MVZ, Ph. D. Juan García García
Artículo publicado en 2014
Distribución Mundial de Influenza Aviar
La Influenza Aviar es una enfermedad de las aves, de origen viral y que causa serios problemas económicos y sanitarios en donde se detecta. La enfermedad ha sido identificada en muchos países del mundo, algunos de ellos han logrado eliminarla, pero en otros la enfermedad se ha vuelto endémica, manteniéndose de manera ininterrumpida y en otros se ha visto reinfecciones. En ocasiones se ha presentado con dos diferentes subtipos de virus, lo que dificulta el control.
Origen y transmisión de la enfermedad
Las aves migratorias, acuáticas silvestres como los patos, gansos, cisnes, gaviotas marinas y aves de playa de patas y picos largos son el principal reservorio de los virus de Influenza aviar, y por consiguiente estas aves en sus movimientos migratorios, llevan el virus a los sitios de descanso y de reproducción. En estos lugares las aves buscan alimento que lo encuentran en las zonas aledañas a los lagos y ríos en donde entran en contacto con aves domésticas que se crían en libertad. Tanto la movilización de estas aves a los centros para su comercialización o de sus propietarios contaminados son las formas de transmisión primaria del virus a otras posibles explotaciones, que generalmente son pequeños propietarios con granjas que carecen de medidas de bioseguridad. El virus puede alcanzar a las grandes empresas por fallas inadvertidas en sus sistemas de bioseguridad. Posteriormente el transporte de las aves y el manejo inadecuado de excretas tienen un papel importante en la dispersión del virus.
Características del virus de Influenza
Los virus de Influenza se encuentran clasificados taxonómicamente dentro de la familia Ortomyxoviridae y se encuentran divididos en tres géneros: los Influenzavirus A, los Influenzavirus B y los Influenzavirus C. Estos también se conocen como virus de Influenza tipo A, virus de Influenza tipo B y virus de Influenza tipo C, respectivamente. En algunos casos se citan sólo como Influenza A, Influenza B o Influenza C. En este artículo se hablará sólo de los virus de Influenza A que es en donde se encuentran los virus de Influenza Aviar. Los virus de Influenza A son partículas envueltas de forma pleomórfica, con tendencias a ser esféricos, presentan una envoltura lipídica, derivada de la célula en donde replicaron, y en su superficie se encuentran dos importantes glicoproteínas: la hemoaglutinina (HA o H) y la neuroaminidasa (NA o N).
La HA tiene tres funciones especiales, en ella se encuentra el sitio por medio del cual el virus se une a la célula a la que va a infectar, conocido como ligando, que une al virus con el ácido siálico de la célula a infectar y que tiene una conformación específica en las aves y otra en los mamíferos. También se encuentra el sitio de fusión, que favorece la solubilización de la envoltura viral con la membrana del endosoma para permitir la salida de los ácidos nucleícos al citoplasma y que se dirigen al núcleo para llevar aquí su proceso de replicación y traducción.
La HA es además la proteína antigénica más importante que le da la oportunidad al hospedador de montar una adecuada respuesta inmune en contra de ella. La neuroaminidasa es una proteína que tiene la función de romper el ácido siálico de la célula infectada, permitiendo la liberación de las partículas virales de progenie para infectar otras células, sus características inmunogénicas son inferiores a la de la HA. Tiene además una proteína de membrana 2 (M2) que forma una canal iónica que permite el intercambio de iones entre el virus y el medio externo durante la infección.
La envoltura contiene en su interior a 8 segmentos de ácido ribonucleico (ARN) que se encuentran unidos entre sí por la nucleoproteína (NP); cada uno de estos segmentos contiene la información para la síntesis de una proteína, aunque varios de estos segmentos contiene dos marcos de lectura inicial que le permiten elaborar dos proteínas diferentes. Todas las proteínas codificadas en los segmentos genómicos del virus son importantes para la replicación, la estructura viral y el reconocimiento del huésped al virus. Tienen una proteína de membrana 1 (M1) que le sirve al virus para darle forma y resistencia al medio en que se encuentra. Los virus de Influenza A contiene sólo un subtipo de HA y sólo un subtipo de NA en su superficie y se han identificado en las aves que existen 16 diferentes subtipos de HA y 9 diferentes NA.
Sin embargo, sólo un subtipo de HA y un subtipo de NA se encuentra en la superficie de cada virus, de tal manera que podemos tener combinaciones que van de H1N1, H1N2… hasta el posible subtipo H16N9, en total podrían existir 144 posibles subtipos de virus de Influenza A. Sin embargo, no todos ellos han sido descritos. Los virus de un mismo subtipo por ejemplo H7N3 no tienen relación genética con otros virus identificados del mismo subtipo, por ejemplo el virus H7N3 identificado en México es diferente al virus H7N3 identificado en Pakistán o el virus H7N3 identificado en Chile o el virus H7N3 identificado en Canadá.
Esto se debe a diferencias en la constitución genética de la HA, de la NA y la presencia de los otros genes que forman parte del virus. Es decir, se llama igual pero son diferentes. En 2009 y 2010 se identificaron dos diferentes virus de Influenza en murciélagos en Guatemala y Perú que difieren considerablemente de la secuencias de HA y NA de los virus aviares y se les ha denominado H17N10 y H18N11. En cuanto al resto de los genes también son diferentes y esto indica que en las poblaciones de murciélagos podría existir un pool genético de virus de Influenza que sería importante vigilar. Por lo pronto estos virus no infectan a las aves ni tampoco a otros mamíferos, por lo que no se hará ninguna otra mención sobre éstos.
La OIE
La Organización Mundial de Salud Animal (OIE) por sus siglas originales en francés, establece en el Código Sanitario para los Animales Terrestres (Código) en su artículo 10.4.1 que la Influenza Aviar es una infección de las de corral causada por cualquiera de los virus de Influenza tipo A pertenecientes a los subtipos H5 o H7, o por cualquiera de los virus de Influenza tipo A con un índice de patogenicidad intravenoso (IPIV) superior a 1,2 (o que cause la mortalidad en al menos el 75% de los casos) como se describe a continuación. Los virus de Influenza Aviar se dividen en dos categorías: virus de Influenza Aviar altamente patógeno y virus de Influenza Aviar levemente patógenos.
Los virus de Influenza Aviar altamente patógenos tienen un IPIV superior a 1.2 en pollos de seis semanas de edad o que causen la muerte de al menos el 75% de pollos de cuatro a ocho semanas de edad infectados por vía intravenosa. Los virus H5 y H7 que no tienen un IPIV superior a 1.2 o que causen una mortalidad inferior al 75% en una prueba de capacidad letal intravenosa, deberán ser secuenciados para determinar si en el sitio de escisión de la molécula de hemoaglutinina (H0) se encuentran presentes múltiples aminoácidos básicos.
Si la secuencia de aminoácidos es la misma que la observada en otros virus de Influenza Aviar altamente patógenos aislados anteriormente, se considerará que se trata de un virus de Influenza Aviar altamente patógeno. Los virus de Influenza Aviar levemente patógenos son todos los virus de Influenza de tipo A pertenecientes a los subtipos H5 y H7 que no son virus de la Influenza Aviar altamente patógenos.
Algunos impactos económicos que ha tenido la Influenza Aviar en los países afectados
Lo que hemos visto es que diferentes subtipos virales se han establecido de manera endémica en algunos países como por ejemplo en México el virus H5N2 se ha mantenido por 20 años, en Pakistán el virus H7N3 durante 19 años, el virus H5N1 en diferentes países asiáticos y en Egipto por 17 años, no sabemos durante cuánto tiempo ha permanecido el virus H9N2 que a pesar de no ser H5 o H7 causa problemas severos en la avicultura y que se ha mantenido en Asia, Medio Oriente, Este de Europa y Egipto.
Este virus en particular es importante ya que se ha visto que cuando se re-asocia con otros virus de Influenza de otros subtipos les cede genes que modifican el comportamiento del virus, particularmente le proporciona características para infectar mamíferos especialmente humanos. Los virus H7N9 representan un problema grave en Asia ya que son virus de baja patogenicidad para las aves, que infectan a humanos susceptibles y algunos de ellos mueren y recientemente la Organización Mundial de la Salud (OMS) ha enviado la alerta de un virus del subtipo H10N8 que ha causado la muerte de dos personas de tres infectadas.
Brotes de Influenza en Países Industrializados
Holanda
En Holanda se registró un brote de Influenza Aviar de alta patogenicidad con el subtipo H7N7 entre febrero y mayo de 2003. Se afectaron un total de 255 granjas, el gobierno determinó el sacrificio de más de 30 millones de aves con costos directos de alrededor de los 270 millones de euros y con costos totales de más de 550 millones de euros, además del daño a la imagen avícola. Desde entonces se ha establecido como medida de vigilancia para los productores la notificación de cualquier incremento en la mortalidad diaria del 1 al 5% por dos días consecutivos, la reducción en la producción de huevo de más del 5 al 10%, disminución en el consumo de agua. En estos casos el productor además debe enviar aves enfermas o muertas con manifestaciones clínicas y 20 hisopos oro-faríngeos y 20 hisopos traqueales para hacer el diagnóstico de IA. En el muestreo general y obligatorio en el país, todas las granjas deben ser muestreadas al menos una vez al año, las aves en libertad (free-range), obligatorio por la ley de bienestar animal, se deben muestrear al menos 4 veces al año, los pavos entre 2 y 3 veces al año. Se envían 30 muestras de sangre al laboratorio. Durante el periodo de 2006 a 2013 se han identificado 148 virus de Influenza Aviar, de los cuales se han aislado 12 virus H5 o H7 y se ha encontrado serología positiva para estos subtipos en 21 granjas.
Italia
En Italia se han identificado múltiples introducciones de virus de Influenza Aviar, particularmente por la cercanía de las granjas con humedales y por ende con aves silvestres acuáticas, además de que la avicultura tiene zonas densamente pobladas de aves, lo que facilita la trasmisión de esos virus. Los brotes más sobresalientes son los de H7N1 en 2001 que costaron más de 500 millones de euros. La eliminación en 2002 y 2003 de 388 focos de IABP subtipo H7N1. Sin embargo, los sistemas de vigilancia se han mejorado y la confianza de los productores para notificar que poco a poco los brotes han afectado a un menor número de granjas por inmediata despoblación y vaciado anticipado de granjas en riesgo alto de infección, de tal manera que el brote de 2013, con virus de IAAP H7N7 se describieron seis focos que afectaron a seis granjas de ponedoras, pollo de engorda, pavos y traspatio; se determinó que la posible fuente original de infección fue la movilización inadecuada de gallinaza, además de visitas técnicas por personal de la misma empresa.
Japón
El brote de IAAP de H5N1 fue particularmente grave para los japoneses. Esto les sirvió para que en un brote con virus H5N2 identificaron las granjas y aquellas con aislamiento viral o con serología y con alto riesgo de diseminación se sacrifican, aquellas granjas con serología positiva pero con bajo nivel de diseminación, se colocan aves centinelas que se sacrifican en caso de que las centinelas seroconviertan. En los casos de serología negativa en centinelas los productores realizan sacrificio voluntario para cuidar la imagen de su empresa ante la opinión pública. De esta manera el brote de Taragi, en la prefectura de Kumamoto afectó sólo una granja que se despobló inmediatamente junto con otra granja relacionada sin que hasta el momento se tengan notificaciones de nuevos brotes.
Epidemiología de Influenza Aviar
Ha sido difícil establecer en campo la epidemiología de trasmisión en granjas, por la ausencia de informaciones en las granjas afectadas sobre los parámetros de producción y la mortalidad por lo que no se puede establecer el rango de trasmisión con precisión. A nivel experimental ha sido posible medir el rango de trasmisión de virus de baja patogenicidad y de alta patogenicidad en el que se introducen en unidades de aislamiento conteniendo aves susceptible, un ave infectada encontrando rangos de trasmisión diaria de 2.01 con un periodo de infección de 7,65 y el rango promedio fue de 15.3. Para el virus de alta patogenicidad se encontraron periodos de trasmisión diaria de 2.04 con un periodo de 1.47 y el rango de infección es sumamente corto de 3.02, lo cual refleja el impacto que los virus de alta patogenicidad tienen y el largo periodo que tienen los virus de baja patogenicidad.
Diferencias en la patogénesis de los virus de Influenza Aviar.
Los virus de baja patogenicidad infectan el tracto respiratorio y digestivo de las aves y que sin infecciones secundarias suelen pasar inadvertidos- mientras que los virus de alta patogenicidad después de su replicación en tracto respiratorio y digestivo se presenta una viremia que distribuye al virus en todos los órganos causando una elevada mortalidad.
Éxitos y dificultades en el control de Influenza Aviar
La detección temprana de la infección permite llevar a cabo acciones inmediatas de eliminación del foco mediante el sacrificio de las parvadas infectadas, aunque con impactos económicos que hay que considerar y sólo se pueden llevar a cabo en países y regiones en donde la avicultura se produce de manera intensiva, con buenas medidas de bioseguridad y en una zona geográfica pequeña, además de que la movilización de las aves se lleva a cabo bajo control y a centros de sacrificio, por lo tanto la diseminación es sumamente bajo. Las dificultades se presentan cuando ya la enfermedad se encuentra ampliamente distribuida, la extensión de la enfermedad se desconoce, la cooperación de los productores no se garantiza, hay una gran cantidad de granjas pequeñas juntas con pocas medidas de bioseguridad, no hay indemnizaciones adecuadas para los productores, cuando el control parece mejorar pero hay reinfecciones y se usa vacuna no se actualiza la semilla vacunal.
La vacunación en las aves domésticas
Desde la década de 1970 se empezó a establecer una seria discusión sobre la utilización de la vacunación para Influenza en las aves domésticas, argumentando que la vacunación enmascara los signos clínicos de la enfermedad y que se dificultaría la vigilancia mediante las pruebas serológicas; por lo que no se podría saber si el ave tenía anticuerpos sólo por la vacunación o además por una infección posterior. Los argumentos a favor eran que si la infección se presentaba en aves vacunadas éstas no morirían, por lo que el impacto económico para el productor sería menor. Se establecieron los protocolos en algunos países industrializados para llevar a cabo el sacrificio de las parvadas infectadas, se apoyaba la despoblación voluntaria de las granjas vecinas, la eliminación de las aves y el lavado y desinfección de las instalaciones con el consecuente impacto económico para el productor.
Uso de vacunas inactivadas en la avicultura
Hay una mención de que en la década de 1930 se utilizó la vacuna inactivada en un brote de Influenza en Egipto. Durante más de 20 años desde 1978 en Minnesota, Estados Unidos se utilizó la vacuna inactivada para protegerlos de infecciones contra virus H1N1 y H3N2 que ocurrían frecuentemente y que causaban severas mortalidades. Estos son los antecedentes de las vacunas inactivadas actuales en términos de formulación. En Italia se utilizó la vacuna de Influenza Aviar en pollos y pavos entre 2002 y 2006. En los estados Unidos nuevamente se utilizaron vacunas para pavos en 2001. En Oriente Medio se ha vacunado contra virus de Influenza H9N2 durante más de 15 años y se ha extendido su uso en Asia, Europa del Este y Egipto. México, Guatemala y El Salvador han utilizado vacuna inactivada para influenza aviar H5N2. En Pakistán se utilizan vacunas trivalentes H5-H7-H9 desde hace más de 10 años, y de H7 sola desde hace 19 años. En Hong Kong, Egipto, Vietnam, Rusia e Indonesia se han utilizado vacunas contra H5N1 desde hace más de 10 años. En Holanda y Francia se ha utilizado la vacuna por corto periodo y en México se usa la vacuna inactivada para el control del brote actual de H7N3.
Estudios de protección realizados
Para identificar la protección de las vacunas inactivadas en el SEPRL en Athens, Georgia, Estados Unidos se realizó un estudio en el que se vacunaron aves SPF con vacunas elaboradas con diferentes virus H5 aislados en diferentes lugares de México, además del virus H5N9 aislado en Wisconsin en 1968 y un H5N9 aislado en Ohio en 1987. Las aves se desafiaron tres semanas después con el virus Querétaro de alta patogenicidad, encontrándose una protección mayor al 90% de las aves vacunadas.
En ese mismo estudio se probó una vacuna recombinante experimental de baculovirus que tenía la inserción del cDNA de la HA de un virus aislado en Jalisco en 1994 y se desafiaron con la cepa de alta patogenicidad de Querétaro y la cepa de alta patogenicidad de Pensilvania de 1983, ambos H5N2 y se encontró el 100% de protección. De igual manera se probó una vacuna recombinante que utiliza al virus de la viruela aviar al que se le insertó el gen de HA de un virus H5N8 aislado en pavos, en Irlanda en 1983. Las aves se desafiaron con diferentes virus H5 de alta patogenicidad H5N1. H5N2 H5N3 y H5N8. Encontrando una protección del 100%.
Este estudio estableció el paradigma de los virus H5 brindan una adecuada protección en contra de infecciones con virus del mismo subtipo (H5) independientemente del año y del lugar de aislamiento, es decir hay un amplio espectro de protección. Por lo que puede no ser necesaria la actualización de la semilla vacunal como ocurre en los humanos ya que los mecanismos de enfermedad son diferentes. La protección de las vacunas proporciona una disminución en la eliminación del virus por vía respiratoria y digestiva.
Sistema DIVA
Con el concepto anterior de amplia protección de las vacunas entre el mismo subtipo. En Italia al enfrentar un brote de alta patogenicidad en 1999 con el virus H7N1, decidieron vacunar con un producto elaborado con virus H7N3 de Pakistán estableciendo un sistema en el que en cultivo celular se expresa la NA1 o la NA3 y el suero de las aves se pone en contacto con el antígeno. Los anticuerpos de animales vacunados no se pegan al antígeno NA1 mientras que los anticuerpos de las aves vacunadas y desafiadas en campo con el virus H7N1 generan anticuerpos que se pegan al antígeno NA1 y de esta manera se hace la diferenciación de aves infectadas de las aves solamente vacunadas. El sistema sólo se ha utilizado en Italia por el costo de la preparación de las placas. Otros sistemas DIVA se han tratado de establecer sin éxito hasta el momento.
Variación antigénica de los virus de Influenza Aviar
En 2004 se publicó un artículo generado en el SEPRL de Athens, Georgia, Estados Unidos, en el que se hace un estudio filogenético de los virus H5N2 identificados en México, Guatemala y el Salvador, y se describe que los virus genéticamente se dividen en cuatro grupos diferentes Jalisco y Puebla que contiene virus aislados en 1994 y 1995 pero que a partir de 1995 se generaron dos grupos identificados como A y B que se encuentran distantes de los virus originales y por tanto de la semilla utilizada en la vacuna. Para entender la importancia de estos grupos se prepararon antisueros contra diferentes virus representantes de cada grupo y que fueron analizados por pruebas de HI cruzada contra cada uno de los antígenos y se encontraron diferencias significativas de reconocimiento antigénico.
Cladas.
La diferencia genética de los virus por evolución natural en los virus H5 ha dado lugar al establecimiento en el campo de cladas o grupos que antigénicamente muestran diferencias importantes y que por lo tanto las vacunas elaboradas con los virus iniciales no son efectivas en el control por la formación de variantes antigénicas en estos virus. Un estudio complementario en el que se aplica la cartografía antigénica que mide la distancia antigénica entre las pruebas de HI junto con estudios de desafío ha identificado claramente la adecuada protección de las vacunas originales que se utilizaron en el control de H5N1 en Asia, la protección intermedia y la pobre protección para los aislamientos recientes.
Características de una vacuna eficiente
Los estudios actuales permiten establecer que las semillas vacunales, de las vacunas inactivadas, no siempre brindan una adecuada protección contra variantes antigénicas de los virus que circulan en el campo. Por lo tanto es necesario actualizar regularmente las vacunas para ajustar que las condiciones antigénicas de la semilla para que concuerden con las características antigénicas de los virus de campo. Para obtener una adecuada protección es necesario realizar aplicaciones múltiples de la vacuna para garantizar la seguridad de protección durante la vida de las aves. La inmunidad materna es una limitante para el uso adecuado de las vacunas por lo que es necesario establecer los niveles de protección de los anticuerpos maternos para realizar la vacunación mediante un adecuado calendario que dependerá del nivel de inmunidad que tenga el pollito o la pollita al recibirse. Se debe mejora el uso de adyuvantes en la formulación de vacunas.
La protección esperada con el uso de las vacunas
Las vacunas deben evitar la enfermedad y la muerte de las aves. Además deben proporcionar una adecuada protección para mantener sus parámetros productivos estables como ganancia de peso y producción de huevo. Deben prevenir, en el pollo de engorda, la infección de la carne. Las vacunas debe proteger infecciones que sean de 106-8 DIEP50 con virus de reciente aislamiento y caracterizados genéticamente. Se debe buscar el ampliar el periodo de protección con pocas aplicaciones. Recordar que la prevención y la disminución se aplican en la replicación del virus y en la trasmisión.
Conclusiones
Las infecciones de Influenza Aviar son cada vez más frecuentes. Las vacunas en humano se actualizan cada año para cada hemisferio con cepas circulantes actuales. Esto se debe a los cambios antigénicos encontrados en los virus de Influenza. La vacunación contra Influenza Aviar se ha utilizado durante muchos años en diferentes países en el mundo. Los estudios iniciales de vacunas indicaban que la vacuna brindaba una adecuada protección contra infecciones de virus de Influenza del mismo subtipo. Los avances científicos indican que los virus de Influenza Aviar al igual que los virus de Influenza en humanos tienen cambios genéticos que se traducen en variaciones antigénicas importantes que causan mutantes de escape a la acción de los anticuerpos. La cantidad de antígeno (masa antigénica) tiene un papel importante para la protección. Las vacunas de nueva generación han demostrado tener eficiencia en la protección con la ventaja de poder utilizar simples pruebas como método DIVA. Las vacunas de genética reversa son una herramienta adicional en el control y no representan ningún riesgo. Se debe mantener un constante monitoreo de los virus que se van aislando para evaluar su perfil inmunogénico con respecto a las vacunas que se utilizan.
Comentario final
La prevención es una serie de medidas que tienen que tenerse en práctica para evitar la introducción del virus. El control son las medidas de manejo que se deben realizar para minimizar el impacto económico de la enfermedad para el productor, para una región o para el país. La erradicación son las medidas que se deben realizar para poder alcanzar la completa eliminación del virus.
Artículo publicado en “Los Avicultores y su Entorno“
