Caracterización del virus de la diarrea viral bovino subtipo 1b aislado de un caso de la enfermedad de las mucosas

La diarrea viral bovina (DVB) sigue siendo una de las enfermedades endémicas más comunes en el ganado bovino y otros rumiantes en todo el mundo. Esta enfermedad provoca impactos económicos significativos en la industria ganadera debido a sus efectos negativos sobre la reproducción y las condiciones de salud en el ganado(1,2). La causa de la DVB es un virus de ARN monocatenario y de cadena positiva denominado virus de la diarrea viral bovina (VDVB); pertenece a la familia Flaviviridae dentro del género Pestivirus. En la actualidad, el VDVB se clasifica en tres especies: Pestivirus A (virus de la diarrea viral bovina 1, VDVB-1); Pestivirus B (virus de la diarrea viral bovina 2, VDVB-2); y Pestivirus H (pestivirus tipo HoBi). Cada especie se segrega en subgenotipos(3). El Pestivirus A se subdivide en hasta 21 subgenotipos (del 1a hasta el 1u), y el Pestivirus B y el Pestivirus H se subdividen en cuatro subgenotipos cada uno (del a hasta el d)(4) .

También las cepas de VDVB se clasifican en biotipos citopáticos (CP) y no citopáticos (NCP) según su efecto sobre la replicación y los cambios morfológicos que inducen en el cultivo celular. Esta clasificación es relevante porque la citopatogenicidad in vitro no se relaciona con la citopatogenicidad in vivo. Las cepas NCP son predominantes en el campo y están involucradas en la mayoría de los casos de infección natural y de infecciones persistentes. Las cepas CP son poco comunes y se aíslan casi exclusivamente de una forma mortal de DVB llamada enfermedad de las mucosas (EM) (5) .

La infección por VDVB se caracteriza por manifestaciones clínicas que incluyen trastornos respiratorios, gastrointestinales y reproductivos. Las fallas reproductivas como los abortos, la momificación, la muerte fetal, los defectos congénitos y el nacimiento de animales persistentemente infectados (PI) generan grandes pérdidas económicas (6) .

Los animales PI son de particular preocupación porque pueden, por medio de la infección transplacentaria con una cepa de VDVB NCP, infectar a un embrión durante los primeros 125 días de gestación. Los animales nacidos de una madre con una PI adquieren una tolerancia inmunológica hacia la cepa de VDVB infectante y desarrollan una infección persistente. Por lo tanto, en un ternero con una PI congénita no se inducirá una respuesta inmune por anticuerpos o células T contra el virus(7) . Los animales PI son una fuente permanente del VDVB, ya que eliminan de por vida al virus en secreciones corporales como las nasales, orales, leche, orina, heces y en semen. Por lo tanto, juegan un papel esencial en la patogénesis y epidemiología de la DVB(8) .

Los terneros nacidos con una PI parecen animales normales, aunque a veces son débiles. Sin embargo, se caracterizan por tasas de crecimiento reducidas, y sufren de la inmunosupresión y de tasas altas de mortalidad(2) . Tanto la tasa de mortalidad como la de morbilidad incrementan en los animales con una PI debido a un aumento en su susceptibilidad a otras enfermedades. Mueren comúnmente por la neumonía o la EM. La mayoría de los terneros PI mueren por la EM entre los 6 y los 24 meses de edad(9,10). Sin embargo, hay reportes de bovinos PI que alcanzan los 3, 5 y hasta 7 años, lo que implica un período largo de diseminación viral(2,11,12) .

La EM es una condición fatal esporádica restringida al ganado PI. Ocurre cuando el VDVB NCP causante de la PI muta a una CP como resultado de un evento de recombinación, o cuando el animal PI tiene una coinfección con una cepa CP del VDVB antigénicamente homóloga (13,14) . Por lo tanto, se pueden encontrar ambos biotipos de manera consistente en animales con EM(15,16) . Un cuadro de EM resulta en la muerte del animal dentro de las dos semanas posteriores al inicio de los signos clínicos. Las principales lesiones que se encuentran en casos de EM son erosiones y ulceraciones extensas a lo largo del tracto gastrointestinal(17) . Sin embargo, existen reportes de animales con EM que manifestaron un inicio tardío (varios meses después de la infección inicial) de los signos(18). Otros signos clínicos incluyen la anorexia, la fiebre, la deshidratación, la diarrea, la dermatitis, la necrosis del tejido linfoide, y un mal estado corporal(19) .

El presente reporte describe el inicio de EM en un toro de dos años de edad con signos clínicos severos; es posible que este sea la primera descripción de una IP en ganado en México. Se recibió la notificación del animal en junio del 2021. Al momento del reporte, el curso del cuadro tenía 15 días e involucraba signos clínicos como la anorexia, la depresión, el ptialismo, diarrea hemorrágica severa, la deshidratación, secreción nasal y ulceración profunda y extensa en el hocico, las narinas, los labios, las encías y el paladar duro (Figuras 1, 2 y 3). El animal afectado pertenecía a una granja tradicional de traspatio ubicada en Texcoco, Estado de México, México. La granja tenía cuatro bovinos, cuatro caballos, seis perros y tres cerdos, aparentemente sanos al momento del informe. Antes del evento, no se había registrado manifestaciones clínicas similares en bovinos, o cualquier otro animal doméstico, en otras fincas en el área circundante. Según el propietario, no hubo movilización de animales entre las fincas cercanas, y no se introdujeron nuevos animales en la granja antes que el animal comenzara con la signología clínica.

Figura 1: Toro de dos años de edad con enfermedad de las mucosas en donde se muestran lesiones erosivas en la descarga nasal, y ulcerizacíon extensiva en el hocico y las narinas

Figura 2: Lesiones erosivas en los labios y las encías

Figura 3: Erosiones superficiales en el paladar duro

Se colectaron muestras de las lesiones cutáneas, muestras de sangre y de heces. Estas se remitieron para diagnóstico al Laboratorio de Inmunología, Biología Celular y Molecular de la Comisión México-Estados Unidos para la Prevención de la Fiebre Aftosa y Otras Enfermedades Exóticas de los Animales (CPA). El reporte de caso fue identificado con el número CPA-0861-21. Para el diagnóstico diferencial se consideraron las principales enfermedades vesiculares del ganado bovino, como son la fiebre aftosa (FA), la estomatitis vesicular (EV), la fiebre catarral maligna (FCM) y la DVB. No se detectó ni la FA ni la EV mediante RT-PCR, ELISA o el aislamiento del virus por cultivo celular. De igual forma, el virus del FCM no fue detectado por PCR.

El VDVB se aisló de las muestras de las lesiones y se obtuvo una amplificación positiva de las muestras de sangre completa mediante RT-PCR. El aislado de VDVB fue remitido al Laboratorio de Biología Molecular del Centro Nacional de Servicios de Diagnóstico en Salud Animal (CENASA) para su secuenciación parcial. Se secuenciaron la 5'UTR, Npro y E2 del VDVB, las cuales se depositaron en GenBank (números de acceso OM812936, OM812937 y OM812938, respectivamente). Se realizó un análisis filogenético basado en las regiones 5'UTR, Npro y E2. Las secuencias parciales de 5'UTR (360 pb), Npro (504 pb) y E2 (1,482 pb) obtenidas en este estudio se compararon con las cepas de referencia de VDVB para caracterizar el aislado de VDVB. Para las secuencias 5'UTR y Npro se infirió la historia evolutiva utilizando el método de máxima verosimilitud con un modelo de sustitución de dos parámetros de Kimura(20), mientras para la E2 se usó un modelo de sustitución de tres parámetros de Tamura(21). Ambos modelos se implementaron con el MEGA7 software usando 1,000 “bootstraps” de arranque cada una (Figura 4). Se modelaron las diferencias de velocidad evolutiva entre los sitios con una distribución gamma discreta con dos categorías; algunos sitios no mostraron variación evolutiva para las secuencias Npro y E2.

Figura 4: Árbol filogenético basado en las secuencias de las regiones 5'UTR (a), Npro (b) y E2 (c).

La DVB continúa siendo una enfermedad de preocupación significativa para la industria ganadera por su impacto económico asociado principalmente con los trastornos reproductivos(2) . Dependiendo de la etapa de gestación en la que se adquiere la infección por una cepa NCP del VDVB puede resultar en el nacimiento de terneros PI inmunotolerante. Estos animales son constantemente virémicos, y el VDVB se propaga a través de la mayoría de los órganos del animal pero sin que se desarrollen lesiones aparentes(22). En consecuencia, el ganado PI mantiene la replicación y excreción viral de por vida en todas las secreciones corporales(23). Por lo tanto, el ganado PI representa la principal fuente de transmisión y mantenimiento del VDVB dentro y entre hatos. Los VDVB NCP también pueden transmitirse por medio de ganado con una infección aguda y por fómites como material quirúrgico y de manejo contaminado, la revisión rectal, los sueros bovinos utilizados en la transferencia de embriones y producción de vacunas, el semen infectado y las vacunas contaminadas(24-27) .

Las infecciones por VDVB afectan de manera directa la fertilidad de los animales PI. Los toros PI pueden producir semen de calidad aceptable, pero de fertilidad baja asociada con anomalías en los espermatozoides y baja motilidad(28) . En hembras PI la función ovárica disminuye por medio de la hipoplasia y la reducción de las ovulaciones(29) . Así mismo, toros y vacas PI pueden engendrar crías PI aparentemente normales, los cuales recirculan el VDVB en animales susceptibles en el hato(30) .

La exposición continua de animales sanos al VDVB que viene de un animal con una IP puede perpetuar las infecciones por VDVB (31). Como consecuencia, puede surgir la infertilidad del rebaño, la inmunosupresión y la generación de terneros PI(32) . Las infecciones agudas con los VDVB NCP comprometen la fertilidad del rebaño al producir un crecimiento folicular retardado y reducido(33), la ovitis intersticial difusa (34), y fallas en la concepción al impedir la implantación del embrión(22) . También puede generar la muerte embrionaria antes del día 79 de gestación en vacas preñadas, o malformaciones congénitas entre los días 79 y 150(35) .

En áreas donde se implementan medidas adecuadas para el control del VDVB, la prevalencia estimada de animales con una IP está entre el 1-2%(1) . El presente caso es de importancia ya que no hay reportes de brotes de EM o su presencia en la población bovina mexicana. Además, se desconoce la proporción actual de terneros PI en el país. Actualmente, información limitada sobre caracterización genética y prevalencia del VDVB en México se ha comenzado a analizar (36) .

El presente caso describe la presentación de EM causado por el VDVB-1b en un toro de carne en el que predominaron las lesiones ulcerativas en el tracto gastrointestinal. El VDVB1b se define actualmente como la cepa más común en el campo. De hecho se considera el subgenotipo predominante a nivel mundial, seguido por el 1a y 1c(4) . Al VDVB-1b lo han descrito como la cepa más prevalente en terneros PI(37) . La presente identificación del subgenotipo 1b del VDVB coincide con un estudio previo que describe el VDVB-1b como un virus endémico que circula en el ganado bovino mexicano, junto con el 1a, 1c y 2a(38) . En conjunto con el presente caso de estudio, estos estudios representan un acercamiento inicial al VDVB en México.

El DVB sigue siendo una enfermedad no regulada en el país y no existen estrategias de control o medidas de prevención al nivel oficial. En consecuencia, los protocolos de vacunación se basan en procedimientos voluntarios y las medidas de seguimiento y de bioseguridad se implementan en función al conocimiento del DVB de los productores. Se confirmó que el toro evaluado en este caso clínico estaba infectado con el VDBV-1b además de manifestar signos sugiriendo un caso de EM. El toro detectado como positivo a VDVB pertenece a una granja donde se aplican escasas medidas sanitarias, las cuales no incluyen un protocolo de vacunación contra el VDVB.

Escenarios como la anterior son comunes en México, lo cual resalta la falta de medidas de control contra el DVB en el país. El presente caso de estudio confirmó la presencia del VDVB-1b en bovinos mexicanos y coincide con estudios anteriores(38) . El animal estudiado mostraba un cuadro grave de EM, destacando la importancia por subdiagnóstico de animales PI y, desde luego, el estado epidemiológico del VDVB. Informes sobre casos de DVB impulsarán el desarrollo de estrategias de control que permitan a los productores detectar el VDVB y eliminar a los terneros PI de sus rebaños. La vacunación es un elemento vital dentro de una estrategia de control del VDVB; sin embargo, se debe de escoger la vacuna más adecuada para brindar protección contra el VDVB circulante. Por ejemplo, en México ya se agregó el VDVB-1b como antígeno en una vacuna comercial. Aunque la vacunación es importante en el control del DVB, debe de formar parte de programas amplios para el control de DVB. El hallazgo de VDVB-1b en un toro no vacunado demuestra el papel crucial de la bioseguridad y la vigilancia de enfermedades para mitigar los efectos de las infecciones por VDVB en las poblaciones de ganado.

Conflictos de interés

Los autores declaran que no tienen ningún conflicto de interés en cuanto a la autoría y la publicación del presente manuscrito.

Caracterización del virus de la diarrea viral bovino subtipo 1b aislado de un caso de la enfermedad de las mucosas

Conflictos de interés

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