Protección antigénica (heteróloga y homóloga) en serotipos de Glaesserella parasuis

INTRODUCCIÓN

La inmunidad calostral protege a los lechones de la expresión clínica de la enfermedad, pero no de ser infectados. Estudios realizados en la Universidad de Minnesota han demostrado que la exposición temprana a estas bacterias en presencia de inmunidad materna reduce la prevalencia de enfermedad clínica al destete (Torremorell et al., 1999; Oliveira et al., 2001). Un plan de control debe basarse en garantizar la transferencia adecuada de inmunidad a los lechones, mediante el calostro y la exposición temprana de los lechones al microorganismo, para que la inmunidad activa se desarrolle cuando el lechón aún está protegido por la inmunidad materna. La vacunación de las cerdas no protege a los lechones de modo completo, pero sí parece disminuir la mortalidad en las camadas. La inmunización de los cerdos de manera temprana con dos aplicaciones y con un intervalo de 3 semanas, es la mejor vía para reducir y controlar estas infecciones durante las semanas de desafío.

Se ha reportado que dos inmunizaciones con vacunas de Glaesserella parasuis inactivadas pueden inducir 180 días (6 meses) de protección inmunitaria en lechones nacidos de madres vacunadas, lo que sugiere que una alta concentración de IgG prolonga la duración de la inmunidad de estas vacunas. Además, la alta concentración de anticuerpos maternos inducidos por las vacunas Glaesserella parasuis inactivadas dura principalmente alrededor de 3 semanas y desempeña un papel importante en la protección efectiva y temprana de los lechones [Baumann y Bilkei, 2002]. Por lo tanto, los lechones de 1 a 3 semanas nacidos de cerdas vacunadas pueden sobrevivir cuando se infectan con Glaesserella parasuis. Adicionalmente, se ha observado que los anticuerpos maternos no interfieren significativamente con la vacunación de los lechones de 1 a 3 semanas [Pomorska-Mól et al., 2011].

Las vacunas inactivadas de Glaesserella parasuis se usan ampliamente en la actualidad. Generalmente todas las vacunas comerciales de Glaesserella parasuis son vacunas inactivadas, además de las vacunas monovalentes, se dispone de vacunas multivalentes que incluyen varios serotipos. Por lo general, este tipo de vacunas ofrecen un nivel bajo de protección cruzada y son más eficaces contra serotipos homólogos porque producen altos niveles de anticuerpos neutralizantes [Macedo et al., 2015; Oh et al., 2013; Li et al., 2015].

DISTRIBUCIÓN

La enfermedad se caracteriza por neumonía, meningitis, artritis, poliserositis y septicemia. Los brotes de la enfermedad de Glässer han provocado una grave letalidad y problemas económicos a nivel mundial [Wang et al., 2017]. Se han reportado 15 serotipos de Glaesserella parasuis, pero también una gran cantidad de aislamientos no tipificables y estos poseen amplias diferencias en la virulencia [Kielstein y Rapp-Gabrielson, 1992]. Sin embargo, la diversidad de los serotipos ha obstaculizado la protección cruzada eficaz con las vacunas actuales que dan como resultado tratamientos antimicrobianos como primera línea de defensa contra la enfermedad (Oliveira y Pijoan, 2004).

En general, los 15 serotipos diferentes de Glaesserella parasuis se pueden dividir en aquellos que fueron altamente virulentos, moderadamente virulentos y no virulentos, aunque puede haber variaciones individuales (Oliveira y Pijoan, 2004).

De acuerdo a la serovigilancia global de Glaesserella parasuis, se han  identificado los siguientes serotipos más prevalentes  (Ver Cuadro 1)

PROTECCIÓN CRUZADA

Una vacuna inactivada de serotipos 4 y 5 de Glaesserella parasuis proporciona una protección completa contra el desafío de los serotipos 4 y 5, y proporciona una protección parcial contra el desafío de los serotipos 13 y 14. Una vacuna comercial e inactivada de Glaesserella parasuis serotipos 1 y 6 protege al 40% -60% de los lechones contra la infección de los serotipos 4 y 5 de Glaesserella parasuis [Cai, 2006]. Cerdos que se han sido inmunizados con serotipo patógeno 2, 3, 4 o 7 pueden resistir el desafío con serotipos 5. Glaesserella parasuis serotipo 3 protege a los lechones contra los serotipos 1 o 4 [Susan et al., 2013], y la proteína TbpA de Glaesserella parasuis serotipo 13 protege contra los serotipos 4 y 14 [Huang et al., 2013]. Los serotipos 4 y 5 fueron los principales serotipos asociados con las epidemias más recientes durante el 2018 en China [Zhao et al. 2018] (Ver Cuadro 2)

En un estudio, se examinaron las diferencias en la virulencia y la inmunogenicidad de las cepas de Glaesserella parasuis, centrándose en la protección y la protección cruzada contra las cepas que representan los 6 serotipos más prevalentes (2, 4, 5, 12, 13 y 14) en América del Norte. Cerdos privados de calostro fueron vacunados por vía intramuscular entre 7 a 10 días de edad y revacunados 2 semanas posteriores. A las 6 a 7 semanas de edad, los cerdos fueron desafiados intratraquealmente con Glaesserella parasuis. Los cerdos fueron vacunados con bacterinas monovalentes que contenían serotipo 4 o serotipo 5 y con una bacterina bivalente que contenía ambas fracciones antigénicas. Los cerdos fueron desafiados con los serotipo 4 y 5 homólogas. Basado en una reducción significativa de las lesiones macroscópicas, las bacterinas que contienen el serotipo 4 y 5 monovalentes, protegen contra los desafíos homólogos. También se examinó la capacidad de la bacterina bivalente 4 y 5 para proteger frente a otros serotipos. No hubo protección significativa cuando los cerdos fueron desafiados con cepas que representan serotipos 2 o 12. Sin embargo, una reducción significativa en las lesiones fue evidente en cerdos desafiados con serotipos 13 y 14. Bacterinas multivalentes que contenían serotipos 2, 4, 5 y 12 también fueron evaluadas. Se utilizaron cepas de desafío heterólogas para los serotipos 4 y 5 y cepas de desafío homólogas para los serotipos 2 y 12. Se observó protección contra los serotipos 4 y 5, pero no contra los serotipos 2 o 12. Las bacterinas preparadas a partir de diferentes cepas de los serovares 2 y 12 (con virulencia) diferían en su capacidad para proteger a los cerdos contra el desafío homólogo [Rapp-Gabrielson 1997]

La distribución de serotipos en el hato, es un factor importante para delinear estrategias de vacunación y desarrollos de vacunas dirigidas a la prevención y control de la enfermedad de Glässer.

COMENTARIOS

Glaesserella parasuis es uno de los patógenos más comunes en los cerdos. Sin embargo, la distribución y prevalencia de los serotipos y genotipos puede variar considerablemente de una región a otra y con el tiempo, dentro de una región determinada.

Aunque la vacunación ha reducido considerablemente la mortalidad, las dificultades en el uso de las vacunas han sido debido a su eficacia protectora o protección cruzada entre serotipos [Macedo et al., 2015].

La protección cruzada contra los serotipos heterogéneos ha sido poco estudiada pero, varias de las pruebas de protección cruzada que se han realizado, han obtenido resultados satisfactorios/variables. Se deben realizar más estudios en un futuro?

REFERENCIAS BIBLIÓGRAFICAS

1) Baumann, G., Bilkei, G., 2002. Effect of vaccinating sows and their piglets on thedevelopment of Glässer?s disease induced by a virulent strain of Haemophilusparasuis serovar 5. Vet. Rec. 151 (1), 18?21.

2) Cai X, Chen H, Blackall PJ, Yin Z, Wang L, Liu Z, Jin M. 2005. Serological characterization of Haemophilus parasuis isolates from China. Veterinary Microbiology 111(3?4):231?236 DOI 10.1016/j.vetmic.2005.07.007.

3) Huang, X., Li, Y., Fu, Y., Ji, Y., Lian, K., Zheng, H., Wei, J., Cai, X., Zhu, Q., 2013.Cross-protective efficacy of recombinant transferrin-binding protein A ofHaemophilus parasuis in guinea pigs. Clin. Vaccine Immunol. 20 (6), 912?919.

4) Huisheng Liu, Qiao Xue, Qiaoying Zeng, Zhanqin Zhao. Veterinary Immunology and Immunopathology 180 (2016) 53?58

5) Kielstein P, Rapp-Gabrielson VJ. 1992. Designation of 15 serovars of Haemophilus parasuis on the basis of immunodiffusion using heat-stable antigen extracts. Journal of Clinical Microbiology 30:862?865.

6) Li, X.H., Zhao, G.Z., Qiu, L.X., Dai, A.L., Wu, W.W., Yang, X.Y., 2015a. Protectiveefficacy of an inactive vaccine based on the LY 02 isolate against acuteHaemophilus parasuis infection in piglets. BioMed Res. Int. 11 (4), 649878,http://dx.doi.org/10.1155/2015/649878.

7) Macedo, N., Rovira, A., Torremorell, M., 2015. Haemophilus parasuis: infection,immunity and enrofloxacin. Vet. Res. 46, 128.

8) Oh, Y., Han, K., Seo, H.W., Park, C., Chae, C., 2013. Program of vaccination andantibiotic treatment to control polyserositis caused by Haemophilus parasuisunder field conditions. Can. J. Vet. Res. 77 (3), 183?190.

9) Oliveira S, Pijoan C. 2004. Haemophilus parasuis: new trends on diagnosis, epidemiology and control. Veterinary Microbiology 99(1):1?12 DOI 10.1016/j.vetmic.2003.12.001.

10) Pomorska-Mól, M., Markowska-Daniel, I., Rachubik, J., Pejsak, Z., 2011. Effect ofmaternal antibodies and pig age on the antibody response after vaccinationagainst Glässers disease. Vet. Res. Commun. 35 (6), 337?343.

11) Rapp-Gabrielson, V. J. Kocur, G. J. ; Clark, J. T. Muir, S. K. Haemophilus parasuis: immunity in swine after vaccination. Veterinary Medicine 1997 Vol.92 No.1 pp.83-90 ref.19

12) Susan, L.B., Crystal, L.L., Michael, A.M., Karen, B.R., Tracy, L.N., Barry, S.W., Rodney,B.B., Marcus Jr., E.K., 2013. Virulence, transmission, and heterologousprotection of four isolates of haemophilus parasuis. Clin. Vaccine Immunol. 20,7.

13) Torremorell M, Oliveira S, Batista L, Pijoan C (2001) Experimental colonization of piglets and gilts with systemic strains of Haemophilus parasuis and Streptococcus suis to prevent disease. Can J Vet Res 65:161?167

14) Wang Z, Zhao Q, Wei H, Wen X, Cao S, Huang X, Wu R, Yan Q, Huang Y, Wen Y. 2017. Prevalence and seroepidemiology of Haemophilus parasuis in Sichuan province, China. PeerJ 5:e3379 DOI 10.7717/peerj.3379.

15) Yongda Zhao, Qin Wang, Jie Li, Xiaohuan Lin, Xianhui Huang and Binghu Fang Epidemiology of Haemophilus parasuis isolates from pigs in China using serotyping, antimicrobial susceptibility, biofilm formation and ERIC-PCR genotyping. 2018 PeerJ, DOI 10.7717/peerj.5040