Epidemiología molecular de la enfermedad de newcastle

La enfermedad de Newcastle es considerada aún, como una de las enfermedades más importantes y graves de las aves, por su alta contagiosidad, su gran patogenicidad  y por las enormes pérdidas económicas que ocasiona a la industria avícola mundial, así como, a la avicultura familar de traspatio, en aves de combate y en la avifauna libre en la naturaleza. Esta virosis de la más amplia distribución, se encuentra en la mayoría de los países del mundo, pudiendo afectar a todo tipo de aves domésticas y silvestres. El agente causal de esta condición patológica aviar es un virus de la familia Paramyxoviridae, género Avulavirus,dentro del que se encuentran los Paramyxovirus Aviares 1-9, y entre ellos, los Paramyxovirus 1 ó PMV-1.  

Dichos paramixovirus integran un grupo viral que posee un genoma de cadena simple de ácido ribonucleico (ARN) en sentido negativo, no segmentado de aproximadamente 15.2 Kb. Las cepas mesogénicas y velogénicas presentan un Índice de Patogenicidad Intracerebral (IPIC) de ≥0.7, el cual es de declaración obligatoria ante la Organización Mundial de Sanidad Animal (OMSA)/Oficina Internacional de Epizootias (OIE), con sede en Paris, Francia. Tradicionalmente estos virus han sido agrupados de acuerdo a su patogenicidad en cinco patotipos: 1.- Velogénicos Viscerotrópicos. 2.-  Lentogénicos Neurotrópicos. 3.- Mesogénicos 4.- Lentogénicos 5.- Asintomáticos

Ejemplos de Índices de Patogenicidad Intracerebral (IPIC) observados en diferentes cepas del virus de la enfermedad de Newcastle

Tomado del Diseases of Poultry. Y.M. Saif Editor. 11th edition. 2003. p.76.

Por su patogenicidad¹ y por su virulencia², los patotipos velogénicos, sobre todo, los de presentación viscerotrópica se caracterizan por su aparición brusca y diseminación rápida, muerte súbita sin signos aparentes o poco después de presentar signos y síntomas digestivos y respiratorios. Es frecuente encontrar edema facial, conjuntivitis, disnea, diarrea de color verde intenso que puede mostrar estrías de sangre. La infección masiva, que consiste en una pneumo-entero-encefalitis aguda, provoca incoordinación, ataxia y parálisis y muerte en dos a tres días, sobre todo en animales jóvenes. La mortalidad en aves susceptibles es muy alta (90-100%). Los individuos que superan esta fase presentan signos nerviosos, como incoordinación, tortícolis, opistótonos, temblores musculares, marcha en círculos, etc.

Las cepas velogénicas viscerotrópicas, provocan una forma altamente virulenta de la enfermedad, la cual se caracteriza por la presencia de hemorragias especialmente en el tracto digestivo. Las cepas velogénicas neurotrópicas causan principalmente alta mortalidad después de mostrar signos respiratorios y nerviosos. Los patotipos mesogénicos ocasionan signos respiratorios y a veces nerviosos con baja mortalidad, además de una disminución de la producción de huevo. Las cepas lentogénicas respiratorias se manifiestan por medio de infección respiratoria leve o inaparente causando una mortalidad muy baja sólo en aves muy jóvenes, por último, las cepas asintomáticas entéricas o enterotrópicas causan una colonización intestinal inaparente.

Las principales proteínas que integran la partícula vírica de los paramixovirus aviares son: HN (Hemoaglutinina-Neuroaminidasa), F (Fusión), M (Matrix), N(Nucleocapside), P (Fosfoproteína),  L (Large polimerasa) y ARN viral. De todas estas glicoproteinas la que mayor importancia ostenta es la Proteína Fusión (Fo)

                       

Ahora bien, la mencionada importancia se debe a que los cambios de alta y baja virulencia de una cepa viral se dan durante replicación viral en el sitio de ruptura (clivaje) de esta glicoproteína. La presencia en el sitio comprendido entre de los aminoacidos 111 y al final en la posición 117, de una Fenilalanina (F) determinará la alta virulencia, o bien de una Lisina (L) determinará la baja virulencia del virus

            

 

Recientes análisis del tamaño del genoma y de las secuencias de las proteínas F y L³, 

han puesto de manifiesto dos grupos dentro de los PMV-1, denominados Clase I y II. Los virus de la Clase I han sido aislados principalmente a partir de aves acuáticas del Órden Anátida y en mercados de aves vivas de los EEUU. Los virus de la Clase II, comprenden la inmensa mayoría de la secuencia genómica de los paramixovirus de la enfermedad de Newcastle que incluyen aislamientos de aves domésticas (gallináceas) explotadas industrialmente o criadas en traspatio y de aves de compañía y silvestres. La Clase II de virus de Newcastle se subdivide en genotipos I a IX. La Clase II, genotipo II incluye las secuencias genómicas de las cepas vacunales aisladas durante la década de 1940. 

Las investigaciones sobre esta enfermedad se han centrado en la caracterización epidemiológica⁴ de los brotes causados por cepas virulentas en pollos y gallinas y en aves de corral y muy poco sobre la ecología natural de la enfermedad. Existen pocos estudios sobre la caracterización de las infecciones de Newcastle en las poblaciones de aves silvestres, algunos de ellos sugieren que las aves acuáticas son un reservorio natural para la enfermedad de Newcastle.

De acuerdo a estudios filogenéticos de virus virulentos de la enfermedad de Newcastle originarios del Continente Americano, ellos pertenecen a los virus de la Clase II, sudivididos en siete genotipos. En el caso de Norteamérica, México y Centroamérica predomina el genotipo V, el cual puede dividirse en dos grupos: virus aislados entre los años 1998 y 2001, con una relación epidemiológica cercana con los virus responsables de los últimos brotes de la enfermedad de Newcastle ocurridos en los Estados Unidos, y un grupo de virus filogenéticamente distintos aislados desde el año 2004 hasta el año 2006 que mostraron una mayor virulencia. ⁵

 

       

El número de cepas virulentas de la enfermedad de Newcastle a nivel mundial ha ido en aumento durante las últimas décadas a pesar del uso generalizado de vacunas a virus vivo y vacunas inactivadas en vehículo oleoso empleadas para la prevención y control de esta  enfermedad en aves domésticas criadas industrialmente. Virus patógenos y apatógenos continúan circulando en reservorios desconocidos. Durante 2008 y 2009 se presentaron en el Zoológico Miguel Álvarez del Toro en Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, México, dos brotes de Newcastle, con aislamiento de cepas lentogénicas y velogénicas en aves silvestres de la selva húmeda alojadas en el zoológico mismo, así como, en aves de vida libre dentro y fuera de la reserva ecológica. De 871 muestras (220 órganos e hisopos cloacales y traqueales y 651 sueros) tomadas, se aislaron ocho virus virulentos con un IPIC > 0.7, once virus lentogénicos vacunales Lasota y cinco virus vacunales enterotrópicos con un total de 24 aislamientos. ⁷

                         

 

Árbol filogenético de virus de Newcastle aislados de aves silvestres alojadas en el Zoológico Miguel Álvarez del Toro que enfermaron de Newcastle. Tuxtla Gutiérrez, Chiapas. Dichos aislmientos forman parte de la Clase I, Genotipos Ia, Genotipo II y Genotipo V.