Prevención contra la enfermedad de Gumboro: Tipos de vacunas, programas vacunales y vías de aplicación

La enfermedad de Gumboro es una enfermedad aguda y contagiosa que puede tener un curso bastante rápido. Afecta principalmente a aves jóvenes, de alrededor de 4 semanas de edad, cuando el sistema inmune es aún muy susceptible de salir afectado. Este es un birnavirus, y recibe ese nombre porque su genoma está conformado por una cadena doble de ARN: Es uno de los pocos virus con esta característica, ya que la gran mayoría solo tiene el genoma de ARN de una cadena sencilla, lo que le hace tener algunas peculiaridades.

Este virus es extremadamente resistente al medio ambiente, permaneciendo, por ejemplo, en las camas por 2 meses o en el agua durante 1 mes. Es también resistente a las temperaturas, puede ser susceptible en el tracto digestivo de las aves y por lo tanto afectar por vía oral.

Este virus tiene un tropismo por el sistema inmune, una predilección especial por los linfocitos B, células cuya membrana está expresando una molécula de la inmunoglobulina IgM. El virus normalmente infecta a las células que están en una etapa de crecimiento, porque necesita de células que se reproduzcan constantemente para desarrollarse, son células que uno puede encontrar en la Bolsa de Fabricio.

La Bolsa de Fabricio es uno de los órganos que ha aportado mucho al conocimiento de la inmunología, pues gracias a este se determinó que existían 2 compartimentos muy importantes del sistema inmune como es la inmunidad tipo humoral generada por anticuerpos y la inmunidad creada por células.

Cuando el virus llega a la Bolsa de Fabricio va a producir 2 tipos de mecanismos: necrosis o puede inducir la apoptosis de estos linfocitos B, lo que produciría la destrucción del tejido o a una distorsión funcional del tejido linfocitario, creando una atrofia, la cual producirá la maduración y proliferación de estos linfocitos, después una disfunción en el sistema inmune y por último un problema de inmunodepresión.

En síntesis, el virus de enfermedad infecciosa de la bolsa o Gumboro es inmunodepresor, causando: Atrofia bursal, despoblación de linfocitos en tejido linfoide y la depresión de la respuesta humoral.

Hasta hace algunos años se pensaba que la Enfermedad de Gumboro era específicamente una enfermedad del sistema inmune humoral,sin embargo, el virus también puede causar problemas en el compartimiento celular, como muestra el siguiente mapa conceptual: 

 

Como la mayoría de los virus ARN, cuando se está replicando existen algunas fallas en la replicación del genoma, es decir, que puede haber mutaciones o cambios genéticos al momento en que el virus se está replicando. Esto va a ocasionar la presencia de una amplia gama de cepas de diferentes tipos. Existen dos serotipos: serotipo 1 y serotipo 2, los cuales se pueden diferenciar por inmunización; las aves que están inmunizadas contra el serotipo 1 no lo están contra el serotipo 2 y viceversa, hay una clara diferencia entre estos mediante el uso de serología.

Dejando de lado al serotipo 2 que solo se ha aislado en pavos, patos y pocas veces en gallinas, pero no tiene una importancia clínica hasta el momento. En cambio, el serotipo 1 es el que tiene la mayor importancia.

En el serotipo 1 existe en dos grandes tipos de cepas; las cepas tipo estándar o clásicas, que fueron las primeras en aparecer cuando se aisló la enfermedad por primera vez a mediados de los años 50, y que actualmente se ha determinado que tiene diferentes grados de patogenicidad: baja, intermedia, alta y muy virulentas; al otro subtipo de cepas se le conoce como variantes antigénicas, se le llama así justamente porque hubo un cambio en las características inmunogénicas de los virus, lo que causó que las aves previamente inmunizadas contra las cepas estándar se vieran susceptibles a ser infectadas por estas variantes antigénicas, descubiertas en los años 80 y que son altamente inmunodepresoras.

Ahora bien, existen otros subtipos del serotipo 1 que se han encontrado y que genéticamente no entran en la categoría de cepas clásicas o de variantes antigénicas, lo que indica que el virus sigue cambiando de acuerdo a las características de los diferentes lugares en donde se ha presentado y a las fuerzas que ha enfrentado.

Por otro lado, existen dos presentaciones clínicas del virus. La primera es el virus Delaware que incluye cepas clásicas suaves, en donde la infección en general ocurre durante las 2 primeras semanas de edad, el pollo va a sufrir una infección subclínica, una atrofia bursal, y luego cuadros de inmunodepresión.

La segunda presentación clínica es la de virus clásicos virulentos y muy virulentos, aquí la infección es tardía pues infecta a aves de alrededor de 4 a 5 semanas de edad, en esta infección se va a presenciar una presentación clínica, con un ave que presente los típicos signos clínicos que demuestren que está enferma, va a tener lesiones hemorrágicas presentando también una infección activa de la Bolsa de Fabricio, y por último puede haber casos de alta mortalidad.

Recapitulando, las variantes antigénicas (tipo Delaware), cepas que fueron inicialmente detectadas en la península de Delmarva en 1984, no inducen la enfermedad clínica, no obstante pueden infectar aun cuando las aves tienen buenos niveles de anticuerpos contra las cepas estándar.

En algunas circunstancias, estas cepas no producen inflamaciones tan severas como las clásicas, el cuadro es más de necrosis y aftosis, estas van directamente a la destrucción de linfocitos, aquí se presenta una atrofia bursal rápida y luego la inmunodepresión.

Por otro lado, las cepas estándar o clásicas, que fueron detectadas por primera vez en Gumboro, Delaware en 1957 (de ahí el nombre), son cepas con diferentes patotipos que ya se mencionaron antes. Estas cepas pueden inducir la enfermedad clínica o subclínica, esta enfermedad puede ser leve o severa dependiendo del nivel de patogenicidad, las cepas muy virulentas (vvIBDV) puede inducir alta mortalidad, fuera de esto todas estas cepas causan inmunodepresión.

Un virus de Gumboro muy virulento lleva a brotes clínicos muy severos, también a altos niveles de morbilidad y mortalidad, esta última siendo de 20% a 25% en pollos de engorde y de 50% a 60% en gallinas; este virus, por naturaleza, es más agresivo con aves de estirpe ligera como las ponedoras. Las hemorragias causadas por el virus son generalizadas y también pueden provocar un cuadro de inflamación o degeneración del núcleo renal, nefritis o nefrosis.

El virus cuenta con dos proteínas especiales, proteínas estructurales que forman parte de la partícula viral: la proteína VP2 y la proteína VP3. Estas proteínas son las partes externas del virus, son las que más están expuestas y por ende las que pueden ser reconocidas por el sistema inmune. El genoma del virus también cuenta con dos segmentos. El primer segmento codifica para la proteína que es la polimerasa de ARN, esta proteína lo que hace es replicar el genoma para que las nuevas partículas virales tengan su propio genoma. El otro segmento tiene 4 genes, es decir que es una poli proteína, y aparte hay otras 2 proteínas en este segmento del genoma: esta la proteína VP4, la cual es una proteasa que divide a las VP2 y VP3 en dos proteínas separadas para poder formar la partícula viral. Además, está la proteína VP5; proteína no estructural que no forma parte del virus, pero que se va a encontrar cuando el virus crece en el cultivo celular, pues está asociada con la patogenicidad; ésta puede inducir a la apoptosis, lo que es un mecanismo interno en que la célula por si sola se programa para morir, la VP2 también puede hacer lo mismo.

Siendo la VP2 la proteína estructural más importante del virus, es también la que tiene que cambiar constantemente para que el virus pueda resistir a la naturaleza, la proteína se divide en 3 regiones: 2 regiones a los extremos que permanecen constantes y la parte interna o región hipervariable, donde se llevan a cabo los cambios genéticos que pueden provocar cambios en la antigenicidad o también cambios en la forma como se comporta el virus. La VP2 es la proteína que se usa en laboratorios para analizar y clasificar los virus.

 

Las propiedades antigénicas de las diferentes sepas están determinadas por la región hipervariable de la proteína VP2. Ahora bien, existen algunas formas de saber cómodeterminar el estatus, una de ellas es mediante anticuerpos monoclonales, estos lo que hacen es detectar algunos epitopes especiales que son anticuerpos muy específicos contra una porción muy pequeña del virus.

Prueba de transcripción reversa y reacción en cadena de la polimerasa (RT-PCR).

Uno de los desarrollos más importantes en la biotecnología, en la ciencia, en la microbiología e incluso en los alimentos transgénicos.

En un caso, por ejemplo, de Bolsa de Fabricio inflamada, con el virus de Gumboro adentro. Lo que se hace es extraer el ARN y purificarlo mediante una mezcla de métodos químicos y fisicoquímicos, para así tener el ARN total, el ARN del virus y también ARN celular, de doble cadena y de una sola cadena respectivamente.

Se va a usar después una enzima llamada transcriptasa reversa que produce ADN usando el ARN como un molde, luego, gracias a una enzima que se llama taq polimerasa, empezarán a realizarse varias copias del ADN; luego de más o menos 30 a 40 ciclos de copiado se va a tener un total de alrededor de mil millones de copias de una sola molécula de ADN. El resultado va a ser un gen lleno de ADN amplificado, se va a utilizar después un colorante llamado bromuro de etidio, que se inserta dentro del ADN, esto lo hará fluorescente y después se puede detectar con una estimulación ultravioleta.

La situación del virus es muy cambiante a lo largo del mundo. En los diferentes países donde la enfermedad se ha manifestado, las cepas han sido de diferentes tipos. Esto demuestra que de acuerdo al ambiente en el que el virus se desarrolle, la enfermedad se adaptará a dicho ambiente y presentará cepas diferentes a otros.

Hay entonces millones de sepas diferentes que dependiendo de su composición se clasificarán en distintas posiciones: cepas clásicas o estándar, dentro de los cuales están los virus de alta virulencia, variantes tipo Delaware, explicadas previamente, y cepas sin clasificación específica, donde el virus sigue cambiando y evolucionando dependiendo de las características de la región donde esté.

En países que no cuentan con laboratorios que puedan realizar el tipo de técnicas para analizar los virus, se pueden usar tarjetas Flinders Technology Associates para RT-PCR con la finalidad de publicar las muestras. Estas tarjetas son un filtro que contiene un agente que mata al virus, pero que preserva los ácidos nucleicos, estos ácidos pueden permanecer a temperatura ambiente en estas tarjetas alrededor de 2 o 3 meses. Este es un método muy efectivo para preservar el ADN. Entonces, el virus se puede enviar en cualquier sobre de UPS de una manera muy sencilla, no necesita de conservación, tal vez solo de cierto permiso si se piensa introducirlo a otro país. De esta manera es simple recoger algunas muestras y mandarlas a un sitio lejano (llámese EEUU, Europa, Brasil, etc.) para el análisis y el diagnóstico respectivo.

El control se efectúa a través de dos mecanismos muy importantes, la bioseguridad y la vacunación, este texto se centrará más que nada en la parte de vacunación. La vacunación se realiza por dos objetivos importantes: los pollos reproductores, que transmiten la inmunidad pasiva a su progenie a través del saco vitelino (yema), y los pollos de engorde, con inmunidad activa.

 

El tiempo de la vacunación adecuada, los niveles de anticuerpos maternos, la virulencia del virus de la vacuna y la vía de administración. El más importante de estos factores vendría a ser el tercero, debido a que las vacunas son virus activos que se van a replicar en la Bolsa de Fabricio y van a provocar cierta destrucción, la vacuna tiene que interactuar con el sistema inmune para hacer destrucción y poder producir anticuerpos; se puede esperar con cepas poco virulentas, mas no con las cepas muy virulentas. Hay varias cepas vacunales que se clasifican de acuerdo al tipo de cepa del virus que combaten y al tipo de virulencia que éstas tienen.
 

Métodos de vacunación

La vacunación oral es la más similar a lo que sería la infección natural. El virus vacunal debe sobrevivir para infectar a las aves, la cantidad viral de la vacuna debe ser adecuada para poder combatir al virus. Es necesario que todas las aves reciban la dosis de vacuna.

Hay que prevenir también la inactivación del virus vacunal, para esto la administración de la vacuna debe ser rápida, se deben drenar las líneas de agua, si no se puede garantizar la calidad del agua es mejor buscar un agua de buena calidad para la buena nutrición de los pollos; se puede utilizar leche descremada para neutralizar el efecto de desinfectantes y cloro,se recomienda reconstituir el polvo y calentar a 60 ºC antes de mezclar.

La calidad del agua es crítica, dentro de esto cuidar lo que es temperatura, pH, iones, metales pesados, desinfectantes o detergentes, materia orgánica, etc. Se debe también realizar limpieza de filtros y de bebederos, pues este tipo de material puede inactivar el virus o inclusive lo puede absorber y quedarse atrapado en él.

Otro método de vacunación es la vacunación por aspersión. Mediante este método un número alto de aves pueden ser vacunadas en un periodo corto de tiempo, a su vez se reduce el manejo y el estrés.

Este método se está volviendo más popular debido al uso de sistemas de bebedores cerrados, no hay necesidad de privar a las aves de agua, lo que resulta en un menor estrés y en menos mano de obra.

Desde el punto de vista inmunológico, una de las mejores vías de aplicación sería la aplicación parenteral. Esto debido a que es en la parte subcutánea y en la intramuscular donde se encuentra la mayor cantidad de las células procesadoras de antígeno, donde se lleva a cabo la mejor respuesta inmune.

Sin embargo, el problema es el manejo, el costo y el tiempo, sobre todo para el caso de pollos de engorde, pero para el caso de reproductoras esto funciona bastante bien, así como  la primovacunación con virus vivos.

El siguiente método de vacunación es la vacunación in ovo, que se realiza alrededor de los 18 días del desarrollo embrionario. Esta requiere de una mano de obra menor ya que es automatizada.

Quizá la mayor ventaja de esta vacuna es la cobertura de vacunación que abarca al 100% de las aves, todos los pollos quedan vacunados, que no se puede garantizar con una vacunación en la granja.

Otro aspecto importante es la estimulación antigénica temprana, el sistema inmune normalmente madura a las 3 semanas de desarrollo del embrión, pero a los 18 días de este ya es capaz de responder gracias a la vacuna, no está al 100% pero ya es capaz de reconocer antígenos y de fabricar una respuesta de tipo celular.

Entonces, al aplicar una vacunación in ovo y después aplicar una vacunación en la granja, ya las aves están respondiendo con un sistema de memoria, no es una vacunación inicial pues ya estuvieron primovacunadas.

Con la vacunación in ovo la recuperación de la Bolsa de Fabricio es mucho más rápida, y esto puede ayudar a que vacunaciones posteriores tengan mejores resultados.

Existen también unas vacunas derivadas de tipo bursal. En este caso, el virus vacunal crece en su medio natural, que es la Bolsa de Fabricio, donde se inoculan aves Libre de patógeno específicos (LPE) y después de unos días se cosechan.

Estas pueden ser de las mejores vacunas a utilizarse, ya que va a dar una más amplia concentración del antígeno que lo que se tendría con embriones de pollo o con tejido celular, a la vez va a tener un mayor y amplio espectro antigénico. 

Uno puede pensar que los virus son muy parecidos, pero la verdad es que hay varias subpoblaciones virales. De un virus progenitor se produce el ARN complementario, y al copiarse el ARN se producen errores que pueden compararse con faltas de ortografía, es decir, digamos que se pone una letra equivocada en una palabra llevando a que se lea otra cosa, tal como cuando se cambian algunos componentes en el ARN complementario llevando a subpoblaciones diferentes; estos son cambios muy leves, pero que se pueden presentar de una manera muy elaborada mediante un análisis muy intenso. Al aislar y replicar un virus, ya sea en tejido celular o en embriones de pollo, lo que se hace es seleccionar algunas subpoblaciones, pero al usar la Bolsa de Fabricio el espectro de subpoblaciones es mayor.

Por último están las vacunas recombinantes, en las que se usa un virus vector como vehículo para que el inserto con el gene de VP2 se implante en otro virus, como el herpes de los pavos o la viruela aviar. Estos virus poseen genomas muy grandes que permiten que se le pueda insertar genes extraños.

Una ventaja de esta vacuna es que pueden ser aplicadas muy temprano, tanto in ovo como en el primer día de edad. La inmunidad puede ser más de tipo humoral, aunque también puede ser de tipo celular.

La única desventaja de esta vacuna sería que cuando el desafío es muy severo tal vez no respondan tan adecuadamente como las vacunas normales, se debe evaluar su efectividad ante éstos. Para prevenir el virus se debe seguir un apropiado programa de vacunación. En el caso de los pollos de engorde, si el desafío es moderado se aplica una primera vacunación dentro de la primera semana de vida, luego se produce una revacunación entre los 14 y 18 días de edad.

Si el desafío es severo se aplica una primera vacunación el primer día de vida (con o sin vacuna de Marek), luego se da una vacunación a los 7 días de edad y después entre los 15 a 18 días de edad. En el caso de las gallinas, si el desafío es moderado se puede aplicar de 2 a 3 vacunas vivas, para después aplicar vacunas inactivadas de 18 a 20 semanas y después de 40 a 45 semanas. Si el desafío es severo se puede aplicar de 2 a 3 vacunas vivas, para después aplicar vacunas inactivadas a las 12 semanas, luego de 18 a 20 semanas y después de 40 a 45 semanas.

Lo más importante no es qué calendario de vacunación se piensa emplear, sino como se va a evaluar este calendario. Esto se puede hacer evaluando la integridad de la bolsa (21 días), analizando la histopatología, cómo se recupera la bolsa, se puede utilizar el famoso bursómetro, también puede usarse la proporción del peso bursal y el peso corporal.

Se puede evaluar los títulos de ELISA y los parámetros productivos. En lo que respecta a ELISA, lo que hay que hacer es determinar las líneas basales. ELISA también detecta la cantidad de anticuerpos circulantes, no la calidad. Los coeficientes de variación en ELISA, que tan dispersos están, si tienen una homogeneidad del 30% es bastante buena, pero si es mayor de 50 o 60% ya se está teniendo problemas en la aplicación o cobertura de vacunación.