La vacunación frente a la Enfermedad de Marek en las aves

Transcripción

Sistema de Revisiones en Investigación
Veterinaria de San Marcos
La vacunación frente a la
Enfermedad de Marek en las
aves
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA - 2010
Autor:
Nancy Moreno
Universidad Nacional Mayor de San Marcos
Facultad de Medicina Veterinaria
Postgrado: Investigación II
TABLA DE CONTENIDO
I. PRESENTACIÓN.......................................................................................................... 2
II.
INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 2
III. SEROTIPOS DEL VIRUS DE LA ENFERMEDAD DE MAREK .......................... 3
IV. PATOTIPOS VIRALES ............................................................................................ 3
V.
VACUNAS CONTRA LA ENFERMEDAD DE MAREK....................................... 5
VI. VACUNAS POLIVALENTES .................................................................................. 6
VII.
VACUNAS RECOMBINANTES .......................................................................... 6
VIII. TIPOS DE VACUNAS .......................................................................................... 6
IX. ADMINISTRACIÓN DE LA VACUNA DE MAREK ............................................ 7
X.
CONCLUSIONES ..................................................................................................... 8
XI. LITERARURA CITADA .......................................................................................... 8
Postgrado – Investigación II - Autor: Nancy Moreno
La vacunación frente a la Enfermedad de Marek en las
aves
Nancy Moreno ([email protected])
I.
PRESENTACIÓN
Este
documento
revisa
la
información acerca de las vacunas
existentes contra la enfermedad de
Marek, puntualizando en los serotipos
vacunales
más utilizados en las
vacunas comerciales y los grados de
virulencia de estos serotipos, así como
los métodos de vacunación existentes
en la actualidad. También revisa las
investigaciones en curso en el desarrollo
de nuevas vacunas más efectivas contra
los nuevos patotipos que aparecen
como una respuesta del virus a la
presión
inmunitaria.
Si
bien
la
resistencia genética y la bioseguridad
juegan roles muy importantes, esta
revisión se ocupará de los temas
relacionados con las vacunas para
prevenir esta enfermedad.
II.
INTRODUCCIÓN
Marek es una enfermedad
linfoproliferativa de las aves, que afecta
principalmente a pollos y gallinas, tiene
gran importancia en la industria avícola
y en la ausencia de medidas de control
es capaz de producir grandes pérdidas
en lotes de aves comerciales (Gimeno,
2008).
La enfermedad de Marek fue
originalmente descrita hace ya muchos
años, alrededor de 1907 por Josef
Marek, que describió la parálisis que
producía la enfermedad en unos gallos
que tuvo oportunidad de estudiar.
Posteriormente fue reportado un brote
en Estados Unidos en 1914, además se
reportaron otros brotes en Inglaterra,
Holanda y de allí en muchos otros
países en los siguientes años (Witter,
2003).
La enfermedad de Marek es
producida por un alpha- herpesvirus,
que fue aislado por primera vez en 1968
(Churchill, 1968) y comprende
3
serotipos. Se ha propuesto que los tres
serotipos representan tres especies
distintas que han tenido una evolución
paralela y que solo el Serotipo 1 es
capaz de producir la enfermedad y de
retener el nombre de virus de la
enfermedad de Marek (Churchill, 1969).
La enfermedad de Marek ha sido
controlada por vacunación desde 1969,
por lo que,
el control de una
enfermedad tumoral por vacunación fue
considerado un hito en esa época. Sin
embargo, el uso de vacunas a lo largo
de los años, ha ido acompañado de un
aumento en la virulencia de los virus
causantes de la enfermedad y aún no
están del todo claros que otros factores
podrían actuar en el desarrollo de la
enfermedad pero al parecer la
vacunación juega uno de los roles más
importantes, debido a la presión que
ejerce sobre el virus. (Witter, 1997).
Es importante conocer las
vacunas disponibles y los serotipos que
se utilizan, para iniciar la comprensión
de los complejos mecanismos de
inmunidad y también las nuevas
tecnologías en el desarrollo de las
vacunas para tener dominio sobre estas
herramientas y lograr el control de la
enfermedad y evitar tomar medidas que
contribuyan a un inadecuado uso de las
vacunas, que propiciarían que la
efectividad decaiga con el tiempo y a
futuro nos quedemos sin armas para
combatirla.
atenuadas. Al serotipo 2 pertenecen las
cepas no oncogénicas aisladas en
pollos y al serotipo 3 pertenecen todos
las cepas no oncogénicas aisladas de
pavos.
Otros métodos de diferenciación
se basan en la determinación de los
patrones obtenidos con endonucleasas
de restricción que permite diferenciar
cepas de un mismo serotipo y si las
cepas han sido propagadas en cultivos
celulares (Silva, 1992). También se han
aplicado las técnicas de Reacción en
cadena de la polimerasa (PCR) para la
identificación del ADN del virus de
Marek que permite diferenciar entre las
cepas patógenas y atenuadas del
serotipo 1. Las cepas virulentas
contienen
dos o tres copias del
segmento repetido de 132 pb en las
secuencias TRL é IRL. En las cepas
avirulentas el número de copias está
ampliado como consecuencia del
proceso de atenuación de la virulencia y
de la oncogenicidad (Silva et al., 2002).
IV.
III.
SEROTIPOS DEL VIRUS DE LA
ENFERMEDAD DE MAREK
Se reconocen 3 serotipos que
aunque comparten diversos antígenos
comunes pueden ser diferenciados
rutinariamente por una técnica de
inmunofluorescencia con anticuerpos
monoclonales tipo -específico (Bulow et
al., 1975a).
El serotipo 1 incluye a todas las
cepas oncogénicas y sus formas
PATOTIPOS VIRALES
La virulencia o la oncogenicidad
está sólo asociada al Serotipo 1 del
virus y dentro de este grupo hay una
amplia variedad en el potencial
patogénico.
La
clasificación
por
patotipos reconoce en la actualidad
hasta 4 grupos de virus y el término
patotipo se usa para señalar diferencias
en la virulencia de los aislados medidos
por su frecuencia de producir lesiones
linfoproliferativas
en
animales
vacunados.
Los
patotipos
considerados
como benignos o suaves (mMDV, por
sus
siglas
en
inglés)
están
representados por las cepas CVI 988 y
la CU2; virulentos (vMDV) cepas JM,
GA y HPRS-16; muy virulentos (vvMDV)
cepas Md5 y RB1B (Brown, 2006) y
muy virulentos plus (vvMDV+) cepas
RK-1 y 648A (Santin et al., 2006).
La evolución de la virulencia está
ampliamente reconocida, aunque las
bases moleculares de esta evolución
todavía no han sido totalmente
entendidas. Por muchos años la
presentación clásica de la enfermedad
tenía como lesión principal la parálisis
producida por la cepa mMDV hasta
finales de los años 50’, lo que se
conoce ahora como “Marek clásico”. Ya
en los años 60’ la naturaleza de la
enfermedad cambió y se volvió
predominantemente neoplásica, y se
conoció como “Marek agudo”, en éstas
épocas las cepas que predominaban
eran cepas del patotipo virulento (
vMDV). Las cepas muy virulentas
(vvMDV) se empezaron a notar a fines
de los años 70’ principalmente en lotes
vacunados con el herpesvirus de pavo
(HVT), lo que llevó a la introducción de
vacunas bivalentes en los años 80’. En
los años 90’ aparecen las cepas muy
virulentas plus (vvMDV+) que junto con
las
muy
virulentas
son
las
predominantes en la actualidad (Witter,
2003).
Para
atenuar
los
aislados
virulentos se requieren de 30-70
pasajes, para ser usados como vacunas
y estas cepas atenuadas crecen más
rápidamente in vitro pero producen
títulos de virus más bajos en sangre in
vivo, lo cual parece estar asociado a
una disminución en su capacidad de
infectar y replicar en linfocitos (Schat,
1985). Las cepas atenuadas no se
diseminan bien por contacto entre las
aves y las cepas sobre atenuadas no
replican ni protegen a las aves (Konobe
et al., 1979).
Las características biológicas del
serotipo 1 incluyen su crecimiento en
cultivos celulares como fibroblastos de
embrión de pato y células renales de
embriones, donde crecen lentamente y
producen pequeñas placas (Witter,
2003). Los virus del serotipo 2 crecen
mejor en fibroblastos de embrión de
pollo, su crecimiento es lento, forman
placas de regular tamaño y forman
algunos sincitios.
El serotipo 3, que son los
herpesvirus de pavos (HVT) crecen
mejor en fibroblastos de embrión de
pollo, su crecimiento es rápido y
produce grandes placas. El número de
virus que se puede extraer de células
infectadas por HVT es mayor a los
obtenidos con cultivos de células
infectadas con el Serotipo 1 ó 2 (Witter,
2003).
V.
VACUNAS CONTRA LA
ENFERMEDAD DE MAREK
Se han desarrollado varios tipos
de vacunas a lo largo de estos años
debido a la aparición de cepas más
virulentas y la necesidad de controlarlas.
Las vacunas producidas en la actualidad
están elaboradas en base a serotipos
atenuados del virus del Marek y
serotipos no oncogénicos.
Vacunas con el serotipo 1 atenuado
Las cepas vacunales del serotipo
1 han sido atenuadas por pasajes
seriados en cultivo celular. El número de
pasajes depende de la virulencia inicial
de la cepa, los días entre pasajes, el
número de células transferidas y el tipo
de cultivo celular (Witter, 1984). En la
actualidad la cepa CVI988 es la más
popular de este serotipo y la que se usa
para vacunación, esta cepa fue aislada
por Rispens y colaboradores (1972). La
cepa CVI 988 o cepa Rispens tiene un
bajo poder oncogénico y fue atenuada
por 26-35 pasajes seriados en cultivo
renal de embrión de pato y se usa para
proteger a las aves contra virus de
Marek altamente virulentos. A pesar de
la efectividad de la cepa Rispens de
gran uso en Europa, se han presentado
algunos brotes en animales vacunados
por lo que se sigue investigando para
encontrar una cepa que induzca una
mejor protección frente a un desafío por
virus de mayor virulencia.
Vacunas con el serotipo 2
Se aislaron cepas no patógenas
de herpesvirus de aves clínicamente
normales y se determinó que eran de un
serotipo distinto por pruebas de
inmunofluorescencia y por la prueba de
precipitación en gel de agar (Bulow et
al., 1975b). Las cepas del serotipo 2 son
usadas para vacunas comerciales y la
más conocida y la primera en ser
utilizada es la cepa SB-1. Las vacunas
elaboradas del Serotipo 2 tienen un bajo
poder de protección, pero exhiben un
sinergismo en protección cuando son
usadas en combinación con el serotipo
3 en vacunas bivalentes. (Witter et al.,
1984).
Vacunas con el serotipo 3
A este serotipo pertenece el
herpesvirus del pavo o HVT que es un
virus no oncogénico y fue identificado en
cultivos celulares de riñón de pavo o en
cultivos inoculados con sangre de pavo
(Witter, 1970). Las vacunas con HVT
son las más ampliamente usadas en el
mundo para prevenir la enfermedad de
Marek, pero debido al aumento de la
virulencia del virus de Marek, su uso
está restringido a la vacunación de
broilers, sin embargo se usa como
componente de vacunas polivalentes en
la vacunación de ponedoras
y
reproductoras (Witter, 2003).
VI.
VACUNAS POLIVALENTES
Las combinaciones de cepas de
SB1 (serotipo 2) y la cepa FC 126
(serotipo 3, HVT) proporciona una mejor
protección contra la enfermedad de
Marek que las vacunas administradas
solas.
Este
fenómeno
llamado
sinergismo protectivo fue la base para el
desarrollo de las vacunas bivalentes
(Witter et al., 1984). El sinergismo es
específico al serotipo y se da en las
combinaciones de serotipo 2 y 3. No se
ha demostrado el sinergismo protectivo
en combinaciones con el serotipo 1
(Witter et al., 1997).
quiere dilucidar su significado (Lupiani et
al., 2004;Lee et al., 2007).
Las
investigaciones
más
recientes incluyen la modificación de
dominios dentro del oncogen meq en las
cepas muy virulentas RB1B (Gimeno,
2008), pero a la fecha, ninguna de estas
vacunas en desarrollo ha demostrado
una eficacia mejor que la cepa CVI 988,
esto demuestra que los genes
involucrados en los mecanismos de
infección y trasmisión de la enfermedad
necesitan ser más estudiados para ser
mejor comprendidos.
VIII.
VII.
VACUNAS RECOMBINANTES
Ya se encuentran disponibles
comercialmente vacunas recombinantes
que tienen como vector al virus de la
enfermedad de Marek, la mayoría de
ellas son vacunas HVT que expresan
genes de otras enfermedades tales
como Gumboro y Newcastle (Heckert,
1996).
Las
vacunas
recombinantes
desarrolladas específicamente contra la
enfermedad de Marek están todavía en
fase experimental e incluyen el uso del
virus vivo de HVT que expresa genes
del serotipo 1(Lee et al., 2003). Otras
vacunas en desarrollo tratan de suprimir
la expresión de los genes del serotipo1
(Lee et al., 2007) y otras investigaciones
se han centrado en el estudio de los
oncogenes meq, dado que la cepa muy
virulenta MD5 carece del mismo y se
TIPOS DE VACUNAS
Vacunas asociadas a células
El virus de Marek es un virus
altamente asociado a células, por lo que
las vacunas son producidas en embrión
de pollo, almacenadas en nitrógenos
líquidos
y
administrados
en
suspensiones celulares. Las vacunas
asociadas a células son muy lábiles y
solo las células infectadas viables son
capaces de trasmitir el virus vacunal,
por lo que el manejo durante el
descongelado y la reconstitución se
torna de crucial importancia para que la
vacuna conserve su eficacia (Jackson,
1999). Los serotipo 1 y 2 solo están
disponibles asociados a células.
Vacunas libres de células
Una característica del serotipo 3
HVT es que se puede obtener virus libre
de células por sonicación de cultivos
celulares infectados y se pueden
producir vacunas liofilizadas de HVT
libres de células, sin embargo la eficacia
de las vacunas de HVT liofilizadas es
menor a la eficacia de las vacunas
asociadas a células debido a la
interacción
con
los
anticuerpos
maternos (Witter, 1979). Se recomienda
su uso solo en lugares donde no haya la
logística
para
manejar
células
congeladas.
Por otro lado también se creía que el
antígeno persiste, pero se demostró que
en los animales con una sola
vacunación la infección productiva es
suprimida por anticuerpos maternales
(Wu et al., 2009). Por otro lado se ha
demostrado que la vacunación de
reproductoras con el serotipo 1 ó 2 hace
que la progenie responda mejor a la
vacunación con HVT (King et al., 1981)
Vacunación In ovo
IX.
ADMINISTRACIÓN DE LA
VACUNA DE MAREK
Al nacimiento
La vacuna de Marek es
administrada al nacimiento porque la
inmunidad temprana es esencial para
prevenir la enfermedad. Las vacunas
asociadas a células y las vacunas
liofilizadas son administradas por vía
subcutánea o intramuscular a una dosis
que no debe ser inferior a 2,000
unidades formadoras de placa (PFU)
por pollito (Witter, 2003). Usualmente se
administra entre 2,000 y 6,000 PFU.
La revacunación es muy popular
en Europa y trabajos recientes han
demostrado que las aves revacunadas
experimentan
dos
infecciones
productivas consecutivas que hace que
los linfocitos sanguíneos periféricos se
vean más aumentados y haya mayores
niveles de anticuerpos neutralizantes.
La vacunación in ovo es
relativamente un sistema nuevo para la
aplicación de vacunas aviares, en el
cual los embriones, en su último estado
de incubación, son inyectados con
ciertas vacunas de virus vivo. Los virus
vacunales no afectan la incubabilidad, y
los pollitos incubados y vacunados en el
huevo demuestran evidencia de una
inmunidad protectora. Este sistema es
utilizado en más de treinta países del
mundo.
Una
sola
máquina
computarizada, con inyectores múltiples,
puede vacunar por encima de 30 mil
huevos por hora.
La vacuna con virus de Marek es
administrada a los 18 días de desarrollo
del embrión y se ha visto que las cepas
del serotipo 3 (HVT) replican mejor in
ovo que los virus de otros serotipos (St.
Hill, 2000) sin embargo la cepa CVI 988
ha demostrado igual protección al ser
administrada al nacimiento o in ovo
(Zhang, 2001).
X.
CONCLUSIONES
La enfermedad de Marek, pese
al tiempo transcurrido desde su primer
reporte, todavía entraña retos debido
sobre todo el aumento de la virulencia
de las cepas existentes. A través de los
años se ha evidenciado que las cepas
van evolucionando y es cuestión de
tiempo que se presenten cepas
resistentes a las vacunas actuales por lo
que las investigaciones siguen en curso
aplicando nuevas tecnologías ligadas a
la biología molecular. A pesar de ser
una enfermedad de larga data, los
mecanismos por los cuáles se produce
la inmunidad no son del todo
entendidos.
Los
investigaciones
actuales
están
centradas
en
comprender
los
mecanismos
de
inmunidad, posibles ahora gracias a los
adelantos de la biología molecular y a la
mejor información de la inmunidad
celular.
Por
otro
lado,
las
investigaciones también se dirigen hacia
las áreas de genética del virus para
tratar de comprender mejor los
mecanismos de patogenicidad. Todo
este conocimiento va a permitir el
desarrollo de vacunas que logren un
mejor control de la enfermedad.
XI.
LITERARURA CITADA
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