Jeffrey J. Zimmerman DVM PhD
College of Veterinary Medicine, iowa state University,
Ames Iowa, Usa.
Introducción
La premisa de esta discusión es que nosotros, los productores, veterinarios y especialistas de la salud del cerdo, necesitamos mejores datos sobre las enfermedades infecciosas para (1) apoyar la sanidad del cerdo y tomar de decisiones financieras (negocio) a nivel de piara,(2) informar sobre las condiciones de enfermedad de ámbito regional, y (3) acelerar el control de enfermedades en nuestros respectivos países.
Cada día en las granjas, veterinarios y productores porcinos toman decisiones de salud de la piara que afectan la rentabilidad. Frente a la incertidumbre, equilibrar sus decisiones entre el tamaño y la probabilidad de pérdidas económicas si las medidas preventivas son mantenidas vs el costo de la prevención si no se produce la enfermedad. Estas decisiones pueden guiarse por la experiencia, consejos, anuncios, rumores o tradición familiar, pero raramente por datos actualizados de salud específicos de la granja.
Cada día en oficinas alrededor del mundo, funcionarios de salud pública, funcionarios de salud animal, representantes de comercio y representantes electos, regulan, planean y responden a situaciones de salud animal utilizando datos obsoletos, fragmentados o inexactos de las enfermedades infecciosas.
Para tomar mejores decisiones, necesitamos mejores datos de las enfermedades infecciosas
Tenemos excelentes pruebas de diagnóstico, soberbios métodos analíticos (epidemiología, estadísticas, modelado, etc.) y personas altamente capacitadas que sabe cómo usar estas herramientas. Pero el costo de datos basados en la recopilación y prueba de diagnóstico de muestras “antiguas” (sangre, heces o hisopos nasales) es demasiado caro para traer a estos poderosos recursos al uso rutinario (Dohoo, 1993; James, 2005). Si queremos elevar el nivel de la resolución de enfermedades infecciosas al siguiente nivel, necesitamos una estrategia más eficiente para recopilar datos de enfermedades infecciosas de las poblaciones porcinas.
Desarrollos y Aplicaciones en Humanos
Diagnósticos basados en fluidos orales son relativamente nuevos en medicina veterinaria, pero se han utilizado ampliamente en diagnóstico en medicina humana, particumedicina humana. Específicamente, el aislamiento del VIH (“virus tipo III en células T leucémicas humanas”) y la detección de anticuerpos de VIH en los fluidos orales (Archibald et al., 1986; Groopman et al., 1984) mostraron que los diagnósticos de VIH podrían basarse en fluidos orales en lugar de suero.
La mayoría de los actuales ensayos basados en fluidos orales para el diagnóstico de enfermedades infecciosas en los seres humanos está orientada en la detección de anticuerpos. Este enfoque es apoyado por una serie de descubrimientos que comenzaron con la demostración de proteínas séricas en fluidos orales humanos en 1960 (Ellison et al., 1960) y la presencia de esos anticuerpos en fluidos orales sólo si también estuvieron en el suero del individuo (Kraus y Konno, 1963). La prueba de movimiento de anticuerpos del suero a la cavidad oral fue proporcio- nada por Challacombe et al (1978), quien demostró que anticuerpos IgG, IgM e IgA marcados con radio isótopos que fueron inyectado en monos Rhesus fueron detecta- dos en fluidos bucales poco después. La producción local de anticuerpos por células plasmáticas en las glándulas salivales y tejido linfoide asociado a los conductos (DALT) fue establecida también en esa época (Beckenkamp, 1985; Brandtzaeg, 1981, 1989; Crawford et al., 1975; Mestecky 1987, 1993; Morrier y Barsotti, 1990; Nair y Schoeder, 1986). Las células plasmáticas mostraron secretar IgA en saliva en conjunción con las células epiteliales ductales y acinares expresando receptores específicos para IgA. IgM e IgG también resultaron ser secretadas localmente, pero en menor concentración (Challacombe et al., 1997).
El éxito de diagnósticos de VIH en fluidos orales junto con otras mejoras en la tecnología de diagnóstico, ha provo- cado el desarrollo de una amplia variedad de ensayos para otras enfermedades infecciosas y no infecciosas, drogas, hormonas y marcadores de enfermedad (Mandel, 1993; Tabak, 2007). Este proceso es estimulado por el éxito de la adaptación de la tecnología de diagnóstico para la matriz de fluidos oral y el hecho de que los fluidos orales son fácilmente recogidos, tratados y almacenan (Chiappin et al., 2007). La facilidad de toma de muestras de fluido oral ha facilitado grandes estudios epidemiológicos sobre agentes infeccio- sos significativos, por ejemplo, VIH en África (Connolly et al., 2004; Fylkesnes y Kasumba, 1998) y Tailandia (Frerichs et al., 1994) y el sarampión en Europa (Ramsay et al., 1997), Etiopía (Nigatu et al., 2008), Brasil (de Azevedo Neto et al., 1995; Oliveira et al., 1998) y África (Ohuma et al., 2009).
Desarrollos en Salud Porcina
La investigación en inmunología básica en cerdos refleja los hallazgos en otras especies y antígenos y/o anticuerpos específicos contra la mayoría de los patógenos de cerdos y se han reportado en fluidos orales de cerdo. Corthier (1976) describió por primera vez la detección de anticuerpos contra el virus de la fiebre porcina clásica (CSFV) en los fluidos orales porcinos. Trabajos posteriores demostraron que la inocula- ción intranasal o intramuscular con CSFV produce niveles detectables de anticuerpos en suero y fluidos orales (Corthier y Aynaud, 1977). En los cerdos infectados con Actinobacillus pleuropneumoniae (APP), Loftager et al (1993) encontró que IgA fue detectable en fluidos orales antes de que aparecie- ran en suero y concluyó que un ensayo de IgA en líquido oral podría ser un método práctico para detectar una infec- ción de APP. Además de CSFV y APP, una lista parcial de los agentes o anticuerpos en fluidos orales incluiría: virus de la peste porcina africana (Greig y Plowright, 1970), Erysipelothrix rhusiopathiae (Bender et al, 2010), virus de fiebre aftosa (Eblé et al., 2004), virus de la Influenza tipo A (Detmer et al, 2011; Irwin et al., 2010; Romagosa et al, 2011), circovirus porci- nos tipo 2 (Prickett et al., 2008a; Prickett et al, 2011), PRRSV (Kittawornrat et al., 2010; Prickett et al., 2008b), Torque teno- virus (Pogranichniy et al., 2010; Ramírez et al., 2012), virus de la gastroenteritis transmisible (DeBuysscher y Berman, 1980) y el virus de la estomatitis vesicular (Stallnecht et al., 1999). Acumulativamente, estos informes sugieren que los fluidos orales podrían utilizarse para controlar una amplia gama de agentes infecciosos de la especie porcina.
Aplicaciones en Salud Porcina
Colección de muestras: Fluidos orales son fácilmente colectados de los cerdos suspendiendo una cuerda en una ubicación accesible (vídeo en http://vetmed.iastate. edu/vdpam/disease-topics/oral-fluids). La cuerda de algodón es recomendable porque es altamente absorbente y biodegradable. Las cuerdas son colgadas a la altura de los hombros del cerdo en un área limpia del corral por 20 a 30 minutos y los fluidos orales son recuperados de los cerdos cuando éstos mastican la cuerda. Para extraer la muestra, el extremo inferior (húmedo) de la cuerda es insertado en una bolsa de plástico limpia y exprimido manualmente o mecánicamente. El líquido extraído es recuperado al cortar una esquina de la bolsa de plástico y verter el líquido en un tubo. El volumen de la muestra recogida depende de la edad y el número de cerdos que contribuyen a la muestra, pero Kittawornrat et al (2010) reportó un volumen de muestra media de aproximadamente 16 ml por animal en un estudio de PRRSV en cerdos individualmente alojados.
Analizando fluidos orales: A la fecha, la mayoría de muestras de fluidos orales porcinos son analizadas por PCR debido a que ensayos para detección de anticuerpos empiezan a estar disponibles. Una advertencia: los ensayos de PCR deben optimizarse para la matriz de fluidos orales para evitar falsos resultados negativos. Asegúrese de que el laboratorio con que se trabaja ha realizado el proceso de validación.
Como ejemplo de monitoreo basado en PCR, Ramírez et al (2012) siguió ~ 12.150 cerdos en 10 áreas de destete- finalización de 10 granjas mediante fluidos orales recogidos y probados a intervalos de 2 semanas para PCV2, PRRSV, virus de la gripe A (IAV) y genogroups 1 (TTV1) y 2 (TTV2) de Torque tenovirus. El estudio concluyó que: (1) las muestras de fluidos orales podrían recogerse y enviarse al laboratorio por personal en el sitio y (2) el análisis de una variedad de parámetros de producción en el contexto de la circulación de patógeno podría proporcionar información oportuna para apoyar las intervenciones para prevenir, controlar, o eliminar a agentes infecciosos. Por lo tanto, un enfoque basado en la PCR puede eficiente y eficazmente detectar la circulación de los agentes patógenos en granjas.
Más recientemente, los ensayos de anticuerpos se han adaptado a fluidos orales (Kittawornrat et al., 2012; Lang- enhorst et al., 2011). Basado en muestras de fluido orales positivas (n = 492) y negativas (n = 367), Kittawornrat et al (2012) estimaron que la sensibilidad y especificidad diagnóstica de una prueba de ELISA para detectar IgG contra PRRS en fluidos orales, utilizando un punto de corte ≥0.40, fue 94,7% (IC 95%: 92.4, 96.5) y 100% (95% CI: 99.0, 100.0) respectivamente. Basándose en estos datos, se concluyó que esta prueba podría proporcionar un enfoque eficaz y rentable para el monitoreo rutinario de PRRSV en piaras comerciales y en programas de eliminación de PRRSV. Este ensayo se ha ofrecido en el laboratorio de diagnóstico de la Universidad Estatal de Iowa (ISU VDL) desde noviembre de 2011 y ha sido implementado o evaluado en laboratorios de diagnóstico que sirven a los productores de carne de cerdo en Canadá y Estados Unidos. Por supuesto, la exito- sa adaptación de una prueba de ELISA sugiere que otros ensayos de anticuerpos para otros patógenos también podrían modificarse a fluidos orales.
La diferencia entre estos dos enfoques (monitoreos basados en PCR vs anticuerpos) reflejan las características de los ensayos. Mientras los ensayos basados en la PCR son útiles para detectar la circulación inmediata de agentes patógenos, los ensayos basados en anticuerpos son informativos sobre inmunidad de la piara y la historia de una infección en la población. Debido a que reflejan diferentes fases de la infección, se puede seleccionar la mejor prueba para la necesidad. Así, más que la superioridad de una prueba, tener ambos ensayos proporciona mayor ventaja.
Aceptación de pruebas en fluidos orales: Debido a su conveniencia, las muestras de fluidos orales se han convertido en pruebas de rutina en muchas granjas en Estados Unidos. En VDL ISU, el tipo de muestra “fluidos orales porcinos” entró en el sistema de manejo de información de laboratorio en febrero de 2010. Durante el resto del 2010, se recibieron 10,329 muestras de fluido orales para pruebas. El número de muestras que se aumentó a 32,517 en 2011. En las primeras 6 semanas del 2012, el VDL ISU recibió 6.032 muestras de fluido orales para las pruebas. Si continúa este ritmo para el resto del año 2012, recibirán el laboratorio > 52.000 muestras de fluido orales. Por supuesto, el VDL ISU es sólo uno de varios laboratorios de diagnóstico en los Estados Unidos que proporcionan pruebas en fluidos orales a los veterinarios y productores de cerdos.
Desafíos
Como cualquier tecnología en desarrollo, la implementación del diagnóstico basado en fluidos orales enfrenta desafíos. La más evidente es la falta de un completo paquete de ensayos diseñados para funcionar en fluidos orales. En particular, ensayos validados para la detección de CSFV, ASFV y FA mediante fluidos orales serían bienvenidos debido a la promesa de monitoreos epidemiológicos más baratos, más eficaces para estas enfermedades. La creación de nuevos ensayos es actualmente un área de investigación activa en diversos laboratorios de todo el mundo. Así, este problema debe ser resuelto a medida que investigadores desarrollen nuevos ensayos basados en fluidos orales.
Un desafío más sutil radica en la capacidad de monitoreo para generar datos. El poder de este enfoque es el potencial de generar un flujo semicontinuo de información en los planos nacionales, regional/área y de granjas. El reto radica en el hecho de que pocos laboratorios de diagnóstico están dispuestos a proporcionar resultados como conjuntos de datos longitudinales, y pocos productores y veterinarios están capacitados para analizar estadísticamente esta información por determinar sus efectos sobre la salud y productividad, y entonces, tomar decisiones y diseños de intervención basados en estos análisis.
Conclusiones
Si queremos elevar la resolución de las enfermedades infecciosas al siguiente nivel, necesitamos un proceso que permita colectar y analizar en forma barata un número suficiente de muestras a intervalos suficientemente frecuentes para capturar datos de enfermedades infecciosas en poblaciones de cerdos como un proceso de análisis y respuesta continuos. A nivel granja, la integración de datos de vigilancia con registros genealógicos proporcionará los medios para: (1) identificar la circulación de patógenos específicos; (2) cuantificar sus efectos sobre la salud y productividad del cerdo; (3) orientar las intervenciones a patógenos específicos y poblaciones; y (4) optimizar el momento de la intervención. A nivel regional, la vigilancia epidemiológica basada en fluidos orales podría hacer programas de control más en “tiempo real”, prácticos y asequibles. A nivel nacional, una infraestructura de vigilancia basada en ensayos optimizados para fluidos orales facilitará la rápida recopilación de datos para programas nacionales de control eliminación o de contención/eliminación de enfermedades exóticas.
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Ponencia presentada en el XLVII Congreso Nacional AMVEC, Guadalajara 2012
Artículo publicado en Los Porcicultores y su Entorno
