llevando al desarrollo
de una vacuna homóloga, tal como se
hizo en décadas pasadas al desarrollarse vacunas con las cepas variantes
D274 y 793B.
Existen publicados ensayos de laboratorio que hacen referencia a la
protección conferida por la combinación de 2 cepas distintas, caso H120D274 y Mass+4-91, pero experiencias
prácticas en países como Holanda,
Francia y Alemania parecen no confir-
SELECCIONES AVÍCOLAS • AGOSTO 2011 •
Pág. 9
BRONQUITIS INFECCIOSA AVIAR. DESARROLLO DE UNA NUEVA VACUNA
Tabla 1. Resultados de identificaciones por PCR 2010-2011. Estudio Pfizer Animal Health
mar completamente esos estudios de laboratorio. Es de
resaltar que ambos estudios se realizaron con virus Qx
aislados en Italia, existiendo publicaciones que hacen
referencia a que puede haber distintos grados de patogenicidad, al comparar aislamientos de virus Qx de distintos
orígenes, lo cual pudiera explicar estas diferencias.
DESARROLLO DE UNA VACUNA
HOMÓLOGA FRENTE AL NUEVO
GENOTIPO QX
Debido a la elevada exposición que se ha producido
por la cepa Qx en países como Holanda, Francia y
Alemania y las dificultades encontradas para su control
con las vacunas disponibles actualmente en el mercado,
en el año 2009 se decidió iniciar los estudios para el
desarrollo de una vacuna homóloga contra la cepa Qx.
Origen de la cepa vacunal
Se utilizó un aislamiento de campo de la cepa Qx,
realizado por la Universidad de Liverpool, de nombre
L1148, procedente de broilers con enfermedad respiratoria. El virus provino del fluido alantoideo del séptimo
pasaje en huevos embrionados.
Estudios de seguridad de la cepa L1148
Se realizaron 2 estudios, uno para evaluar la seguridad de los distintos niveles de atenuación de la cepa sobre
el tracto respiratorio y otro sobre los riñones, en aves SPF.
Para la realización de los estudios de seguridad siguiendo
los lineamientos de la Farmacopea Europea, las aves se
vacunaron con 10 veces el título máximo, el cual en este
caso fue de 106.0 EID50 por dosis, al primer día de vida.
Para estos estudios se utilizaron los pases 8, 25, 40,
50, 65 y 80. Durante la duración de los estudios de
seguridad, no se observó ningún signo clínico.
Pág. 10
•
SELECCIONES AVÍCOLAS • AGOSTO 2011
Tracto respiratorio:
Se realizaron test de ciliostasis a los 5, 7 y 10 días
post-vacunación, según los requerimientos de la Farmacopea Europea.
El test de ciliostasis se realizó extrayendo las
tráqueas, enjuagándolas y almacenándolas en solución fisiológica salina a 37ºC. Se cortaron secciones
transversales de tráquea de 0,6 mm de grosor. Se
determinó la actividad ciliar de tres, cuatro y tres
secciones respectivamente de las partes superior,
media e inferior de las tráqueas, por observación con
microscopio de luz con un aumento de 400x. Se dio un
valor de 0 si la sección completa de la tráquea mostraba
movimiento, de 1 si entre el 67 y el 100% de los cilios
mostraban actividad, de 2 si entre el 33 y el 67% de los
cilios mostraban actividad, de 3 si los cilios mostraban
movimiento en menos del 33% pero más del 0% y de
4 si no se mostraba ninguna actividad ciliar. Para cada
grupo se calculó el promedio de ciliostasis.
Como puede observarse en la tabla 2, el pase 8 de la
cepa L1148, tuvo la máxima puntuación promedio de
ciliostasis (40), a los 5 y 7 días y una puntuación de 38
a los 10 días. En el pase 25 se observó una gran
disminución en las puntuaciones promedio, de 18.
Sorprendentemente en los pases 40 y 50 se produjo un
incremento en las puntuaciones promedio y en el pase
50 la puntuación fue de 31. Con respecto a los pases
65 y 80, se produjo una disminución de las puntuaciones promedio de ciliostasis, que fueron de 21 y 11,
respectivamente.
Riñones:
Según podemos ver en la tabla 3, en el estudio A en
los pases 8, 25, 40 y 50, algunos riñones tenían afecciones que se podían ver macroscópicamente, estando
inflamados y pálidos, las cuales no se observaron en el
estudio B en los pases 65 y 80.
BRONQUITIS INFECCIOSA AVIAR. DESARROLLO DE UNA NUEVA VACUNA
Tabla 2. Resultados de los test de seguridad con diferentes pases de la cepa de BI L1148 a una dosis
de 106.0 EID50, para el tracto respiratorio de pollos SPF: puntuación de ciliostasis.
A nivel histológico se pudo observar una disminución
en la severidad de las lesiones renales a medida que se
incrementaba el número de pases, de 8 al 50. En los pases
8 y 25 se pudieron observar lesiones de cierta severidad,
siendo las puntuaciones de ++ hasta el día 10 postvacunación. A mayores pases (40 y 50), las lesiones no
superaron +. Lesiones de +++ no fueron observadas en
ningún grupo.
En el estudio B se pudo observar que el pase 65,
apenas causó algún efecto a nivel histológico, mientras
que el pase 80 no produjo ninguno.
Tracto reproductivo:
Se realizó un estudio de seguridad del pase 80,
utilizando 2 grupos de 50 aves SPF hembras, un grupo
vacunado a 1 día de vida y otro a 7 días de vida, siguiendo
los estándares de la Farmacopea Europea; en este estudio
se utilizó la vacuna con título de 105.0EID50 por dosis,
administrada por gota ocular. Durante el mismo se
observó diariamente a las aves buscando signos clínicos.
Once semanas después de la vacunación se sacrificaron
y se observó microscópicamente el oviducto completo,
externa e internamente buscando la presencia de sacos
císticos, estructuras, deformación o aplasia.
Durante las 11 semanas del estudio no se observó
ningún signo clínico. En el grupo vacunado al día de vida,
se observaron lesiones en 6 de 48 aves -dos aves
murieron por causas ajenas al estudio-, Las aves presentaban oviductos císticos y aplasia del segmento superior.
Estas cavidades císticas estaban presentes, sobre todo,
en la parte media de los oviductos.
El grupo de aves vacunadas a los 7 días de vida no
presentó ninguna lesión en los oviductos. En el grupo
control, todos los oviductos estaban en buen estado.
Tabla 3. Resultados de los test de seguridad con diferentes pases de la cepa de BI L1148 a una dosis
de 106.0 EID50, para riñones de pollos SPF.
(*) Las lesiones de riñones se valoraron de la siguiente forma: -, sin lesiones; +, algo de infiltración de linfocitos localmente; ++, fuerte
infiltración de linfocitos en todo el riñón. NR, no realizado. b Mas de 5 muestras evaluadas. c una de las 5 muestras se perdió.
SELECCIONES AVÍCOLAS • AGOSTO 2011 •
Pág. 11
BRONQUITIS INFECCIOSA AVIAR. DESARROLLO DE UNA NUEVA VACUNA
Estudios de Eficacia frente a cepa de
campo tipo Qx
Los estudios de protección se realizaron utilizando la
cepa tipo Qx, con nombre D388, suministrada por el
Animal Health Center, de Deventer, Holanda.
ropea, la cual prescribe que al menos 80% de las aves
vacunadas deben estar protegidas de la ciliostasis. En las
aves vacunadas con el pase 101 no se cumple con la
Farmacopea Europea.
Aves comerciales con anticuerpos
maternos contra VBI:
Aves SPF:
En este estudio, realizado con aves comerciales
positivas
a anticuerpos maternos para bronquitis infecNo se observaron signos clínicos después de la vacuciosa,
se
evaluaron los títulos por serología -ELISA-,
nación. Los resultados de las tráqueas examinadas para
teniendo
niveles
promedio de log2 10.9, lo cual se conlesiones, por medio del test de ciliostasis, se muestran en
sidera
normal.
Después
de la vacunación y de la exposila tabla 4. Se puede ver que en las aves no vacunadas y
ción
no
se
observaron
signos
clínicos. Los resultados de
expuestas el daño de los cilios fue máximo -mayor
la
tabla
5
muestran
que
el
máximo
daño a las tráqueas
puntuación de ciliostasis posible-, mientras que las
-la
mayor
puntuación
de
ciliostasis
posibledespués de
tráqueas de las aves no vacunadas y no expuestas
la
exposición
ocurrió
en
el
grupo
de
aves
no
vacunadas.
estaban normales.
En el grupo vacunado con IB L1148 a 103.0 EID50 con 85
pases, las aves estaban protegidas. La diferencia en el
Las aves vacunadas con los pases 82 y 85 mostraban
nivel de protección observado en los grupos vacunados
escasamente algún daño en las tráqueas. Los resultados
comparados con el grupo no vacunado fue
cumplen con los requerimientos de la Farmacopea Euestadísticamente significativa. En este gruTabla 4. Resultados del test de ciliostasis después de la po se incluyó un grupo de aves SPF debido a
exposición de aves SPF vacunadas al día de vida con diferentes que es una recomendación de la Farmacodosis del virus BI L1148 y con diferentes números de pases de pea Europea en los estudios de eficacia utilizando aves con anticuerpos maternos. El
atenuación (*)
95% de las aves SPF incluidas en este estudio
estaban protegidas contra el daño del epitelio
ciliado traqueal por la exposición, lo cual está
en línea con los resultados del estudio en
aves SPF.
Conclusiones
(*) Se consideraba protegida a un ave si por lo menos 9 de 10 anillos traqueales por ave
mostraban actividad ciliar normal. NA, no aplicable.
Tabla 5. Resultados del test de ciliostasis después del desafío
de aves con anticuerpos maternos vacunadas al día de vida con
el virus BI L1148 en el pase 85 (*)
(*) Se consideraba protegida a un ave si por lo menos 9 de 10 anillos traqueales por ave
mostraban actividad ciliar normal. NA, no aplicable.
Pág. 12
•
SELECCIONES AVÍCOLAS • AGOSTO 2011
Muchas vacunas avícolas están basadas
en cepas vacunales vivas atenuadas. Ejemplos de cepas atenuadas vivas de BI son
D274, H52, H120, 4-91, MM, Ma5 y CR88.
El procedimiento clásico para la atenuación
de los virus de BI es por pases en huevos
embrionados. En este estudio, se requirieron
80 pases para obtener una cepa viral que
fuera lo suficientemente atenuada para cumplir con los requerimientos de seguridad para
las vacunas vivas de BI. Esto está en línea con
el número de pases requeridos para atenuar
otras cepas de BI. No existe umbral definido
para distinguir cepas de BI seguras de no
seguras, pero en la Farmacopea Europea, un
valor promedio de 25 ha sido indicado como
tal durante muchos años, aunque actualmente el requerimiento es que se debe realizar un análisis de riesgo-beneficio tomando
en cuenta la puntuación promedio de
ciliostasis y los beneficios esperados con la
vacuna.