- Control de brucelosis bovina: al ternativas de diagnósticos y vacunación
1 Departamento de Medicina Preventiva Animal, Facultad de Ciencias Veterinarias y Pecuarias, Universidad de Chile
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La brucelosis es un enfermedad infectocontagiosa que afecta a varias especies animales provocándoles principalmente aborto y otros desórdenes reproductivos. También afecta al ser humano y constituye un serio problema de Salud Pública.
Prácticamente en todo el mundo, el control de la brucelosis en la especie bovina tiene como estrategias fundamentales las de proteger a los animales sus-ceptibles mediante la vacunación y la eliminación de las vacas consideradas como positivas a las pruebas que detectan anticuerpos frente a Brucella. Con éstas y otras medidas, en nuestro país, él Proyecto de Control de Brucelosis Bovina ha logrado reducir la prevalecía de la enfermedad desde un 7% a un 2,4% en un período de 17 años.
Sin embargo, aún existen áreas con predios que presentan altos porcentajes de animales positivos y problemas reproductivos debidos a la enfermedad. En estos casos es cuando se cuestionan tanto la eficiencia de la vacunación como del diagnóstico.
La protección de los bovinos susceptibles se logra a través de la inmunización con la vacuna Brucella abortus cepa 19, la cual produce anticuerpos que persisten durante un tiempo determinado: por la edad de vacunación y la cantidad de vacuna administrada.
Los anticuerpos, a su vez, son un indicador de infección y las pruebas de diagnóstico tradicionales no son capaces de diferenciar aquellos producidos por la vacuna de los generados por una infección natural. Es por esto que la vacunación de bovinos se practica entre los 3 y 8 meses de edad, sólo con el fin de permitir que 10 a 15 meses después, alrededor del año y medio de edad de la vaquilla, los anticuerpos desaparezcan y las pruebas de diagnóstico mencionadas se hagan negativas. Sin embargo, la desaparición de anticuerpos en la sangre no implica que el animal pierda su protección, pues la memoria del sistema inmune frente a cualquier otro estímulo producido por Brucella, activa mecanismos como la producción de nuevos anticuerpos y preferentemente células especializadas en defensa. Debemos considerar que de todos, se logra una protección sólo en un 65 a 75% de ellos, y el resto queda expuesto en mayor medida a la infección.
El diagnóstico inequívoco de la brucelosis se realiza por cultivo bacteriológico del agente causal, pero este método es laborioso, de un alto riesgo y costo, lo que lo hace impracticable en campañas de control donde se necesitan resultados rápidos y confiables. En estos casos, el diagnóstico se basa en la detección de anticuerpos producidos por la infección con Brucella. Se han desarrollado una infinidad de pruebas de diagnóstico serológico para brucelosis, pero todavía no existe 'la prueba' que dé plena seguridad de detectar a todos los animales infectados como positivos (sensibilidad) y además considerar como negativos a todos aquellos que no están realmente infectados por la bacteria (especificidad).
Las consideraciones anteriores han movido a los investigadores a nivel mundial a buscar alternativas de control de la enfermedad, ampliando las estrategias mencionadas. Desde hace más de 14 años se realiza en nuestra Facultad una fructífera investigación en él mismo sentido, con el financiamiento de importantes fuentes como DTI-Universidad de Chile, FONDECYT, el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), International Foundation for Science (IFS) y el apoyo permanente del sector privado, incluyendo Médicos Veterinarios y productores lecheros.
Alternativas de diagnóstico.
Todas las pruebas serológicas tradicionales (Rosa de Bengala, serró aglutinación estándar, fijación del complemento, etc.) utilizan células completas de Brucella como antígeno, cuyo componente lipopolisacárido liso (s-LPS) representa la principal estructura envuelta en la reacción antígeno anti cuerpo. Es en este s-LPS donde residen las dos importantes limitaciones diagnósticas de la mayoría de las pruebas: por un lado, los animales vacunados con cepa 19 desarrollan niveles variables de anticuerpos frente a él, apareciendo como positivos. Por otra parte, algunas especies bacterianas semejantes a las brucelas que poseen este compuesto en su estructura causan reacciones cruzadas que confunden el diagnóstico.
Antigenos que diferencian el efecto de la vacunacion con cepa 19 del producido por una infeccion natural de brucella
Sin duda uno de los hitos del diagnóstico de brucelosis bovina ha sido el poder diferenciar la respuesta de anticuerpos que produce la vacuna de aquella producida por una verdadera infección de campo.
En 1968 investigadores españoles extrajeron de la bacteria algunos antígenos, que en pruebas convencionales (inmunodifusión doble, inmunodifusión radial, etc.) sólo reaccionaban con animales infectados con Brucella . Sin embargo, recién en 1979 se dejó establecida la posibilidad cierta de descartar las reacciones a Cepa 19 en el diagnóstico de brucelosis bovina.
En Chile, en esa misma época, también se comenzó a investigar. en esa dirección y a través de diferentes métodos, en 1989, nuestro grupo de trabajo preparó y evaluó un antígeno soluble, extraído de Brucella abortus 1119-3. Este antígeno, de origen polisacárido que fue denominado PS, demostró una excelente eficiencia diagnóstica en sensibilidad y especificidad además de una gran capacidad para discriminar respuestas vacunados. Nuestro PS resultó tener un común denominador con antígenos preparados en España y Canadá. Todos ellos, a pesar de ser obtenidos en forma diferente y de especies, diferentes de Brucella , tienen un comportamiento similar. Todos estos antígenos solubles de Brucella han sido utilizados inicialmente en pruebas convencionales y se han constituído en una promesa para un diagnóstico certero de la brucelosis en el bovino.
Pruebas de unión primaria en diagnóstico de brucelosis
Tanto las pruebas de diagnóstico clásicas de brucelosis como las de tipo convencional, basan la detección de la reacción antígenoanticuerpo en un efecto secundario a la unión de estos compuestos. Así como se han buscado alternativas diagnósticas respecto de los antígenos, también se han desarrollado algunas pruebas, que a diferencia de las anteriores, son conocidas como de unión primaria. En ellas, la reacción antígenoanticuerpo se detecta -en forma directa mediante un sistema enzimatico, de radioisótopos o fluorescente. Por ejemplo, los ensayos inmunoenzimáticos (El) utilizan un sistema enzima-sustrato y son los más difundidos por su seguridad y eficiencia. El más conocido El es la prueba de ELISA y sin duda, la más aplicada a nivel mundial.
Los ELISA tienen conocidas ventajas, siendo de una gran ductilidad para adaptarlas a las necesidades diagnósticas y a las condiciones de trabajo requeridas, modificando sus componentes. También, son capaces de detectar cantidades muy pequeñas de anticuerpos o antígenos, pueden ser automatizadas, etc.
En 1988 nuestro grupo de trabajo tuvo contactó con expertos del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), lo que nos permitió obtener reactivos y realizar los primeros ensayos de diagnóstico de brucelosis bovina mediante ELISA. Los resultados preliminares indicaron que los animales vacunados con Cepa 19 eran perfectamente diferenciables de los infectados por Brucella . Ultimamente, se han validado dos nuevos juegos de reactivos proporcionados por el OIEA, considerando nuestras condiciones epidemiológicas y con las características propias de una población bovina sometida a vacunación. Se ha podido establecer que es indispensable considerar si los bovinos recibieron la Cepa 19 cuando terneras, para poder definirlos con certeza como positivos o negativos a la infección por Brucella .
Además, hemos determinado que con este ELISA, los anticuerpos generados por la vacunación tradicional pueden ser detectados por un tiempo mayor a los 18 meses, lo que indica que la prueba no podría usarse en forma temprana. Nuestro antígeno PS también ha sido utilizado en pruebas de ELISA, obteniendo con una de ellas buenos niveles de sensibilidad y especificidad (89,5% y 94,8% respectivamente) y una excelente capacidad para identificar los animales vacunados como negativos (95,8%).
Recientemente, este PS ha sido comparado con los polisacáridos canadiense y español, y los resultados obtenidos tanto en pruebas de ELISA como de inmunodifusión indican que representa una excelente alternativa por rendimiento diagnóstico, costo y seguridad de producción.
Alternativas de vacunación
Como se mencionó, la Cepa 19 tiene una efectividad limitada frente a situaciones en que la prevalencia de brucelosis es alta. No es raro encontrar predios que, a pesar de mantener un estricto manejo de vacunación de sus terneras, presentan vacas reactivas a las pruebas de diagnóstico y frecuentes casos de aborto. Sin duda, esta situación desalienta a los productores y Médicos Veterinarios y tiende a disminuír el prestigio de una estrategia valiosa en el control de la enfermedad. Desde hace 20 años se viene investigando modificar los esquemas tradicionales de aplicación de la Cepa 19, con el doble fin de proteger en mejor medida a los animales y lograr una menor persistencia de anticuerpos. Está suficientemente comprobado, que la persistencia de anticuerpos en la sangre es menor cuando se utilizan dosis reducidas de la vacuna. Usando este método de vacunación, como un refuerzo a la aplicación tradicional de Cepa 19, se produce, además, una respuesta inmune más fuerte.
Son varias las investigaciones que sostienen que la duración de la inmunidad de Cepa 19, en ambientes con tasas altas de infección, no va más allá de los dos años y que el uso de la vía ocular para aplicar la vacuna mejora la protección local de las mucosas oronasal y bucal, las cuales son las más importantes rutas de infección.
Con estas premisas, en nuestros últimos ensayos se han utilizado entre 250 terneras y 650 vacas adultas, distribuídas en diferentes predios lecheros con prevalencias serológicas superiores al 20%. Todos estos animales habían sido vacunados en forma oficial con Cepa 19 entre los 3 y 8 meses de edad. En cada predio se conformaron un grupo control y otro tratado, el que fue sometido a una revacunación con dosis reducida de Cepa 19 por vía ocular. Se verificó la persistencia de anticuerpos durante 24 meses, concluyendo que en las terneras éstos decaían a partir del día 180 post-revacunación, mientras que en las vacas lo hacían alrededor del día 90. Se detectó un bajo porcentaje de animales que mantuvieron niveles detectables de anticuerpos hasta el final del ensayo. Lo más interesante es que al final del período de estudio existió un 24% de reactivas en el grupo no vacunado y sólo un 5% en el grupo sometido a revacunación. Esto indica que la revacunación impidió que se alcanzaran los niveles de prevalencia histórica de los rebaños (mayor de 20%), lográndose proteger a 4/5 de los animales que podrían haberse infectado. Este esquema podría ser usado en predios de alta prevalencia de brucelosis con el fin de rebajar las tasas de infección, permitiendo posteriormente la aplicación de medidas tradicionales. Pensamos que en conjunto con la disponibilidad de pruebas de diagnóstico que detecten cuales animales están realmente infectados, esta alternativa de protección de animales adultos con Cepa 19 deja de ser una medida incontrolable.
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