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Importancia de mantener el sistema inmunológico sano en aves comerciales
14 August 2012
Merial forma parte ahora de Boehringer Ingelheim
Un sistema inmunológico sano es el mejor aliado del técnico encargado de la salud de las aves comerciales. En pocas aéreas de la producción agropecuaria es tan importante la integridad inmunológica del animal como en la avicultura debido a que la vacunación y una adecuada respuesta a la misma juegan un papel preponderante en el mantenimiento de la salud del lote y en la capacidad del ave de expresar todo su potencial genético para la producción.
Presentación de Francisco Perozo Marín, MV, MS, PhD, Facultad de Ciencias Veterinarias, Universidad del Zulia, Maracaibo, Venezuela, durante el XXII Congreso Centroamericano y del Caribe de Avicultura, Panamá, mayo de 2012.
La inmunología aviar es una ciencia en pleno desarrollo, hasta ahora la mayor parte del conocimiento que existe sobre la respuesta inmune en las aves es el resultado de la extrapolación de resultados de experimentos diseñados para evaluar los componentes de la respuesta inmune en los humanos.
La utilización de ratones mutantes a los que selectivamente se les eliminan genes para evaluar su participación en la respuesta inmunológica, ha permitido una mejor comprensión de los procesos inherentes al control de enfermedades, procesos alérgicos, inmunología del trasplante y antitumoral.
El camino hacia la verificación de que los procesos inmunes son equivalentes entre mamíferos y aves apenas comienza. Los mecanismos de respuesta inmune en las aves y los genes que la codifican, están sometidos a una intensa presión de selección en una carrera “armamentística” contra los patógenos (perder la guerra implica la extinción de la especie animal o del microorganismo).
Esta constante interacción conlleva a que el estudio de la respuesta inmune sea un proceso dinámico en el que múltiples disciplinas como biología, genética, química, bioinformática, etc, deban unirse para el análisis.
Cuando la respuesta inmune falla una explicación plausible es que el animal este inmunocomprometido o inmunosuprimido. El origen y las características propias de cada situación de inmunosupresión son como la mayoría de los problemas en avicultura de origen multifactorial.
Los virus que afectan el sistema inmune son agentes infecciosos primarios responsables de los problemas de inmunosupresión en la avicultura comercial, sin embargo, también es importante la incidencia de otros factores en el estatus inmunológico del ave como: estrés relacionado con manejo y condiciones de cría, la presencia de micotoxinas y la calidad general de alimento.
* "La inmunología aviar es una ciencia en pleno desarrollo" |
Inmunosupresión
La inmunosupresión puede ser clínica o subclínica siendo esta última la más peligrosa, pues genera una discapacidad inmunológica sin enfermedad evidente, lo que impide establecer los correctivos hasta que es demasiado tarde. De la capacidad de los actores del proceso de reconocer los “indicadores de inmunosupresión” depende su éxito.
Los lotes inmunosuprimidos muestran mayor susceptibilidad a la infección con patógenos oportunistas y muestran respuestas subóptimas a la vacunación, lo que produce a menudo situaciones de enfermedades agudas y crónicas. Las manifestaciones clínicas dependen de la virulencia y la dosis del virus, de la edad y raza de las aves y de la presencia o ausencia de inmunidad pasiva. Las pérdidas de producción causadas por los brotes, así como a terapia con antibióticos utilizada frecuentemente como medio de control para las enfermedades secundarias a la inmunosupresión, incrementan los costos de producción de la industria.
Los indicadores de inmunocompetencia en avicultura son múltiples y generalmente complementarios entre sí, su capacidad detección dependerá de las herramientas con las que se cuente en el proceso. El mejor indicador de inmunocompetencia es el rendimiento productivo del lote, pues se basa en la premisa de que solo aves inmunocompetentes y en consecuencia sanas, expresan su potencial genético y obtienen buenos resultados.
Sin embargo, este criterio (mortalidad final, conversión, peso final o huevos producidos, etc.) se ve afectado a su vez por un sin número de variables nutricionales y medioambientales no atribuibles al estatus sanitario del lote. En consecuencia se debe diseñar una estrategia para evaluar la estatus inmunológico de las aves durante el proceso de cría de las mismas. Esta estrategia debe incluir la evaluación de indicadores morfométricos, serológicos e histopatológicos de inmunocompetencia que complementen la información obtenida al final de la vida productiva del lote.
Respuesta inmune de las aves
Las aves comerciales están expuestas rutinariamente a un gran número de microorganismos, algunos pueden ser altamente patógenos generando una respuesta defensiva, mientras otros forman parte de la flora natural en los que la aparición de la respuesta inmune no es una constante. Frecuentemente, la exposición ocurre cuando el ave es muy joven usualmente en la incubadora o al día de edad en el galpón.
El sistema inmune no solo es crítico en la defensa de las aves contra la exposición natural de patógenos, sino también en la inducción de la inmunidad protectiva como respuesta a la administración de vacunas.
Respuesta inmune innata
La primera línea de defensa contra los patógenos invasores es proporcionada por los mecanismos inmunes innatos. La respuesta inmune innata incluye una serie de componentes y mecanismos: piel y faneras (plumas) que impiden el acceso de los patógenos al ave, así como mecanismos innatos a nivel de las mucosas que permiten la identificación e impiden el paso de los microbios.
Células fagocíticas como los heterófilos que sustituyen a los neutr?filos presentes en los mamíferos, las plaquetas que cumplen funciones fagocíticas y los macrófagos que se constituyen en el eslabón que conecta la respuesta inmune innata con la adquirida, pues fagocitan los microbios, los procesan y presentan al componente adapatativo de la respuesta inmune para su identificación y procesamiento.
El sistema complemento es una cascada de cimógenos proteicos que cumplen funciones de neutralización, opzonizaci?n y destrucción directa de patógenos mediante el complejo de ataque de membrana. También son importantes las células asesinas naturales (por sus siglas en Ingles NK) que sirven como un sistema de monitoreo de la integridad de las células de la economía, destruyendo aquellas que fallan en la expresión de epitopes propios en moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad tipo I.
Estas fallas en la expresión de péptidos en la superficie ocurren cuando un patógeno toma la maquinaria de síntesis proteica de la célula y la obliga a expresar las proteínas propias del patógeno, lo que se refleja en la superficie acarreando la destrucción por células NK.
* "La primera línea de defensa contra los patógenos la proporcionan los mecanismos inmunes innatos" |
Respuesta inmune adquirida
Las células mediante la inmunidad específica retienen “memoria” de su encuentro con el patógeno aún después de la eliminación de este del cuerpo y la finalización respuesta observada. Los patógenos a los que no se les puede negar el ingreso por las barreras físicas o que no son controladas por los mecanismos de defensa innatos (que son una minoría), inician una respuesta inmune específica (inmunidad adaptativa).
La inmunidad adaptativa es altamente específica para el agente que estimuló su desarrollo y es costosa para el ave por su gasto metabólico y redundancia. Adicionalmente, es justo decir que la respuesta adaptativa es altamente específica no contra el patógeno completo sino contra un epitope que es una secuencia de péptidos o azucares presente en el patógeno que le permite a la respuesta inmune diferenciar entre patógenos similares y generar una respuesta individualizada y con memoria.
La inmunidad adaptativa es mediada por una variedad de células, de las cuales las más importantes son las células B y T y las presentadoras de antígeno como los macrófagos. Los linfocitos B son los encargados de la producción de anticuerpos específicos por lo que se constituyen en el componente de la respuesta inmune más conocido y evaluado por los técnicos avícolas.
Los linfocitos T, son las principales células de la inmunidad mediada por células (por sus siglas en Ingles CMI). Los linfocitos T son ciegos, pues reconocen antígenos extraños solo después de haber sido procesados por las células presentadoras de antígeno (por sus siglas en ingles APC). Haciendo una alegoría se puede decir que las APC se encargan de codificar los epitopes al método Braillee (escrito/lectura para invidentes), pues los procesan y se los muestran al linfocito unidos a moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad.
Inmunosupresión y enfermedad infecciosa de la bolsa
La enfermedad infecciosa de la Bolsa (por sus siglas en ingles IBD), también conocida como enfermedad de Gumboro, es causada por un virus ARN de doble cadena, de la familia Birnaviridae, con tropismo selectivo por las células inmaduras de la bolsa de Fabricio, donde debe producirse la diferenciación y maduración de los linfocitos B de las aves.
La IBD continúa presentándose en los planteles avícolas de la mayoría de países de América afectando el sistema inmune de los pollos, predisponiéndolos a padecer enfermedades que normalmente pasarían desapercibidas en aves con sistemas inmunes normales. Las reacciones postvacunales son generalmente más severas en aves que han padecido la enfermedad de Gumboro y los efectos secundarios que deja la enfermedad influyen en los parámetros productivos de los lotes de pollos.
Las cepas del virus varían en su patogenicidad, encontrándose desde cepas vacunales clásicas que no causan enfermedad, hasta cepas muy virulentas del virus que tienen la capacidad de producir porcentajes variables de mortalidad, dependiendo de la inmunidad que posean las aves, la edad cuando se afectan y las condiciones del medio ambiente.
También están presentes las cepas variantes del virus de Gumboro que generalmente no causan mortalidad pero que inducen atrofia severa de la bolsa que se traduce en menor cantidad de linfocitos B y por lo tanto menor reacción del sistema inmune del ave.
Para establecer procedimientos apropiados de control, es importante caracterizar las propiedades de antigenicidad y virulencia de las cepas prevalentes en cada área geográfica. La protección conferida por la vacunación está relacionada con la conformación de la proteína viral 2 (VP2), que es el mayor determinante antigénico del virus.
La VP2 induce anticuerpos neutralizantes capaces de controlar la enfermedad. Las características individuales de VP2 en las distintas cepas determina su fenotipo y este se asocia con su virulencia. Es por esto que se hace necesario desarrollar métodos rápidos y exactos para tipificar las diferentes cepas de IBDV, que permitan obtener la información tendiente a establecer las medidas de control adecuadas.
Inmunosupresión y enfermedad de Marek
La exposición al virus de la enfermedad de Marek se da a una edad temprana cuando las aves están más susceptibles. Debido a la patogenia del virus este afecta ambos componentes de la respuesta inmune adaptativa pues presenta fases de replicación citolítica tanto en linfocitos B como linfocitos T.
Debido a lo temprano de la exposición al virus los efectos sobre la inmunocompetencia de las aves son marcados sin que se evidencie la presencia de lesiones tumorales, ni manifestaciones clínicas. Se recomienda el control mediante vacunación en incubadora.
Inmunosupresión y la anemia infecciosa aviar
El virus de la anemia infecciosa aviar infecta a aves de todas las edades pero solo causa problemas en aves jóvenes. Además de su transmisión por la vía horizontal en campo, puede transmitirse verticalmente de las reproductoras a la progenie. Se ha demostrado que niveles altos de anticuerpos son de mayor importancia en la prevención de la transmisión vertical y protección de la progenie contra infecciones horizontales durante las primeras semanas de vida.
Un buen nivel de protección se puede obtener utilizando vacunas vivas durante el periodo de recría de las reproductoras entre las 6 y 18 semanas de edad.
Los cuadros clínicos de anemia infecciosa clínica son cada vez más esporádicos, sin embargo la enfermedad toma importancia en su forma subclínica que es consecuencia de un medioambiente altamente contaminado en el que se colocan pollitos bebé con escasos o muy desuniformes títulos de anticuerpos maternales, que al declinar demasiado pronto permiten la infección subclínica con efectos detrimentales sobre el timo y en consecuencia sobre la capacidad de respuesta inmune de las aves.
Vacunas vectorizadas en el control de la inmunosupresión
La vacuna ideal debe conferir una inmunidad prolongada y fuerte, debe inducir efectos colaterales mínimos, ser estable y que pueda ser administrada a un gran número de animales usando una vía de administración apropiada. Algunos de estos requisitos, especialmente la alta antigenicidad y la ausencia de efectos adversos, son frecuentemente incompatibles en las vacunas tradicionales.
Las vacunas vivas pueden presentar riesgos de contaminación o de reversión a virulencia, mientras que las vacunas inactivadas tienden a ser seguras, pero fallan en proporcionar una inmunidad prolongada y efectiva para el control de las enfermedades.
Para evitar estas limitaciones, la industria avícola ha dirigido sus esfuerzos de investigación y desarrollo hacia la utilización de virus recombinantes para el control de las enfermedades infecciosas. Las ventajas de la tecnología recombinante incluyen la no reversión en patogenicidad y la ausencia de reacciones vacunales.
Como alternativa al uso de vacunas vivas, la biotecnología ha permitido el uso de vectores virales, expresión transgénica de proteínas para vacunación de subunidad y la utilización de ADN del agente patógeno como fuente antigénica en el proceso de inmunización.
Las vacunas vectorizadas (virus modificado para expresar genes de otro virus) son seguras debido a que no existe el riesgo de reversión a virulencia y a que las proteínas transgénicas producidas son menos susceptibles a la inactivación por los anticuerpos maternales anti-IBDV.
¿Cómo funciona la vacuna vectorizada HVT-VP2?
El primer concepto que es difícil de entender al utilizar la vacuna vectorizada HVT-VP2 es que en la ámpula no está presente el virus de Gumboro, ni siquiera es correcto utilizar el término “fracción de Gumboro” pues esta no existe. Es pues controlar la enfermedad infecciosa de la bolsa utilizando un HVT (siempre útil para controlar Marek), solo que este herpesvirus es especial, pues es capaz de expresar la proteína viral 2 del virus de Gumboro que es el determinante antigénico del virus.
* "La inmunosupresión representa la primera causa de pérdidas económicas en la industria avícola" |
La respuesta inmune contra las vacunas vectorizadas sigue las vías naturales utilizadas para las vacunas a virus vivo, es decir: una vez que se da la infección por parte del virus vacunal se inicia procesamiento y presentación antigénica a los linfocitos por parte del complejo mayor de histocompatibilidad (CMH) tipo II de las células dendríticas y macrófagos y la presentación con CMH tipo I por parte de células infectadas.
La latencia del herpesvirus representa una ventaja y garantiza que cada vez que se dé una reactivación del virus vector ante situaciones de estrés, se realizarán estimulaciones antigénicas adicionales para Gumboro.
Conclusiones
La inmunosupresión representa la primera causa de pérdidas económicas en la industria avícola, su control requiere de sentido común en la cría de las aves y de la utilización de las herramientas y tecnología disponibles.
Mantener la integridad inmunológica de las aves garantiza la salud y productividad del lote. El control de agentes infecciosos inmunosupresores debe acompañarse de buenas medidas de bioseguridad y un manejo adecuado para evitar altos niveles de desafío y el estrés de las aves.
El conocimiento actual de la biología molecular y la inmunología ha generado nuevas y más seguras técnicas de inmunización en medicina veterinaria. A la cabeza de estas técnicas esta la utilización de vectores virales para inducir la expresión de genes que codifican para péptidos inmunogénicos.
Agosto 2012
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