Amplio espectro de protección frente al virus de bronquitis infecciosa aviar

La Bronquitis Infecciosa Aviar (IBV, del inglés Infectious Bronchitis Virus) es una enfermedad viral aguda altamente contagiosa de gallinas y pollos de distribución mundial que durante los últimos años ha generado grandes pérdidas a la avicultura en todos los países de Latinoamérica. La vía de infección es a través del tracto respiratorio, donde suelen producirse las lesiones y los signos clínicos iniciales. Luego, de acuerdo al tropismo de cada cepa viral pueden observarse lesiones en otros órganos y tejidos como riñones, tracto gastrointestinal y órganos reproductivos.

El virus de la bronquitis infecciosa es un gammacoronavirus perteneciente a la familia Coronaviridae (Cavanagh, 1997) y se trata de uno de los patógenos que mayores pérdidas genera a la industria avícola en todo el mundo (World Livestock Disease, 2012). Ya sea por afecciones respiratorias, reproductivas o de otros sistemas, provoca pérdidas por afección de los índices productivos y mortalidad.

La capacidad del virus de la Bronquitis Infecciosa para mutar y recombinar es un aspecto característico de este virus y lo hace muy propenso a generar nuevas variantes de IBV con diferente tropismo, patogenicidad y antigenicidad. Esto genera un constante desafío a la industria avícola para implementar planes de vacunación efectivos contra la enfermedad.

Clasificación de los virus de Bronquitis Infecciosa

Por lo general, los IBV se pueden clasificar por métodos basados en análisis de ácidos nucleicos o de anticuerpos, que permiten clasificarlos en genotipos o serotipos, respectivamente. Otro método se basa en las características de patogenicidad de cada virus a partir del cual se definen patotipos.

La clásica prueba de ELISA (del inglés enzyme-linked immunosorbent assay), no permite discriminar entre diferentes serotipos, ya que en general el antígeno utilizado para esta prueba incluye partículas virales completas. En la actualidad, el método más utilizado para la caracterización y clasificación viral es la técnica de RT-PCR (del inglés reverse transcriptase polymerase chain reaction) para amplificar una región del gen S1 del virus y luego realizar la secuenciación genética y análisis de secuencias.

Árbol filogenético de IBV: Serotipos vacunales 793B y Mass (flechas verdes) y diferentes cepas de campo controladas por la combinación de ambas vacunas (flechas rojas).
 

Los patotipos de IBV pueden variar mucho entre las cepas, y los síntomas clínicos causados por la infección pueden ser diversos debido a diferente susceptibilidad por línea genética, condiciones ambientales y niveles de inmunidad. Aunque cada virus suele evidenciar tropismo por algún sistema u órgano, los patotipos virales observados en los brotes de campo suelen ser más complicados debido a co-infecciones con otros patógenos.

Finalmente, el protectotipo se trata de un directo indicador de la eficacia en la protección contra un virus y, por lo tanto, un método adecuado para la evaluación de vacunas frente a los IBV de desafío.

Antecedentes de la enfermedad en Argentina

Las primeras informaciones documentadas se remiten al año 1963, cuando en el mes de junio se llevaron a cabo encuestas sobre la incidencia de enfermedades respiratorias en los distintos tipos de explotaciones avícolas industriales de la zona de Concepción del Uruguay, provincia de Entre Ríos. En base a sospechas clínicas, investigadores del INTA (Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria) llevaron a cabo pruebas serológicas para determinar la existencia de anticuerpos neutralizantes para IBV. Para las pruebas de seroneutralización se utilizó la cepa Voet importada de Francia como virus patrón y en algunos casos fue posible detectar anticuerpos neutralizantes frente a IBV (Polero de Muslera B & Smitsaart T, 1965).

Finalmente, en mayo de 1965 fue posible aislar IBV en huevos embrionados a partir de muestras de tejidos del tracto respiratorio de aves provenientes de diferentes regiones de la provincia de Entre Ríos y de la provincia de Buenos Aires. En los embriones inoculados se detectaron las lesiones típicas causadas por el virus (enanismo, engrosamiento del amnios, enroscamiento del embrión y aumento del líquido alantoideo). Las lesiones consideradas típicas de la enfermedad se observaron ya en el primer pasaje, en un número variable de embriones, aumentando la intensidad y el número de embriones afectados en los pasajes sucesivos.

Adicionalmente, la enfermedad fue reproducida experimentalmente en pollitos donde se observaron signos respiratorios y mortalidad; y en gallinas se vio afectada la postura de huevos (Polero de Muslera B. & Smitsaart T., 1965).

Con el constante crecimiento e intensificación de la industria a nivel local y, como en otros países y regiones, la enfermedad se tornó endémica en el país. Esta situación demandó la utilización de vacunas para el control de la enfermedad; inicialmente se introdujeron vacunas con cepas Massachusetts, luego Connecticut y circunstancialmente Arkansas. No obstante, la presentación de brotes de la enfermedad continuaba observándose aun en lotes vacunados, probablemente debido a que los virus responsables de los cuadros clínicos presentaban diferentes características genéticas y antigénicas, permitiendo evadir la respuesta inmune generada por los planes de vacunación ejecutados.

Con el objetivo de contar con mayor información respecto a la situación epidemiológica de la enfermedad en el país, investigadores del INTA trabajando con diagnóstico molecular realizaron la genotipificación de aislamientos virales obtenidos de pollos y gallinas con cuadros clínicos compatibles con la enfermedad, obtenidos de diferentes regiones del país entre los años 2001 y 2008. Luego de la detección molecular mediante RT-PCR, se realizó la secuenciación genética y el análisis de secuencias para determinar la relación genética entre los aislamientos y las cepas de referencia. Sobre un total de 20 aislamientos, 5 presentaron un alto grado de relación genética con los serotipos Massachusetts o Connecticut, lo que indicó la probabilidad de detección y aislamiento de las cepas vacunales. El resto de los aislamientos fueron clasificados en tres grupos separados (A, B y C), con bajo grado de similitud genética entre sí y respecto a los serotipos vacunales descriptos (Rimondi A. y col., 2009).

La baja relación genética entre los aislamientos de campo detectados (de los grupos A, B y C) y las cepas vacunales podría explicar la escasa eficacia de los programas ejecutados para controlar los desafíos de campo (Gelb et al., 2005). Por otro lado, la falta de correlación entre los aislamientos detectados y un patrón geográfico definido, permitió inferir un alto grado de propagación de las cepas de IBV en granjas avícolas de todo el país.

A partir del año 2012 los cuadros clínicos relacionados con la enfermedad, en lotes de aves vacunadas con cepas tipo Massachusetts y Connecticut, comenzaron a agudizarse y a incrementarse, en especial en las regiones de mayor densidad productiva, como Entre Ríos y Buenos Aires. En todos los casos, los cuadros se caracterizaban por alta mortalidad hacia el final del ciclo en pollos de engorde (superior al 25%), septicemia grave, muerte abrupta y diferentes niveles de lesiones renales. Por otro lado, en gallinas reproductoras y de alta postura se observaron cuadros a nivel renal y reproductivo (Sesti et. al., 2014). En este contexto se tornó indispensable realizar el aislamiento y caracterización genética de los IBV detectados en lotes afectados para confirmar la presencia y diseminación de la cepa viral en el país y contar con cepas de campo para realizar pruebas de protectotipo para la evaluación de programas de vacunación alternativos.

Las investigaciones nuevamente fueron llevadas a cabo por investigadores del INTA en conjunto con profesionales de la industria. A partir de los monitoreos realizados durante los años 2012 y 2013, gran cantidad de cepas de IBV fueron aisladas y caracterizadas genéticamente. El análisis filogenético evidenció que los aislamientos virales se agrupaban en el cluster A según la clasificación de Rimondi del año 2009 y dicho cluster tiene como cepa de referencia el aislamiento chino Q1 (Yu et. al, 2001), también conocido como J2 o T3 (Sesti et. al., 2014; Vera et. al., 2015). Adicionalmente, a partir de los aislamientos obtenidos fue posible replicar los signos de la enfermedad en condiciones experimentales (Vera et. al, 2016).

Estrategias de Control de la enfermedad

La vacunación es el método más común para controlar los desafíos que las aves sufren por IBV, y las vacunas comerciales disponibles incluyen vacunas vivas atenuadas y vacunas inactivadas. Sin embargo, la protección cruzada entre los diferentes tipos de virus que circulan es limitada (Lai & Cavanagh 1997; Lopez et al., 2006). En función de las características del virus se generan nuevas cepas en forma periódica, lo cual puede correlacionarse con fallas en términos de protección en el campo. Esto se debe a que una característica biológica principal del IBV es su alta tasa de mutación en el campo, lo que da lugar a la generación de nuevos serotipos y genotipos, conocidos como variantes.

La velocidad con que se presentan los cambios en las características del virus en el campo hace que el desarrollo de vacunas para cada una de estas nuevas variantes de IBV sea imposible. Sin embargo, la combinación de vacunas de dos genotipos de IBV diferentes hace posible inducir un amplio espectro de protección no sólo contra las cepas homólogas, sino contra genotipos distintos o que son antigénicamente distantes, lo cual se denomina protección heteróloga.

Características de las evaluaciones para observar la protección heteróloga

Diversas pruebas de desafío han demostrado el amplio espectro de protección frente a diferentes IBV cuando se aplica Cevac® IBird (cepa 1/96 del genotipo 793B) combinada con las cepas de IBV genotipo Massachusetts (Cevac® Mass L cepa B-48 o Cevac® Bron 120 L cepa H-120). Este programa de vacunación combinado induce una respuesta del sistema inmune frente a una variedad de genotipos de IBV prevalentes en diferentes regiones del mundo, además de la protección contra los genotipos homólogos 793B o Mass. 

Se realizaron 8 pruebas de desafío con variantes heterólogas de IBV aisladas en el campo para determinar la protección clínica y la cantidad de ARN de IBV en la tráquea de las aves entre 4 y 5 días después del desafío. Los desafíos se realizaron entre los 23 y 27 días de vida de las aves. Los aislamientos de campo de IBV utilizados para los desafíos fueron: QX, Variante 2, D1456 (aislamiento de Medio Oriente), Q1, GA08, Arkansas, Malaysian y Tunisian. La dosis de desafío varió de 3.5 a 5.3 log₁₀ EID₅₀ por ave, administrado en forma intra-traqueal o mediante gota ocular.

Resultados

Conclusiones

La combinación de dos genotipos de vacunas de IBV diferentes, Cevac^® IBird (cepa 1/96 perteneciente al genotipo 793B) con Cevac® Mass L (B-48) o Cevac® Bron 120 L (H-120) demostró amplio espectro de protección cuando las aves vacunadas fueron desafiadas con aislamientos de campo de IBV pertenecientes a diferentes genotipos presentes en diversas regiones del mundo.

El índice de protección clínica (signos y lesiones de la enfermedad) se encontró entre 70 y 93% mientras que la reducción de la carga de ARN viral en la tráquea varió de 3,1 log₁₀ a 4,8 log₁₀. En otras palabras, la carga de IBV en la tráquea se redujo entre 1.200 a 60.000 veces en aves vacunadas frente a controles no vacunados.

Estas pruebas demuestran el amplio espectro de protección cuando Cevac®® IBird se aplica en forma combinada con Cevac® Mass L o Cevac® Bron 120 L frente a una gran variedad de virus de campo de IBV prevalentes en diferentes regiones del mundo.

Más información: https://www.ceva.com.ar/