Introducción
La industria avícola continúa experimentando un crecimiento significativo a nivel mundial. Este desarrollo dinámico, asociado al incremento en el consumo de los productos avícolas y una máxima eficiencia de los resultados productivos, se ve amenazado constantemente por la presencia de enfermedades infecciosas e inocuidad de los productos avícolas. Tradicionalmente, el control de enfermedades de origen viral y bacteriano se ha basado en el desarrollo e implementación de programas de bioseguridad e inmunización. Los programas de inmunización han logrado controlar efectivamente múltiples enfermedades mediante el uso de vacunas vivas atenuadas e inactivadas. Sin embargo, las reacciones post-vacunales asociadas con algunas de estas vacunas representan un costo económico importante para la industria avícola. Durante los últimos anos, se han desarrollado vacunas que ofrecen protección simultánea contra varias enfermedades. Dichas vacunas, conocidas comúnmente como vacunas recombinantes, expresan proteínas de varios agentes infecciosos, ofreciendo una máxima seguridad, protección adecuada contra cepas de campo y reacciones post-vacunales mínimas o inexistentes.
Vacunación en Avicultura
*Tomado de las memorias del XIV Seminario Internacional de Patología y Producción Aviar. Athens, Georgia
Durante tiempos recientes, el riesgo de transmisión de ciertas enfermedades a zonas previamente libres de la enfermedad se ha incrementado como resultado de la globalización y la posible persistencia y diseminación de agentes a través de reservorios animales domésticos o salvajes. La diseminación global de la enfermedad de Newcastle, enfermedad de Gumboro y las epidemias de influenza aviar son claros ejemplos del impacto negativo de las enfermedades en el sector productivo. Las vacunas comerciales son un componente importante en la prevención y control de enfermedades en avicultura. Su uso, ha sido principalmente dirigido a evitar o minimizar la presencia de signos clínicos de la enfermedad a nivel de granja, incrementando los parámetros productivos. La selección de dichas vacunas en los programas de vacunación varían ampliamente, de acuerdo con:
- Tipo de producción (pollo de engorde, reproductoras, ponedoras de huevos comerciales)
- Nivel de bioseguridad
- Patrón de enfermedades presentes en la zona
- Disponibilidad y costo de vacunas comerciales
- Perdidas económicas
Bajo condiciones de campo, es difícil lograr que las vacunas comerciales suministren un 100% de protección en todas las aves o lotes vacunados.
Historia de la Vacunación contra Enfermedades en Avicultura
La era de la vacunación para el control de enfermedades inicio en 1879, con la introducción de la primera vacuna viva atenuada contra cólera aviar por Louis Pasteur. En 1918, se introdujo la primera vacuna viral para avicultura de viruela, mientras en 1933 se otorgó la primera licencia para una vacuna de laringotraqueitis infecciosa. Entre 1946 y 1968, en los Estados Unidos, se otorgaron licencias comerciales para vacunas contra la enfermedad de Newcastle, bronquitis infecciosa, encefalomielitis aviar, enfermedad de Gumboro y enfermedad de Marek. El concepto de vacunas recombinantes empleando el virus de viruela aviar fue introducido en 1982, con la posterior introducción de vacunas recombinantes empleando el herpesvirus del pavo como agente vector.
La mayoría de las vacunas empleadas en avicultura fueron diseñadas hace varias décadas mediante métodos convencionales de inactivación o atenuación. Las vacunas inactivadas consisten de tres componentes principales, agentes virales y bacterianos inactivados, aceites de origen mineral/vegetal o hidróxido de aluminio y surfactantes. Estas vacunas estimulan el desarrollo de una respuesta inmune de tipo humoral, la cual proporciona una protección prolongada contra los signos clínicos de la enfermedad y mortalidad, e igualmente proporcionan protección a la progenie. Sin embargo, estas vacunas son costosas (altos costos asociados al proceso de manufactura y administración), no estimulan el desarrollo de la inmunidad celular o local y pueden ocasionar reacciones post-vacunales indeseables en el sitio de inoculación si no se administran adecuadamente, afectando la uniformidad y el peso de las aves (Figura 1).
Figura 1. Reacciones post-vacunales adversas posterior a una pobre administración de vacunas inactivadas (inflamación excesiva por inoculación cerca a la cabeza, daño en la piel y contaminación, inoculación en el hígado y contaminación bacteriana en el sitio de inoculación, respectivamente).
Las vacunas vivas atenuadas estimulan el desarrollo de la inmunidad celular, humoral y local. Sin embargo, dependiendo de su grado de atenuación, las vacunas vivas ocasionan reacciones post-vacunales asociadas a la replicación de los antígenos y el desarrollo de la respuesta inmune. Igualmente, las vacunas vivas atenuadas tienen el potencial de ser neutralizadas por anticuerpos maternales y de revertir en su grado de patogenicidad. La reversión de patogenicidad en vacunas vivas se presenta en aquellas situaciones en las cuales el virus vacunal, atenuado mediante pasajes sucesivos en embriones de pollo o en tejido celular, no se administra de forma uniforme en la población, transmitiéndose de aves vacunadas a aves susceptibles, incrementando su grado de patogenicidad (Figura 2).
Figura 2. Proceso de atenuación de cepas de campo en embriones de pollo y reversión de patogenicidad mediante pasajes in vivo de aves vacunadas a aves susceptibles.
Avances Recientes en Vacunas Recombinantes de Origen Viral
Uno de los grandes logros de la industria avícola ha sido el poder estimular una protección adecuada contra una gran diversidad de agentes virales y bacterianos mediante programas de vacunación intensivos, logrando unos índices de productividad cada vez mejores. Factores tales como el corto periodo en el cual se deben administrar las vacunas vivas e inactivadas, la necesidad de minimizar las reacciones adversas post-vacunales y disminuir el riesgo de una reversión de patogenicidad han sido fundamentales en el desarrollo de vacunas de nueva generación, conocidas popularmente como vacunas recombinantes o vacunas vectorizadas. Las vacunas recombinantes son producidas mediante el uso de técnicas tradicionales de recombinación y métodos de selección en las cuales el agente vector acomoda dentro de su genoma segmentos de ADN que codifican proteínas asociadas a la protección de otros agentes virales o bacterianos. Las vacunas recombinantes de origen viral, particularmente empleando vectores tales como adenovirus, herpesvirus, poxvirus y rubulabirus, han sido empleadas exitosamente en medicina veterinaria por varios anos.
En avicultura, varios agentes virales tales como el herpesvirus del pavo (HVT), virus de la enfermedad de Newcastle, virus de viruela aviar, adenovirus, virus de laringotraqueitis aviar y virus de la enfermedad de Marek han sido modificados genéticamente a nivel de investigación para ser empleados como vacunas vectorizadas. Sin embargo, a nivel comercial el herpesvirus del pavo continúa siendo el virus de preferencia para el desarrollo de nuevas vacunas vectorizadas, entre las cuales se encuentran vacunas HVT recombinantes que ofrecen protección contra el virus de Marek, la enfermedad de Newcastle, la enfermedad de Gumboro y laringotraqueitis infecciosa. Igualmente, en algunos países se encuentras disponibles vacunas recombinantes de HVT de última tecnología que protegen contra la enfermedad de Marek, la enfermedad de Gumboro y la enfermedad de Newcastle, conocidas popularmente como vacunas recombinantes duales (Tabla 1).
*Reddy et al, Veterinary Microbiology, 206:113-120 (2017)
* g = glicoproteína; LT = laringotraqueitis aviar; IA = influenza aviar
Tabla 1. RVacunas recombinantes empleando el vector de HVT disponibles comercialmente. Las vacunas recombinantes duales de HVT (Innovax ND-IBD & Full Fend IBD-ND se encuentran disponibles en algunos países).
Entre las características deseables del herpesvirus del pavo como agente vector tenemos:
- Genoma de ADN lo suficientemente grande para poder acomodar fragmentos largos de DNA de otros agentes virales sin comprometer su capacidad de replicación.
- Habilidad de producir una infección (viremia) persistente aun en presencia de anticuerpos maternales.
- Bajo riesgo de contaminación del medio ambiente (no se elimina en el folículo de las plumas ni se transmite de ave a ave)
- Capacidad de estimular inmunidad duradera posterior a la administración de una sola dosis en la incubadora (in ovo alrededor de los 18 días de vida embrionaria o por vía subcutánea al día de edad)
- Amplia aceptación como agente vacunal seguro y efectivo en avicultura por cerca de 50 años.
Estimulación de inmunidad celular y humoral en ausencia de reacciones post- vacunales que puedan afectar el desempeño de los lotes vacunados.
- Capacidad actual de poder diferenciar aves infectadas de aves vacunadas mediante técnicas moleculares.
Figura 3. Administración de una vacuna recombinante a los 18 días y medio de vida embrionaria. Determinación del sitio de aplicación posterior a la vacunación.
Es importante igualmente mencionar algunos factores a tener en cuenta al emplear las vacunas recombinantes de HVT:
- El desarrollo de una inmunidad solida puede tomar alrededor de 3 semanas posteriores a la vacunación.
- La protección durante este periodo crítico puede complementarse mediante niveles adecuados de anticuerpos maternales o mediante la administración en incubadora de vacunas vivas atenuadas.
- Debido a su transmisión horizontal pobre, es crucial emplear una buena técnica de vacunación en la incubadora que nos asegure una cobertura cercana al 100% de las aves
- Se deben realizar evaluaciones constantes de la técnica de vacunación.
- No se deben mezclar vacunas recombinantes de HVT con otras cepas vacunales de HVT
Ocasiona interferencia en la replicación de la vacuna vectorizada y una menor expresión del gen recombinante asociado a protección contra otro virus (por ejemplo una disminución de la expresión de los genes de glicoproteína I y D del virus de laringotraqueitis en Innovax LT) ocasionando un retraso en el desarrollo de la inmunidad contra la enfermedad de laringotraqueitis infecciosa.
- Almacenamiento adecuado de la vacuna HVT en nitrógeno líquido y un manejo adecuado desde el momento en el cual la vacuna se remueve del tanque de nitrógeno hasta cuando es administrada al ave.
- Debemos tener siempre en mente la fragilidad de este tipo de vacunas debido a su asociación con células vivas de fibroblasto.
La evaluación de la técnica de vacunación posterior a la administración de las vacunas vectorizadas de HVT por vía subcutánea o in ovo se deben realizar con frecuencia. La evaluación de la administración por vía subcutánea, se debe realizar en varias cajas de pollitos tan pronto como sea posible para evitar la diseminación de la vacuna y su colorante. El objetivo debe ser el observar la presencia de la vacuna en cerca del 100% de las aves. La evaluación de la administración in ovo implica el determinar de forma exacta el sitio de vacunación en embriones recién vacunados. Una vacunación exitosa con el vector HVT se basa en la administración de la vacuna en el líquido amniótico, por vía subcutánea o intramuscular en el embrión, evitando su administración en el líquido alantoideo o en la cámara de aire del huevo (Figura 3).
Conclusiones
Los desarrollos constantes en el área de biológicos veterinarios van asociados con los avances en el entendimiento de la inmunología aviar y la biología molecular y estructural de los agentes infecciosos. Igualmente, los conocimientos sobre las relaciones huésped-agente infeccioso y los factores moleculares asociados a la patogenicidad continúan evolucionando. La necesidad de vacunar de forma masiva y a edad temprana a las aves, generar una inmunidad protectiva uniforme y simultánea contra varios agentes y evitar reacciones post-vacunales indeseables continuara siendo la base para el desarrollo de nuevas vacunas recombinantes. La disponibilidad comercial de nuevas vacunas recombinantes empleando nuevos vectores es ya una realidad, sin embargo, no debemos olvidar la importancia de emplear una buena técnica de vacunación y continuar con la implementación de programas de bioseguridad para un control exitoso de enfermedades en avicultura.
