Revisión
actualizada y estrategias de control de la diarrea epidémica porcina
Alejandro
Ramírez
SUIS Nº 108
Junio 2014 n 15
Resumen
El
17 de mayo de 2013 se confirmó de forma oficial la exposición de la cabaña
porcina de Estados Unidos a una enfermedad transfronteriza: el virus de la
diarrea epidémica porcina (PEDv, por sus siglas en inglés). El país no estaba
preparado para la introducción de una nueva enfermedad y en unas pocas semanas,
el virus de la diarrea epidémica porcina se diseminó por varios estados. La
industria porcina y los veterinarios norteamericanos han estado trabajando
intensamente desde entonces para desarrollar herramientas de diagnóstico que
permitan confirmar la presencia del virus de la diarrea epidémica porcina en
nuevos brotes y en el control y/o erradicación del virus PED.
Parece
ser que las poblaciones porcinas de Estados Unidos son muy susceptibles a este
nuevo virus que requiere una muy baja dosis infectiva, y se excreta en
cantidades extremadamente elevadas en los purines de neonatos infectados. En la
actualidad, el método de control principal que los veterinarios están
utilizando para tratar de controlarlo y erradicarlo de sus rebaños es la
exposición oral. Concienciar de la importancia de las medidas de bioseguridad,
especialmente respecto al pienso y al transporte, es actualmente la mayor
prioridad para eliminar el riesgo.
Palabras
clave: porcino, virus de la diarrea epidémica porcina (PEDv), epidemiología,
diagnóstico
Summary
Porcine epidemic diarrhea - current update and
strategies for control
On May 17, 2013 The United
States (US) pig population was officially confirmed to have been exposed to a
new transboundary disease: porcine epidemic diarrhea virus (PEDv). The US was
not prepared for this new disease introduction and within a few weeks PEDv
spread to several states within the US. The US swine industry and
veterinarians have been working together intensely to develop diagnostic tools
to confirm PEDv in new outbreaks and work to control and/or eradicate PEDv. It
appears the US swine populations was highly susceptible to this new virus which
appears to require a very low infectious dose yet is shed in extremely large
quantities in the manure of infected neonates. Currently veterinarians are
using oral exposure as the primary means to control and hopefully eradicate
PEDv from their herds. Biosecurity awareness, especially in regards to
feedstuff and transportation has become a top priority in mitigating risk.
Key words: swine,
porcine epidemic diarrhea virus (PEDv), epidemiology, diagnostics
PRIMERAS NOTIFICACIONES
Los
dos primeros rebaños de cerdas que sufrieron PEDv clínico remitieron muestras
al Laboratorio de Diagnóstico Veterinario de la Universidad de Iowa (ISU-VDL)
el 29 de abril y el 7 de mayo de 2013. Estas muestras procedían de dos estados
distintos (Iowa e Indiana) y de dos veterinarios diferentes. La historia
clínica hacía referencia a rebaños de cerdas con vómitos y diarrea y una tasa extremadamente
alta de mortalidad en lechones neonatos. Clínicamente se ajustaba perfectamente
a la imagen clásica del virus de la gastroenteritis transmisible (TGEv, por sus
siglas en inglés). El ISU-VDL realizó un muestreo extensivo para detectar este
virus e informó de los resultados negativos a los respectivos veterinarios.
Ambos sabían que los resultados diagnósticos no se ajustaban a su evaluación
clínica y llamaron al laboratorio para notificar un posible error en los
protocolos de las pruebas; tenía que ser TGEv. El ISU-VDL respondió rápidamente.
Los especialistas en diagnóstico del laboratorio también sabían que algo no
estaba bien y en unos pocos días sospecharon que un nuevo coronavirus, con
gran probabilidad el PEDv, había entrado en Estados Unidos. Las autoridades
federales fueron notificadas inmediatamente y poco después, el Departamento de
Agricultura de Estados Unidos confirmó la presencia del virus PED en la
población porcina del país. El ISU-VDL, al igual que otros laboratorios
veterinarios de EE. UU. comenzaron a trabajar inmediatamente en el desarrollo
de pruebas diagnósticas. En unas pocas semanas, varios laboratorios
desarrollaron distintas pruebas de PCR.
En
la figura 1 se resumen los datos de la Red Nacional de Laboratorios de
Salud Animal (NAHLN, por sus siglas en inglés) de todos los laboratorios de
diagnóstico que han realizado pruebas de PED hasta finales de marzo de 2014.
Éstos representan los casos positivos en PCR. Como puede observarse, hubo un
número exponencial de casos positivos, típico del punto de origen de un brote.
Puede parecer que el número de casos nuevos disminuyera al inicio de la
primavera de 2014, pero es demasiado pronto para confirmarlo ya que el ligero
descenso puede ser temporal. Hasta la fecha se han identificado como positivas
más de 5.000 muestras remitidas. Desafortunadamente, la recopilación de datos
no permite actualmente a los laboratorios de diagnóstico diferenciar los nuevos
casos de los procedentes de la monitorización de lugares ya conocidos como
positivos. Por tanto, estos datos del NAHLN deben interpretarse con cautela.
Distribución
A
finales de marzo de 2014, un 54 % (27/50) de los estados de Estados Unidos
habían detectado casos positivos a PEDv. La mayor concentración de casos se da
en aquellos con mayor población porcina. Es más interesante observar la gran
distribución del PEDv en un relativamente corto periodo de tiempo (figura 2).
Figura 2. En 27 de los 50 estados de Estados Unidos
han aparecido casos positivos de PEDv. La mayor concentración de casos se da en
aquellos estados con mayor población porcina. Fuente: National Animal Health
Laboratory Network.
Se estima que aproximadamente un millón de cerdos pueden ser
transportados en Estados Unidos a diario. Esto es una pesadilla cuando se trata
de frenar la expansión de cualquier enfermedad.
La importancia de que el Departamento de Agricultura de EE. UU.
haya determinado que se trata de una enfermedad transfronteriza en lugar de la
tradicional clasificación de enfermedad animal extrajera es un nuevo
paradigma. Debido a que el PEDv no está reconocido por la OIE como una
enfermedad de información obligatoria internacional, la clasificación de
transfronteriza la aleja de ser una enfermedad sometida a normativa, y como
tal, el USDA no tiene ninguna “jurisdicción” sobre ella. Esto permite al país
continuar con sus exportaciones internacionales, pero al mismo tiempo, evita
que tenga que poner cualquier rebaño en cuarentena o limitar los movimientos de
cerdos de un lugar a otro. Esta nueva clasificación exonera también al USDA de
proporcionar recursos financieros directos para investigar o resolver lo que
hacer con esta nueva enfermedad. Por primera vez, los veterinarios y
productores porcinos deben decidir por ellos mismos cómo enfrentarse a esta
nueva enfermedad. En consecuencia, el National Pork Board incrementó el
reparto de recursos de los productores para investigar este nuevo virus. Se
dio un nuevo paradigma en la financiación. Los proyectos fueron durante un
máximo de seis meses (proyectos rápidos) con el requisito de realizar
actualizaciones cada dos semanas (feedback inmediato). La introducción
del PEDv cambió la manera de comunicación entre veterinarios y productores
(ahora se comunican con más franqueza) así como el modo en que los
investigadores comunican y comparten sus descubrimientos entre ellos y con los
productores (ahora la información es inmediata y sincera). Por todo ello, el
contenido de este artículo resume lo que creemos que hemos aprendido del PEDv,
tanto de estas investigaciones como de las experiencias de campo individuales.
ORIGEN
DEL VIRUS PED
Hasta la fecha se desconoce cómo entró el PEDv en Estados Unidos.
Desde ese momento y hasta la actualidad, hemos identificado tres cepas
distintas. El PEDv original tiene un 99,5 % de similitud con un virus de China
en la GenBank (China-HBQX-10_JX501318). Las nuevas cepas identificadas tienen
un 92-95 % de similitud con el PEDv original identificado en Estados Unidos.
La figura 4 muestra un ejemplo de dos clusters de PEDv
procedentes de casos clínicos aislados del ISU-VDL. Aunque es posible que
estas variantes de PEDv hayan ocurrido como mutaciones, es más probable que
sean nuevas introducciones. Veterinarios y productores de EE. UU. están plenamente
concienciados, ya que la bioseguridad nacional se ha visto en peligro ya en
varias ocasiones. Según la encuesta epidemiológica inicial del Centro de Epidemiología
y Salud Animal del USDA, se asociaron como factores de riesgo para el PEDv
siete variables relacionadas con la alimentación. También la alimentación ha
sido identificada como factor de riesgo en el reciente brote de Canadá. Los
datos de la Agencia de Inspección Alimentaria de Canadá han sido confusos,
pero parece que la proteína plasmática seca fue positiva para el PEDv tanto en
PCR como en los bioensayos. Pero cuando el pienso completo que contenía dicha
proteína plasmática se utilizaba en los bioensayos, los cerdos no se infectaban.
Aunque no se ha probado de forma definitiva que el origen del PEDv esté en el
pienso, todos nos hemos concienciado más del riesgo de que sea una fuente
fundamental para la introducción de la enfermedad, lo que nos lleva a preocuparnos
más en conocer el origen de todos sus ingredientes. Es importante recordar,
además, que en este punto, aunque puede haber algunas diferencias en
virulencia entre cepas PEDv, parece que sólo hay un serotipo de PEDv. Esto significa
que hasta lo que sabemos, hay una protección cruzada significativa entre las
distintas cepas del virus.
HERRAMIENTAS
PARA EL DIAGNÓSTICO LABORATORIAL
Desde el
punto de vista diagnóstico, la PCR ha sido siempre el punto de partida para
identificar la presencia de material genético de PEDv en las muestras. Esta
técnica varía entre laboratorios. En el ISU-VDL la PCR en tiempo real para
PEDv busca el gen de la nucleocáspide, del que se sabe que es la parte
conservada del genoma del PEDv. Esta prueba parece ser muy sensible
y hay una gran cantidad de virus en las heces de lechones infectados. Es muy
habitual encontrar casos positivos con valores de ciclo umbral de una sola
cifra. Según esta información, parece que los lechones muy jóvenes excretan más
de 10.000 veces más virus/unidad de volumen que los adultos. La eliminación de
virus es tan elevada que la contaminación ambiental y la transmisión de la
enfermedad son más difíciles de parar.
Serológicamente,
se dispone de una prueba de inmunodifusión indirecta (IFA, por sus siglas en
inglés) así como de una prueba ELISA. Cada una tiene sus ventajas e
inconvenientes y hasta ahora todavía estamos aprendiendo a interpretar sus
resultados. Es relativamente fácil identificar una muestra positiva respecto a
una negativa, pero todavía no se sabe cuánto tiempo tarda una muestra en ser
positiva o incluso qué niveles se requieren para la protección. Bajo
condiciones experimentales, la prueba de inmunodifusión indirecta del ISU-VDL
es capaz de detectar títulos de anticuerpos hasta 3-4 semanas posinfección. El
ensayo ELISA de la Universidad de Minnesota se validó sólo para detectar
anticuerpos en suero de cerda entre 2 y 4 semanas tras la exposición (se
discute más adelante) con una sensibilidad del 94,8 % y una especificidad del
99,6 % cuando se utilizaba un punto de corte positivo de S/P ≥0,5. Las
cuestiones relacionadas con la detección de anticuerpos tras la infección
natural, la duración de la inmunidad o incluso si los índices S/P se
correlacionan con la protección son desconocidos en este momento. Para el
veterinario, disponer de los ensayos serológicos es útil, pero por otro lado,
no estar seguro de cómo interpretar los resultados ha provocado mucha confusión
y, en ocasiones, la incorrecta toma de decisiones. Debemos continuar utilizando
estas herramientas con cuidado mientras aprendemos mejor su valor y sus limitaciones.
DIAGNÓSTICO DEL
REBAÑO
Debido
a la nueva introducción de esta enfermedad, los productores están hipersensibles
a los problemas entéricos en los rebaños porcinos, especialmente en las granjas
de cerdas. Al primer síntoma de vómitos o diarrea, llaman inmediatamente al
veterinario preocupados por si se trata del PEDv. Como se observa en la figura
5, el PEDv no fue el único agente causal de diarrea en lechones en 2013. Es
clave que las muestras sean remitidas a un laboratorio de diagnóstico
veterinario para confirmar la causa de la diarrea. Los investigadores del ISU
han sido capaces de demostrar que algunos cerdos infectados de forma
experimental pueden excretar el PEDv durante más de cuatro semanas. En el
campo, es todavía más importante remitir muestras de lechones que presentan
diarrea aguda desde hace menos de 24 horas. De este modo, hay más
posibilidades de confirmar tanto la presencia del virus como de lesiones
asociadas con el PEDv.
En
la actualidad, el diagnóstico del PEDv en el campo sería así:
■■El
productor llamará a la clínica para informar al veterinario de que está observando
diarrea en el rebaño de cerdas con o sin vómitos y que un elevado número de
lechones neonatos también presentan diarreas graves.
■■El
veterinario acudirá inmediatamente a la granja y confirmará clínicamente la
sospecha de PEDv.
■■Se
recogerán muestras para la confirmación en laboratorio.
■■La
granja se centrará de forma inmediata en el destete de todos los cerdos de la
nave de más de 10 días de vida. La edad específica depende del nivel de confort
y experiencia de cada granja. Para la mayoría de ellas, los cerdos pueden
destetarse a los 10 días de vida y pueden proporcionar nutrición y cuidados
apropiados. De forma ideal, estos lechones recién destetados se trasladarán a
otra nave donde no haya cerdos. Los más mayores se trasladarán a otros corrales
para minimizar las consecuencias de su exposición al PEDv.
■■Los
cerdos destetados recibirán las dietas apropiadas a su edad, además de
electrolitos y antimicrobianos en el agua durante unos días para ayudar a
controlar la diarrea.
■■Se
supervisará su salud y evolución y se tratará o eliminará a los que fuera
necesario.
■■De
vuelta a la granja de cerdas, una vez que todos los cerdos hayan sido
destetados y trasladados, todos los cerdos muertos se
recogerán para la exposición oral de las cerdas (feedback; discusión más
adelante).
Aunque se considera que la PCR es la prueba estándar para el
diagnóstico de PEDv, no existe un método adecuado para determinar si el
material genético identificado por PCR es de virus vivo (y por tanto
infeccioso) o no. Actualmente, la única manera de confirmar la infectividad de
una muestra es hacer un bioensayo con cerdos. La lógica sugiere el uso de
cultivo celular para confirmar la infectividad. Desafortunadamente, es muy
complicado el cultivo de PEDv en el laboratorio. Actualmente, sólo se han
podido realizar algunos aislados para su cultivo en células Vero. Estas
monocapas de células son muy sensibles a los agentes químicos y a los cambios
de pH. Esto significa que muchas veces la muestra que tratamos de testar matará
a las células de nuestro cultivo. En la actualidad, se están llevando a cabo
más investigaciones para encontrar una manera más fiable y sencilla de
confirmar la presencia de virus vivo en una muestra sin tener que hacer un
bioensayo.
FEEDBACK
ORAL
Tal y como escribieron Schwartz et al., (2013), los
primeros resultados logrados con la exposición intencional y controlada del
rebaño de cerdas al PEDv son:
■■Establecer la inmunidad del rebaño para minimizar el periodo de
muertes de lechones, infectando y recuperando todas las cerdas y primerizas en
un periodo de tiempo lo más corto posible.
■■Asegurar que todas las cerdas y primerizas se inmunizan y dejan
de eliminar el PEDv a la vez dentro de la población.
La exposición oral se ha utilizado durante muchos años en
momentos específicos (como por Bay et al., 1953 para el TGEv y Kohler en
1974 para Escherichia coli enteropatógena) con el fin de estimular el sistema
inmunitario de primerizas y cerdas e incrementar la inmunidad calostral y
lactogénica en su camada. El objetivo es proporcionar suficiente exposición a
PEDv virulento para causar infección en el intestino de cada cerda y con ello
una fuerte respuesta inmunitaria. En la diarrea entérica, la inmunidad mucosal
(IgA) es la inmunidad deseada para la protección. El calostro se centra en la
IgG, que es la única inmunoglobulina que puede ser absorbida por el intestino
en las primeras horas de vida y proporciona protección circulatoria. Aunque la
IgA no es absorbida, se secreta continuamente en la leche de la cerda,
proporcionando inmunidad lactógenica local. Debido a que cuesta aproximadamente
10 días que la exposición oral produzca buena inmunidad lactogénica, sabemos
que hasta esa edad los lechones no tendrán protección frente al PEDv y, por
tanto, nacerán muy vulnerables en un entorno altamente contaminado.
Para asegurar que todas las cerdas y primerizas están expuestas
de forma apropiada al PEDv se sugiere un enfoque agresivo. Los cerdos adultos
se exponen varias veces a la semana para asegurar que todos los individuos
enferman. Se recomienda marcar cada cerda cuando enferma, para asegurar que
todos los animales son expuestos apropiadamente y minimizar las posibilidades
de que haya subpoblaciones de individuos poco inmunizados. En la actualidad,
éste es un punto clave para intentar minimizar las posibilidades de que se
produzca un rebrote de PEDv en una granja.
Muchos veterinarios de campo aseguran que desde el momento del
brote inicial, sus clientes perderán entre 4 y 5 semanas de producción antes de
que el rebaño se estabilice. Durante este tiempo, es preciso ser consciente del
estado psicológico de los trabajadores. Es muy desmoralizante para ellos
trabajar así de duro esas cuatro o cinco semanas de pérdidas devastadoras, ya
que se sienten impotentes. Los veterinarios juegan un papel crítico para
intentar ayudar a comprender lo que está pasando, por qué los lechones están
muriendo, y por qué no podemos salvarlos. Los empleados necesitan asimismo
saber lo que deberían esperar para las próximas semanas. Hay una luz al final
del túnel y deben saber cuándo las cosas volverán a la normalidad.
TRANSMISIÓN
Además de que el pienso sea una posible fuente de infección para
el virus, los vectores son también considerados un riesgo significativo para el
PEDv. Como se mencionaba anteriormente, las heces están muy contaminadas.
Investigaciones de la Universidad de Minnesota sugieren que el virus puede
sobrevivir en purines frescos hasta siete días incluso a temperaturas de 50
ºC. En el purín, el virus puede sobrevivir durante 14 días a temperatura
ambiente y al menos 28 días a 4 ºC.
Los camiones de transporte se han visto también implicados en la
transmisión del PEDv. De forma ideal, los camiones deberían limpiarse y
desinfectarse completamente antes de cada uso. Respecto a los desinfectantes,
varios han demostrado su efectividad frente al PEDv incluyendo fenoles,
peroxígeno, cloro y productos combinados. Desafortunadamente, antes no se
tomaban medidas de bioseguridad en los camiones y fue poco después de la
introducción del PEDv cuando nos dimos cuenta de que muchos de ellos no se
limpiaban, y que cuando sí se limpiaban no seguían rutinas de desinfección
entre grupos de cerdos. En parte esto es porque logísticamente no hay lavaderos
de camiones suficientes que den el 100 % de confianza. Investigaciones en el
ISU han demostrado que para inactivar el PEDv en presencia de heces es
necesario que los camiones se sometan a temperaturas de 71 ºC durante 10
minutos o se mantengan a temperatura ambiente (20 ºC) durante al menos siete
días.
La transmisión por aerosol del virus es un aspecto controvertido.
Sabemos con certeza que se elimina a través de los purines en elevadas
cantidades y que cuando “se seca” puede pasar a forma de aerosol. También
sabemos que muchos rebaños dentro de una misma zona han sufrido brotes de PEDv,
lo que se considera por algunos prueba de la diseminación por aerosol. Por otro
lado, investigadores de la universidad han hecho varios experimentos con
cerdos en el mismo espacio (mismo aire compartido) en los que no ha habido
transmisión por el aire (es decir, los cerdos negativos se han mantenido negativos).
En este momento, yo diría que es posible que este tipo de transmisión tenga
lugar, pero no hay pruebas definitivas de que sea una ruta principal en el
campo.
CONTROL
O ELIMINACIÓN
Actualmente en Estados Unidos estamos trabajando para aprender más
sobre la eliminación del virus de un rebaño. Al parecer, algunas de las
granjas en las que hubo brote de PEDv tendrán un segundo brote entre 10 y 17
semanas después. En estos rebaños, no se han identificado factores de riesgo
que haga más probable que tengan un rebrote. El tamaño del rebaño no parece
ser un factor de riesgo significativo para ello. Es difícil predecir en qué
rebaños habrá un brote de nuevo y en cuáles no. No tenemos referencia para
determinar qué porcentaje de rebaños tendrán un brote de nuevo. El único
consenso que tenemos es que los “rebrotes” parecen ser significativamente
menos graves y más cortos.
VACUNACIÓN
Actualmente existe al menos una vacuna
que se esté utilizando en el campo para mitigar o controlar el PEDv. En este momento
es demasiado pronto para conocer la efectividad y/o valor de la vacuna. De
forma tradicional, las vacunas frente al TGEv y el PEDv han sido menos que
prometedoras pero tenemos esperanza en encontrar una mejor. Se sabe que la protección
para el TGEv y PEDv parece corta en duración. ¿Cómo de corta? No estamos
seguros, pero definitivamente menos de 12 meses. ¿Quizás entre 4 y 6 meses?
ASPECTOS
CLAVE DEL VIRUS PED
■■Definitivamente, no tenemos todas respuestas respecto al PEDv;
hay mucho más que aprender.
■■El PEDv no parece ser más difícil que el tradicional TGEv.
■■Actualmente sólo hay un serotipo reconocido del PEDv.
■■Los rebaños de Estados Unidos no habían sido expuestos
previamente al PEDv y, por tanto, son muy susceptibles.
■■La dosis infectiva para el PEDv parece ser muy baja.
■■Los neonatos infectados con PEDv eliminan una cantidad
extraordinaria de virus durante días y/o semanas.
■■Las cerdas infectadas perderán entre 4 y 5 semanas de producción
después de un brote.
■■La PCR es la prueba diagnóstica de elección para confirmar un
brote de PEDv.
■■El bioensayo en cerdos es actualmente el mejor método para
confirmar la presencia de virus vivo en cualquier muestra.
■■Los veterinarios deberían esforzarse para eliminar, y no sólo
para controlar, el PEDv.
■■Con suerte, Estados Unidos puede ahora
averiguar cómo entró el virus en el país, por lo que el área de vulnerabilidad
puede abordarse muy pronto.
BIBLIOGRAFÍA
Bay W, Doyle L, Hutchings L. 1953.
Transmissible gastroenteritis of swine-a study of immunity. Journal of the
American Veterinary Medical Association 122;200-202.
Canadian Food Inspection Agency. 2014.
Update: Canadian Food Inspection Agency Investigation into Feed as a Possible
Source of Porcine Epidemic Diarrhea (PED). Available at:
http://www.inspection.gc.ca/animals/terrestrial-animals/diseases/other-diseases/ped/2014-03-03/eng/1393891410882/1393891411866.
Last accessed: 4/7/2014.
Center for Food Security and Public Health
– Iowa State University. Disinfection. Available at:
http://www.cfsph.iastate.edu/Disinfection/. Last accessed 4/7/2014.
Iowa State University. 2014. New PEDv
strains detected in US swine. Available at:
http://vetmed.iastate.edu/sites/default/files/vdl/news/New%20PEDV%20strain%20identified%20in%20US%20swine%201-30-14.pdf.
Last accessed 4/7/2014.
Kohler E. 1974.Protection of pigs against
neonatal enteric colibacillosis with colostrum and milk from orally vaccinated
sows. American Journal of Veterinary Research 35;331-338.
National Animal Health Laboratory Network.
2014. Porcine Epidemic Diarrhea Virus (PEDv) Testing Summary Report. Available
at: http://aasv.org/aasv%20website/Resources/Diseases/PorcineEpidemicDiarrhea.php.
Last accessed 4/7/2014.
National Pork Board. 2014. PEDv Research.
Available at: http://www.pork.org/Research/4317/PEDVResearch.aspx#.U0N0efldU1I.
Last accessed 4/7/2014.
University of Minnesota. 2013. PEDV Viral
Stability and Disinfectant Use as Compared to TGEV and PRRSV. Available at:
http://www.cvm.umn.edu/sdec/prod/groups/cvm/@pub/@cvm/@sdec/documents/content/cvm_content_445643.pdf.
Last accessed 4/7/2014.
