Inmunología y vacunas frente al PRRSV y al PCV2
El virus del PRRS y el PCV2 son los dos
patógenos que más pérdidas han causado a la industria porcina en los últimos 20
años. En este artículo se explican cuáles son los mecanismos de protección y
las limitaciones que presentan las vacunas frente a estos dos virus.
Irene M.
Rodríguez-Gómez , Ivan Díaz
Una vacuna es aquel preparado antigénico capaz de
otorgar protección frente a un patógeno concreto. Tras la vacunación, se
establece una respuesta inmunitaria de memoria que supondrá la resolución
rápida y eficaz de una posible infección (cuadro).
Sin ninguna duda, los dos patógenos que han causado
las mayores pérdidas económicas en la producción porcina en los últimos 20 años
son el virus del síndrome reproductivo y respiratorio porcino (PRRSV) y el
circovirus porcino tipo 2 (PCV2). Ambos son capaces de infectar células
centrales en el desarrollo de la respuesta inmunitaria y de modular ésta
mediante diferentes mecanismos. Sin embargo, el éxito de las vacunas existentes
en el mercado es considerablemente diferente; mientras que las vacunas frente
al PCV2 tienen una eficacia muy elevada —podríamos incluso calificarla de
extraordinaria—, las vacunas frente al PRRSV aún tienen un amplio margen de
mejora.
Los mecanismos de protección que pueden inducir las
vacunas, sea cual sea el patógeno, son los anticuerpos y las respuestas
celulares. Mientras los anticuerpos tienen la capacidad de neutralizar al
patógeno antes de que éste infecte a la célula diana, y por tanto otorgan
inmunidad esterilizante, las respuestas celulares actúan una vez que la célula
diana ha sido infectada y ha dado la señal de alarma. Obviamente, en función de
la intensidad de ambas respuestas y del patógeno involucrado, ambos parámetros
pueden participar en la protección. La inducción de una cantidad suficiente de
anticuerpos neutralizantes bastaría para otorgar protección, pero una cantidad
elevada aunque insuficiente de éstos, con una participación importante de la
respuesta celular, puede limitar de forma rápida la infección y, finalmente,
eliminarla. Como veremos a continuación, en algunos casos ninguna de estas
condiciones es fácil de alcanzar.
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Vacunas frente al
PRRSV
La primera vacuna comercializada en el mundo frente al
PRRSV fue una vacuna inactivada creada a partir de una cepa española (1993). En
1994 se puso a la venta la primera vacuna basada en un virus atenuado, en este
caso a partir de una cepa americana. Actualmente, existen más de dos docenas de
vacunas, aunque muchas de ellas sólo se distribuyen en su país de origen. Todas
están basadas en virus atenuado o inactivado, con o sin adyuvante.
Únicamente existen dos excepciones, una vacuna de
subunidades compuesta por un heterodímero de la glicoproteína 5 y de la
proteína M, comercializada sólo en Estados Unidos, y un concentrado de
inmunoglobulinas aviares contra cepas del genotipo americano, comercializada
sólo en México.
Obstáculos e
interrogantes en la respuesta inmunitaria frente al PRRSV
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Interrogantes
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Obstáculos
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Mecanismos de
protección
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Respuesta inmunitaria anómala
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Proteínas del virus involucradas en la protección
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Elevada variabilidad genética del virus
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Inmunidad protectora cruzada
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Respuestas anamnésicas de bajo nivel
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Mecanismos de protección y limitaciones
La eficacia de las vacunas comercializadas actualmente
frente al PRRSV no es tan exitosa como desearíamos. La idiosincrasia del PRRSV
es la principal causa de este fenómeno. La figura muestra los obstáculos a los
cuales las vacunas deben hacer frente y que dificultan la creación de
inmunológicos más eficaces.
Como decíamos, las vacunas más utilizadas frente a
este virus son las basadas en virus atenuado y en virus inactivado. El uso de
un virus atenuado o inactivado en una vacuna implica la administración del
virus completo; de las partes del mismo involucradas en la respuesta
protectora, pero también de aquellas involucradas en la inmunomodulación de las
respuestas. Desconocemos hasta qué punto este hecho puede interferir en la
eficacia de las vacunas, pero es cierto que el desarrollo de la respuesta
inmunitaria que se origina tras la vacunación es muy parecido al de la
respuesta que se desarrolla tras una infección.
En general, se considera que las vacunas atenuadas
inducen sobre todo, buenas respuestas celulares, aunque también provocan una
buena respuesta humoral mientras que las vacunas inactivadas inducen
principalmente respuestas humorales. Sin embargo, en el caso del PRRSV esta
afirmación no se cumple siempre: las vacunas atenuadas inducen mejores respuestas
celulares que las inactivadas, pero existen excepciones. Por otro lado, ya sea
con vacunas atenuadas o con vacunas inactivadas es muy difícil inducir
anticuerpos neutralizantes, cuanto menos con una sola dosis. Aparte de las
respuestas inmunitarias que inducen, la principal diferencia entre ambas es,
obviamente, la capacidad de replicarse. Si bien esta capacidad, propia de las
vacunas atenuadas, favorecería una mejor respuesta inmunitaria, también puede
convertirse en un arma de doble filo: los virus atenuados podrían ejercer una
inmunomodulación negativa más marcada y además podrían transmitirse a animales
no vacunados.
Los inconvenientes anteriormente descritos no
significan que las vacunas no induzcan ningún tipo de protección ni que su uso
deba desecharse, ya que múltiples trabajos tanto en condiciones experimentales
como en el campo, así como su uso rutinario en granja, demuestran que las
vacunas frente al PRRS funcionan, cuanto menos disminuyendo la gravedad del
cuadro clínico y la presión infectiva. En condiciones experimentales,
prácticamente ningún estudio ha podido detectar la presencia de anticuerpos
neutralizantes en cantidades significativas tras la vacunación. En el caso de
ser detectados, los niveles de anticuerpos producidos dependen en gran medida
de dos factores: de la cepa del virus usada en la inmunización —no todas las
cepas inducen con la misma intensidad la producción de anticuerpos
neutralizantes— y la edad de los animales vacunados —cuanto mayor es el animal,
mayor cantidad de anticuerpos neutralizantes se necesita. A pesar de la falta
de una producción significativa de anticuerpos neutralizantes, en estos
estudios las vacunas demostraron ser efectivas, de manera total o parcial. Como
decíamos, una respuesta celular puede ser suficiente para limitar en extremo la
infección, de manera que en algunos casos la infección puede establecerse pero
en una intensidad tan baja que curse sin, o prácticamente sin, sintomatología
ni viremia, o con una viremia de muy corta duración y con cantidades de virus
en sangre muy bajas. Así, en el campo, el uso de vacunas puede no evitar en
todos los casos la infección del animal vacunado, pero sí reduce notablemente
la sintomatología y los niveles de infección, de tal manera que disminuye la
circulación del virus en la granja.
En cualquier caso, y debido a las peculiaridades del
virus, las vacunas trabajan en condiciones duras, por lo que una correcta pauta
vacunal establecida a partir del estudio serológico de cada caso particular, la
correcta aclimatación de las cerdas de reposición a las condiciones de cada
granja, la implementación de medidas complementarias de bioseguridad, etc.
facilitarán en gran medida su labor.
Con el objeto de mejorar las vacunas existentes,
experimentalmente se han probado diferentes opciones: vacunas atenuadas
adyuvantadas con citoquinas o vacunas de subunidades (utilizando las
glicoproteínas 3, 4, 5, la proteína M o la proteína N) expresadas en múltiples
y variados sistemas (baculovirus, planta de tabaco, virus de la gastroenteritis
transmisible, etc.), sólo por nombrar algunos ejemplos. Todas estas vacunas han
demostrado una eficacia menor, igual, o como mucho algo superior, de la que
otorgan las vacunas comercializadas actualmente. Definitivamente, en relación a
la respuesta inmunitaria frente a este virus existen todavía importantes
preguntas sin responder, las cuales frenan el desarrollo de vacunas más
eficaces.
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Algunas preguntas
sin respuesta sobre el PRRSV... ¿qué determina la protección?
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Vacunas frente al PCV2
La primera vacuna registrada a nivel europeo frente a
PCV2 fue una vacuna inactivada destinada a cerdas antes del parto, más tarde se
autorizó su uso en lechones. El resto de vacunas comercializadas son vacunas
recombinantes registradas para su aplicación en lechones a partir de las 2-3
semanas de vida, excepto una de ellas en la que la primera dosis puede
aplicarse a los 3-5 días de edad con revacunación a las 2-3 semanas.
Las vacunas comercializadas más recientemente frente a
este patógeno se basan en el uso de la proteína de la cápside (Cap), ya que es
la proteína capaz de desencadenar una fuerte y duradera respuesta humoral:
algunas están basadas en la expresión de la proteína Cap usando como vector un
sistema de baculovirus y otras usan un virus quimera atenuado en el cual el gen
Cap de PCV2 ha sido insertado en el esqueleto genómico del PCV1.
Mecanismos de protección
El uso rutinario de vacunas frente a PCV2 en el campo,
así como los diversos estudios realizados, confirman que todas las vacunas
comercializadas son eficaces. La vacunación supone una disminución de la
replicación del virus en los tejidos, en algunos casos con eliminación completa
del mismo, la no aparición de signos clínicos y el mantenimiento de la ganancia
media diaria de los animales. Tras la implementación de un protocolo vacunal
frente a PCV2, se ha observado, tanto en granjas con sintomatología clara como
en granjas asintomáticas, la mejora de los rendimientos productivos. Este hecho
sugiere que las infecciones subclínicas pueden tener un efecto negativo
suficientemente importante, el cual puede ser revertido mediante el uso de
vacunas.
A diferencia de lo que ocurre con el PRRSV, el
desarrollo de una fuerte respuesta humoral, caracterizada por un desarrollo de
anticuerpos neutralizantes anti-PCV2, está directamente correlacionado con la
lucha efectiva frente al patógeno. Respecto a la respuesta celular, se ha
descrito que en ocasiones este mecanismo también desempeña un rol importante en
el control de la infección. Así, en el curso de una infección subclínica una
respuesta celular suficientemente elevada se ha relacionado con una disminución
en los niveles de replicación del virus.
Actualmente se reconocen tres genotipos distintos del
PCV2: PCV2a, PCV2b y PCV2c. Desde 2003, se ha observado un cambio en las
prevalencias de los distintos genotipos. Así, PCV2a está siendo sustituido por
PCV2b, probablemente debido a una presión inmunogénica, ya que todas las
vacunas desarrolladas frente a PCV2 están basadas en el genotipo PCV2a. De
todas formas, hasta la fecha, las vacunas basadas en PCV2a están demostrando
protección cruzada frente a PCV2b.
En definitiva, el camino que uno desearía recorrer
cuando se diagnostica por primera vez una enfermedad (identificación del agente
causal, conocimiento del proceso desde el punto de vista clínico, patológico e
inmunológico y, por último, resolución del problema mediante la creación y
aplicación de tratamientos o vacunas) parece que en el caso del PCV2 ha llegado
con éxito a su fin.
Respecto al PRRSV, aún nos queda camino por recorrer,
un camino lleno de obstáculos, en el que la comunidad científica y veterinaria
ha invertido e invierte un esfuerzo realmente considerable y con el cual
esperamos alcanzar el mismo éxito que el obtenido con PCV2.
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