Inmunoglobulinas de origen aviar de uso oral, un tratamiento alterno con gran efectividad

El uso de anticuerpos de origen aviar como reemplazo o complemento de los antibióticos, es una herramienta alterna para disminuir el desarrollo de microorganismos resistentes a los antibióticos.

Las inmunoglobulinas IgY constituyen una buena fuente de anticuerpos, ya que las gallinas inmunizadas podrían depositar un gran número de huevos en un período de tiempo que contenga una alta concentración de anticuerpos en su contenido de yema [Rossi et., al. 2013]. Las proteínas y los péptidos inmunológicamente activos de IgY y sus mecanismos inmunomoduladores han sido reconocidos [Polanowski et., al 2012; Zablocka et., al 2014].

Las inmunoglobulinas aviares específicas (IgY), se han utilizado para numerosas aplicaciones en campos médicos y de investigación. Una de las áreas más valiosas y prometedoras de IgY es su potencial para ser utilizado en la inmunización pasiva para tratar y prevenir infecciones humanas y en animales [Kollberg 2015]

La IgY aviar es el equivalente funcional a la IgG de mamíferos y es la inmunoglobulina predominante en la yema de huevo [Kollberg 2015; Warr et., al. 1995]. La IgY se transfiere activamente del suero de la gallina a la yema de huevo para dar inmunidad a embriones y pollos.

En las últimas dos décadas, una variedad de opciones han sido probadas como alternativas eficaces al uso de antibióticos para mantener la salud y el rendimiento productivo de los cerdos. Las alternativas más investigadas incluyen enzimas, ácidos orgánicos, pro y prebióticos, extractos de hierbas y neutracéuticos como el cobre y el zinc. Sin embargo, estas alternativas producen una promoción limitada del crecimiento y protección contra patógenos.

Recientemente, los anticuerpos de la yema de huevo denominados IgY, han atraído considerable interés como alternativa a los antibióticos para la promoción del crecimiento en presencia de organismos que causan enfermedades [Xu et., al. 2011].

Imagen 1: Ventajas de los anticuerpos aviares de yema de huevo (IgY)

Las ventajas más considerables de las inmunoglobulinas de origen aviar sobre los anticuerpos convencionales IgG de mamífero, incluyen las siguientes: recolección de anticuerpos no invasiva, recolección de yema fácil, rentable, IgY no es tóxico, no es alérgico, etc.

Se ha demostrado que la administración oral de anticuerpos IgY específicos es altamente eficaz contra una variedad de patógenos intestinales que causan diarrea en animales y seres humanos tales como Escherichia coli enterotoxigénica (ETEC), Salmonella spp., Rotavirus (bovino, porcino y humano), Virus de la Gastroenteritis porcina Transmisible (TGEV) y el virus de la diarrea epidémica porcina (PEDV) [Diraviyam et., al. 2014] Ver Cuadro 1 y 2 [Xiaoyu et.al.,2015]

Escherichia coli enterotoxigénica (ETEC)

La diarrea debida a Escherichia coli enterotoxigénica (ETEC) es la colibacilosis entérica más común encontrada en los cerdos neonatales y destetados. Las cepas de E. coli asociadas con la colonización de intestina que causan diarrea severa son aquellas que expresan las adherencias fimbriales como K88 (o F4), K99 (o F5), 987P (o F6), F18 y F41 [31]. La administración oral de IgY ofrece un posible enfoque profiláctico y terapéutico para controlar la diarrea inducida por E. coli en lechones. Se ha demostrado que IgY controla con éxito las infecciones intestinales de E. coli K88, K99, 987P y F18 en cerdos jóvenes [Yokohama et., al. 2000].

Gastroenteritis Transmisible (GET)

El virus de la Gastroenteritis Transmisible (GET), es un coronavirus porcino que causa una infección entérica altamente contagiosa en cerdos de todas las edades. Los lechones infectados desarrollan signos clínicos significativos, que incluyen vómitos, emaciación y diarrea severa. La enfermedad es especialmente grave en los animales menores de 2 semanas de edad con una mortalidad de casi el 100%. Debido a la falta de vacunas exitosas para prevenir un brote, se ha demostrado que la IgY específica tiene un gran potencial como un enfoque profiláctico alternativo como los anticuerpos de calostro contra el GET [Zuo et., al. 2009; Cui et., al. 2012].

Rotavirus Porcino

El rotavirus es un patógeno importante de la gastroenteritis infecciosa en humanos pero también en animales domésticos. Los animales también se ven gravemente afectados por este virus. El rotavirus de terneros, cerdos, ratones, potros, humanos, corderos, pollos y pavos están relacionados antigénicamente. Por lo tanto, los anticuerpos anti rotavirus apropiados reaccionarán con el virus presente en cualquiera de estas especies. Se ha demostrado que IgY controla con éxito la infección intestinal del rotavirus en cerdos y se obtuvieron resultados positivos similares [Vega et., al. 2012].

VENTAJAS

La administración oral de IgY específica parece tener un potencial considerable como un medio para controlar las enfermedades diarreicas y ejercer una actividad promotora del crecimiento en cerdos. La tecnología IgY probablemente proporcionará la mejor alternativa a los antibióticos. Algunas ventajas de la IgY en el control de las enfermedades porcinas son:

1) Son altamente efectivos.

2) Son altamente rentables con solo una pequeña cantidad de anticuerpo requerido por cerdo.

3) La recolección de huevos no es invasiva.

4) El tratamiento es seguro y no se utilizan organismos vivos.

5) El procedimiento no afecta el medio ambiente

6) No se producen residuos tóxicos y no hay desarrollo de la resistencia microbiologica.

7) El tratamiento puede ser usado para controlar diversos tipos de patógenos.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1) Xu YP, Li XY, Jin LJ, Zhen YH, Lu YN, Li SY, et al. Application of chicken egg yolk immunoglobulins in the control of terrestrial and aquatic animal diseases: A review. Biotechnol Adv. 2011;29:860?8.

2) Xiaoyu Li, Lili Wang, Yuhong Zhen, Shuying Li and Yongping Xu. Chicken egg yolk antibodies (IgY) as non-antibiotic production enhancers for use in swine production: a review Journal of Animal Science and Biotechnology (2015) 6:40

3) Diraviyam T, Zhao B, Wang Y, Schade R, Michael A, Zhang XY. Effect of chicken egg yolk antibodies (IgY) against diarrhea in domesticated animals: A systematic review and meta-analysis. PloS One. 2014; 9, e97716.

4) Rossi, M., Y. Nys, M. Anton, M. Bain and B. de Ketelaere et al., 2013. Developments in understanding and assessment of egg and egg product quality over the last century. World?s Poult. Sci. J., 69: 414-429.

5) Warr GW, Magor KE, Higgins DA (1995) IgY: clues to the origins of modern antibodies. Immunol Today 16: 392-398.

6) Hans Kollberg, Avian Antibodies (IgY) to Fight Antibiotic Resistance Clin Microbiol 2015, 4:2

7) Polanowski, A., A. Zablocka, A. Sosnowska, M. Janusz and T. Trziszka, 2012. Immunomodulatory activity accompanying chicken egg yolk immunoglobulin Y. Poult. Sci., 91: 3091-3096.

8) Zablocka, A., A. Sosnowska, A. Urbaniak, M. Janusz and A. Polanowski, 2014. Peptides accompanying chicken egg yolk IgY-alternative methods of isolation and immunoregulatory activity. Food Funct., 5: 724-733.

9) Mohammad Jalil Zorriehzahra, Ruchi Tiwari, Swati Sachan, Kumaragurubaran Karthik, Yashpal Singh Malik, Maryam Dadar, Muhammad Sarwar, Maryam Sayab and Kuldeep Dhama Avian Egg Yolk Antibodies (IgY) and their Potential Therapeutic Applications for Countering Infectious Diseases of Fish and Aquatic Animals Int. J. Pharmacol., 12 (8): 760-768, 2016

10) Yokoyama H, Peralta RC, Diaz R, Sendo S, Ikemori Y, Kodama Y. Passive protective effect of chicken egg yolk immunoglobulins against experimental enterotoxigenic Escherichia coli infection in neonatal piglets. Infect Immun. 2000;60:998?1007.

11) Zuo Y, Fan J, Fan H, Li T, Zhang X. Prophylactic and therapeutic effects of egg yolk immunoglobulin against porcine transmissible gastroenteritis virus in piglets. Front Agric China. 2009;3:104?8.

12) Cui HZ, Jiang HL, Zhang JL, Zhang H, Qin GX. Study and application of the hyperimmunized yolk antibodies against TGEV and PEDV in piglets. China Anim Husbandry Vet Med. 2012; 39:173?5 (in Chinese).

13) Vega CG, Bok M, Vlasova AN, Chattha KS, Fernández FM, Wigdorovitz A, et al. IgY antibodies protect against human rotavirus induced diarrhea in the neonatal gnotobiotic piglet disease model. PloS One. 2012;7, e42788.