Escenarios de la respuesta inmune e interpretación de resultados sobre Actinobacillus pleuropneumoniae

Actualmente, los brotes de enfermedades infecciosas emergentes han afectado considerablemente la industria porcícola. Los microorganismos con su capacidad para evolucionar y adaptarse a las poblaciones de cerdos y al medio ambiente, crean amenazas en la industria porcina y desafía continuamente nuestra capacidad para prevenir y controlar las enfermedades.

El Complejo Respiratorio Porcino (CRP) es una entidad patológica muy frecuente en las empresas porcinas industrializadas y no industrializadas, causa grandes pérdidas económicas a los productores por los daños que produce en tejidos y funcionamiento del sistema respiratorio del cerdo, generando alta morbilidad y mortalidad en varias etapas de la vida del cerdo, sobre todo en animales en desarrollo y engorda con mayor incidencia entre las 12 a 20 semanas de edad (Espinoza I y et., al.. 2008, I Bochev 2007), y con todo ello ineficiencia en la conversión alimenticia y mayor tiempo al mercado, afectando la rentabilidad de la empresa.

INTRODUCCIÓN

Actinobacillus pleuropneumoniae (App) es un agente patógeno respiratorio de carácter primario y una de los causas principales de la neumonía bacteriana con mayores pérdidas a nivel mundial [Marsteller TA, Fenwick B 1999] App presenta una tasa de mortalidad alta [Gottschalk M 2012]. Aunque pueden ser afectados cerdos de todas las edades, la enfermedad clínica se observa principalmente entre 12 y 16 semanas de edad. La infección usualmente ocurre a través de la vía aérea o por contacto directo. El microorganismo es capaz de colonizar las tonsilas y adherirse al epitelio alveolar. En general, el paso inicial para la colonización bacteriana lo constituye la adherencia a las células del huésped.

Por lo general, la infección por Actinobacillus pleuropneumoniae es subclínica hasta que una situación de estrés, resulta en la aparición de brotes. Cambios climáticos bruscos con frecuencia representan el factor predisponente de los brotes [Rosendal et al., 1985]. La severidad de la enfermedad está correlacionada con el nivel de inmunidad del hato afectado. Brotes de la enfermedad han estado asociados con hacinamiento, pobres condiciones sanitarias, sistemas de producción de flujo continuo, pobre ventilación, humedad elevada y variaciones extremas de temperatura a lo largo del día [Pijoan et al., 1983].

Se han reportado dos biotipos (Biotipo I Serotipo 1-12 y 15; Biotipo II serotipo 13 y 14) y estos tienen diferente virulencia y no todos ellos se consideran patogénicos. App produce citotoxinas proteicas: ApxI, ApxII, ApxIII, y ApxIV. Únicamente ApxIV se expresa por los 15 serotipos, después de la infección en los cerdos, pero no en condiciones in vitro [Schaller et al., 1999].

Dependiendo el serovar de APP, los signos clínicos pueden desarrollarse tan rápido aproximadamente 4 a 12 horas. posinfección mientras que la seroconversión detectable para los anticuerpos IgG aparecen entre 2 a 4 semanas [Krejci J, Nechvatalova K, Kudlackova H, et al. 2005]. La inmunidad de las madres juega un rol crítico en la epidemiología de la enfermedad. La duración de la inmunidad pasiva oscila entre 2 a 8 semanas, dependiendo principalmente del nivel de anticuerpos obtenidos a partir de la madre [Vigre et al., 2003]. Esto se debe a la pérdida de anticuerpos que se adquieren de manera pasiva entre 5 y 12 semanas de vida del lechón con la inminente posibilidad de mantener expuestos a nuestros animales y que generen problemas respiratorios [Chiers K, Donné E, Van Overbeke I, et al. 2002; Vigre H, Ersbøll AK, Sørensen V 2003].

Las cepas de mayor virulencia 1, 5 y 7 tienen la capacidad de producir una mayor cantidad de cápsula la cual previene la fagocitosis. La presencia de LPS activa la elaboración de citoquinas que contribuyen al daño tisular asociado con la infección pulmonar. La presencia de agentes infecciosos primarios como el virus del PRRS y/o Mycoplasma hyopneumoniae contribuyen a un cuadro clínico más severo.

En México, los serotipos que han sido identificados son: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 y 8 correspondientes al Biotipo I, siendo los más prevalentes el 1, 5 y 7, [Gottschalk, 2011] sin embargo, recientemente se identificó el serotipo 13 del Biotipo II, con implicaciones clínicas que deben ser estudiadas [Lopez Ana. Tesis Maestría. 2017].

BLINDAJE INMUNOLÓGICO

Una reducción significativa de la prevalencia de lesiones a nivel de rastro, ha sido demostrada a consecuencia de la aplicación de un programa de vacunación del hato [Utrera et al., 2000].

Estableciendo un calendario de inmunización, además, de utilizar las herramientas adecuadas para concretar una  perfecta evaluación, nos permitirá conocer el estatus zoosanitario de nuestras granjas.

Actualmente, los biológicos de Actinobacillus pleropneumoniae son elaborados con fracciones antigénicas completas de la bacteria (membrana, pared y cápsula), además de las endotoxinas APXI, APXll y APXlll, también, se están comercializando vacunas subunitarias. Se debe vacunar a los cerdos procedentes de granjas libres antes de introducirlos a un lugar donde hay antecedentes de neumonías causadas por Actinobacillus pleuropneumoniae, los cerdos enfermos o sometidos a factores de estrés, no deben ser inmunizados con bacterinas. Una vez que los animales hayan recuperado la buena condición física se recomienda su aplicación de un biológico. Pocas horas después de su aplicación, ocasionalmente puede haber una ligera elevación de la temperatura corporal, así como una modificación en la conducta habitual de los animales.

El diagnostico serológico es de gran utilidad para determinar la presencia o ausencia de la infección por Actinobacillus pleuropneumoniae sin embargo, tiene cierta complejidad por la existencia de varios serotipos y otras bacterias relacionadas. Los cerdos que presentan resultados serológicos positivos son candidatos a realizar otras pruebas complementarias: aislamiento bacteriológico o detección molecular. Las tonsilas son excelentes muestras para orientar las pruebas complementarias.  [Lopez Ana. Tesis Maestría. 2017]

EVALUACIONES POST VACUNALES FRENTE A APP

Caso 1: ESCENARIO DE DESAFIO

Granja de ciclo completo con signología clínica referente a Pleuroneumonia Contagiosa Porcina en línea de producción. Las edades muestreadas fueron: 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20 y 22 semanas con 10 sueros respectivamente. Se utilizó una prueba serológica comercial indirecta que permite determinar exposición a una infección de campo al identificar endotoxina ApxIV, que es producida por la bacteria durante una infección activa. Los resultados se muestran a continuación: 

MA: 1.605 MG: 1.255 DS: 0.880 CV: 64.8% Min: 0 Max: 2.999

La serología muestra la presencia de anticuerpos en la línea de producción, señal de que los animales están en proceso infeccioso activo. Se observa una ligera caída de anticuerpos por inmunidad pasiva en las primeras 10 muestras que representan la semana 6 de edad. Posteriormente, la curva de anticuerpos se mantiene constante y con una dispersión general considerable en el titulo obtenido (CV 64.8). Se confirmó el diagnóstico con aislamiento bacteriano a partir de pulmones y tonsilas considerando la situación de campo.

Caso 2: ESCENARIO DE NO DESAFIO

Granja comercial de ciclo completo, donde se realizó un monitoreo de rutina para conocer el estatus zoosanitario en la línea de producción. Las edades muestreadas fueron: 3, 6, 9, 12, 15, 18 y 21. Se utilizó una prueba serológica comercial indirecta que permite determinar exposición a una infección de campo al identificar endotoxina ApxIV, que es producida por la bacteria durante una infección activa. Los resultados se muestran a continuación:

El 42% de las muestras fueron seropositivas a App mostrando una caída paulatina en los títulos de anticuerpos hasta la semana 9; las edades posteriores se observan seronegativas. Se puede observar claramente que los títulos obtenidos para App, están directamente relacionados con la exposición previa en las hembras y una inmunidad materna sujeta a la normalidad, dando como resultado que las edades posteriores queden expuestas a un desafío.

Caso 3: ESCENARIO DE VACUNACIÓN

Granja de ciclo completo con un esquema de vacunación con BIOCERSAN^®APP línea de producción entre 4 y 6 semanas y una revacunación a los 30 días de edad y en las reproductoras a una dosis a los 100 días de gestación.

Las edades muestreadas fueron: 4, 7, 10, 13, 17, 21 y 25 semanas con 10 sueros respectivamente y reproductoras de diferente paridad.

La utilizó una prueba serológica screeaning comercial indirecta que permite determinar la respuesta inmunológica por vacunación. Esta tapizada con dos antígenos: exotoxina APXI común únicamente en los serotipos 1, 5, 9, 10 y 11. El otro es una proteína de la membrana externa OMP (TBP2) de los App, común a todos los serotipos de App y altamente específico.  Los resultados se muestran a continuación:

La serología denota la presencia de anticuerpos en la línea de producción y reproductoras. Las paridades muestran seroconversión hacia la vacuna y los anticuerpos que transfieren a los lechones durante las primeras semanas de vida. Se observa la caída de anticuerpos maternos antes de la séptima semana. La primera dosis en la línea de producción se ve reflejada en la semana 10, una semana antes de aplicar el booster de la segunda aplicación. La producción de anticuerpos se observa continua y sostenida hasta el final del ciclo productivo. Por lo tanto, se logró la evaluación serológica de la aplicación del biológico considerando la situación de campo que no presentaba signología con un porcentaje de lesiones pulmonares nulo durante la inspección de rastro.

Caso 3: ESCENARIO DE VACUNACIÓN

Granja de ciclo completo con un esquema de vacunación con ACTINOBACT-P^® línea de producción. Las edades muestreadas fueron: 12, 14, 16, 18 y 20 semanas. Se utilizó una prueba serológica screeaning comercial indirecta, que permite determinar la respuesta inmunológica por vacunación. Esta tapizada con antígenos recombinantes de 1 a 12 serotipos 

Con la intención de valorar la seroconversión post vacunal en la línea de producción para la enfermedad de la Pleuroneumonia Contagiosa Porcina, se realizó un muestreo aleatorio en las semanas 12, 14, 16 y 18 de edad.
 

- 1era aplicación vacunal: 10 semanas

- 2da aplicación vacunal: 13 semanas

El 80% de las muestras fueron seropositivas a App mostrando títulos constantes desde la semana 14 a la 20. El perfil serológico, muestra un declive en la semana 12 asociado a la primo vacunación, observándose posteriormente, un efecto booster a partir de la semana 14. Se puede notar que los CV tienden a cerrarse y los títulos aumentan, reflejando un comportamiento propio de la exposición vacunal.

CONCLUSIÓN

Al interpretar los resultados serológicos debemos considerar aspectos estadísticos (Medidas de Tendencia Central) y correlacionarlos con la parte clínico-productiva. Esto deberá ser evaluado conjuntamente con factores variables dentro de la granja como: medidas de bioseguridad y métodos de control de la enfermedad (manejo de animales, biológicos, cuarentenas, reemplazos, presencia de otros agentes infecciosos, etc.) para concluir adecuadamente.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

1) Chiers K, Donné E, Van Overbeke I, et al.: 2002, Actinobacillus pleuropneumoniae infections in closed swine herds: infection patterns and serological profiles. Vet Microbiol 85:343–352.

2) Gottschalk M: 2012, Actinobacillosis. In: Diseases of swine, ed. Zimmerman JJ, Karricker LA, Ramirez A, et al., 10th ed., pp. 653–669. Wiley, Hoboken, NJ.

3) Krejci J, Nechvatalova K, Kudlackova H, et al.: 2005, Systemic and local antibody responses after experimental infection with Actinobacillus pleuropneumoniae in piglets with passive or active immunity. J Vet Med B Infect Dis Vet Public Health 52:190–196.

4) Marsteller TA, Fenwick B: 1999, Actinobacillus pleuropneu¬moniae disease and serology. Swine Health Prod 7:161–165.

5) Pijoan, C., Morrison, R.B., Hilley, H.D. (1983): Dilution Technique for Isolation of Haemophilus from Swine Lungs Collected at Slaughter. J Clin Microbiol 18(1):143- 145.

6) Rosendal, S.; Boyd, D.A., Gilbride, K.A. (1985). Comparative virulence of porcine Haemophilus bacteria. Can J Comp Med. 49(1): 68-74.

7) Schaller, A. et al. (1999). Microbiology. 145, 2105-2116

8) Vigre H, Ersbøll AK, Sørensen V: 2003, Decay of acquired colostral antibodies to Actinobacillus pleuropneumoniae in pigs. J Vet Med B Infect Dis Vet Public Health 50:430–435.

9) Lopez Meza Ana Gabriel. “Estudio transversal para identificar la circulación del Biotipo II de Actinobacillus pleuropneumoniae en algunos estados de la República Mexicana” Tesis Maestria FMVZ-UNAM 2017

10) Gottschalk, M. Capitulo “Actinobacillosis”, en el libro “Disea- ses of Swine”, 10th edition. 2011