Facultad de Ciencias Veterinarias, Universidad Nacional de La Plata
Introducción
En la actualidad, la globalización a nivel salud se puede sintetizar bajo la frase “One Word, One Health” (“Un mundo una salud “) y si aplicamos el mismo concepto enfocado a la infección por virus de influenza deberíamos deciar “One Word, One Health, One Flu”.
El estudio de la infección por el virus de influenza en el cerdo, especie que actúa como “vaso mezclador” de virus de origen mamífero y aviar, tiene implicancias para el hombre y viceversa. Es imposible en los cerdos erradicar infección por el virus de influenza y su presentación en la Argentina luego de una etapa inicial epidémica en la actualidad se manifiesta en forma endémica clínica o subclínica.
Es posible su control y minimizar su impacto económico negativo mediante el uso de vacunas. Sin embargo, previo a ello es necesario determinar que subtipos y genotipos son los más prevalentes en el país, información parcial de reciente publicación (5)
Antecedentes de la influenza porcina (IP) en la Argentina
En conjunto con el Instituto de Microbiología C. Malbrán se realizó un estudio serológico retrospectivo con muestras de suero de cerdos de las categorías de engorde recolectadas de 17 granjas entre los años 2000 y 2002. Se obtuvieron 30-35 muestras por granja y se detectó la presencia de anticuerpos contra el subtipo H1 mediante la técnica de ELISA (IDEXX SIV antibody test kit, Westbrook, Maine USA). Así mismo en muestras de suero de granjas de genética (5 granjas) se utilizó la técnica de inhibición de la hemoaglutinación (IHA) en la que se usó como antígeno virus de influenza humano subtipo H1 (A/Sydney/05/97 y Panamá/200/99) de amplia circulación en la población humana nacional. Se realizaron estudios histopatológicos e inmunohistoquímicos (IHQ) complementarios para la detección de virus en cortes de pulmón con lesiones orientativas. Se detectaron anticuerpos contra H1 en el 1,8% de las muestras y el 41,2% de las granjas fueron positivas (al menos 1 muestra de suero positiva). Se detectaron anticuerpos contra H3 en 4 de las 5 granjas estudiadas en porcentajes que oscilaron entre el 9,1 y el 87,9%. Todos los resultados de los estudios IHQ fueron negativos (10).
El virus subtipos H1 y H3 de influenza A circularon en la población porcina nacional previos a la pandemia en el cerdo por H1N1 2009. Así mismo los títulos hallados el subtipo H3 indicaron un virus de influenza del cerdo emparentado con el hombre o un virus humano que infectó a los cerdos. Un estudio ulterior determinó un virus de origen humano (4).
En conjunto con el Laboratorio de Virología de Aves y Cerdos de CICV INTA Castelar se realizó un estudio serológico trasversal entre 2007 y 2008 en 10 granjas de la Pcia. de Bs. As. en las que se evaluó el porcentaje de animales de 21, 35, 56, 86, 105 y 165 días de vida seropositivos a 4 agentes que producen cuadros respiratorios incluyendo influenza porcina subtipos H1 y H3 (IDEXX SIV antibody test kit, Westbrook, Maine USA) así como hisopados nasales para la detección del virus por real time RT-PCR. Los resultados fueron negativos para influenza porcina por ambas técnicas (10, 11).
Tanto en América del Norte, Europa y Asia sólo los subtipos H1N1; H3N2; H1N2 son de circulación masiva en la población porcina mundial sin embargo existe un número ilimitado de genotipos. Los mismos resultan de la recombinación de genes de origen aviar, humano y porcino. Se resalta que en America del Sur, sólo en la Argentina y el Brasil los aislamientos de virus de influenza en el cerdo han sido subtipificados y genotipificados y dichos resultados informados en la comunidad científica (4,5,8,9,14). Un resumen actualizado de los subtipos y genotipos predominantes en el mundo se indican en la tabla 1(6).
Tabla 1. Subtipos de virus de influenza porcina y sus orígenes
Epidemiología de la influenza porcina
El virus de IP, generalmente infecta a una granja a través:
1.- La introducción de animales infectados (con o sin signología clínica) de una granja positiva (reposición de reproductoras) La duración de la excreción del virus por un cerdo infectado (= 107 partículas infectantes por ml) es de 2-5 días.
2.- Por las corrientes de aire entre granjas vecinas. Se presenta simultáneamente en varias granjas en un área (brotes multicéntricos).
3.- El hombre con infección activa.
4.- Su introducción a través de aves acuáticas (esta vía ha sido probada en Europa y Asia con el H1N1 “avian like”) La aves acuáticas constituyen el reservorio que cubre todos los subtipos conocidos que afectan a los mamíferos (170 potenciales combinaciones) siendo los patos un 15% positivos y gansos, golondrinas de mar y gaviotas sólo 2,8% positivos.
La sobrevida del virus entre las epizootias en una granja, si bien abierta a debate, se considera por 2 mecanismos:
a) el pasaje contínuo del virus en cerdos jóvenes susceptibles (subpoblaciones no inmunes o poblaciones sub-inmunes en una etapa de su vida )
b) la reposición de reproductoras en el período inicial de la infección (1-7 días)
En la práctica, es difícil prevenir la infección por VI sólo a través de las medidas sanitarias y la infección es endémica en la mayoría de las regiones/países con alta densidad de explotaciones de cerdos, sumado a que es común la infección consecutiva o simultánea por 2 o 3 subtipos en una misma granja.
Una vez introducido, el virus es transmitido eficientemente entre los cerdos por contacto directo, con secreciones nasales o por la inhalación de partículas virales presentes en el aire inspirado eliminadas por estornudos o la tos. El virus persiste en la granja a través de la existencia de sub-poblaciones de cerdos no inmunes en particular en granjas de múltiples sitios y se manifiesta por episodios periódicos a lo largo del año de infección aguda clínica particularmente en el posdestete (5). Por el contrario hay quienes consideran que el SIV es una infección autolimitante. En granjas con manejo “todo adentro-todo afuera” y de un solo sitio, el virus debería desaparecer debido a la desinfección, vacío sanitario e inmunidad de rebaño (1,6). En la práctica esto no se observa en la Argentina (5)
Epidemiología clínica de la IP
Formas clínicas de presentación:
1.-epidémica
• Estacional (otoño / invierno hemisferio norte)
• Abortos (debido al cuadro febril) 5-10% que se resuelven en 2-3 semanas
• Signos respiratorios en cerdos individuales, 2-5 días previos a la totalidad del plantel 100% (crecimiento/engorde) y se resuelve en 3-6 semanas
2.- endémica clínica(en algunos países complejo respiratorio infeccioso porcino)
• Fiebre
• Abortos esporádicos
• = índice de concepción
• Cuadros respiratorios en cerdos de recría = 40 días hasta el 40%
3.- endémica subclínica
• Tos y estornudos esporádicos
• Posiblemente muy difundida en la Argentina y en América del Sur
Factores que condicionan la epidemiología de la influenza porcina
A.- Instalaciones
Sitios múltiples vs un solo sitio: una vez introducido en la granja la infección, persiste en la misma en particular en granjas multisitios, a través de la presencia constante de sub-poblaciones no inmunes en la recría. Esta presentación endémica se manifiesta con episodios anuales (meses fríos en América del Norte) de infección aguda. Cada episodio anual, se caracteriza porque aumenta la edad de los animales afectados así como disminuye su incidencia.
En granjas de un solo sitio y con manejo “todo adentro-todo afuera”, el virus debería desaparecer debido al vacío sanitario, la desinfección y la inmunidad de rebaño por lo que sería una infección autolimitante. Sin embargo el virus puede ser reintroducido por la nueva entrada de reproductoras en el período inicial de la infección (1-7 días).
Alta concentración de granjas en un área geográfica: La entidad generalmente se presenta simultáneamente en varias granjas en un área (brotes multicéntricos) debido a la difusión del IV por aerosol resultante de los estornudos. La excreción del virus de un cerdo infectado (= 107 partículas infectantes por ml) es de 2-5 días, pero puede persistir por 4 meses.
Vecindad a granjas de aves y lagunas de decantación con acceso de aves acuáticas: el cerdo tiene receptores a 2,3 –N-acetil-neuraminic-acid-galactosa para la hemaglutinina (HA) de los virus aviares de alta y baja patogenicidad, y si bien en América del Sur, no se ha reportado influenza aviar, la presencia de aves migratorias (patos) en vecindad de las granjas constituye una eventual puerta de entrada, cuando otras ya se han excluido. Se considera que no existe transmisión directa de aves migratorias a los mamíferos sin una previa adaptación a aves domésticas (pollitos, patos, o pavos).
B- Manejo
El rápido recambio de la población porcina (160 días, 5½ meses): favorece si no se realiza un buen escalonamiento de la edad del pié de cría, la presencia continuada de subpoblaciones no inmunes, que mantienen activa la infección en la granja en forma subclínica.
Reposición permanente de reproductores (semanal, mensual): granjas positivas a granjas negativas o vice-versa favorece o bien la entrada del virus en una población no inmune, o la entrada de animales no inmunes en una población infectada.
Manejo AIAO vs continuo: En granjas con manejo “todo adentro-todo afuera”, el virus debería desaparecer debido al vacío sanitario y la desinfección. Sin embargo el virus puede ser reintroducido por la nueva entrada de animales jóvenes o la entrada de reproductoras en el período inicial de la infección (1-7 días). Se considera que la despoblación total es la única forma de eliminar el virus de la granja.
C.- Huésped y virus
Susceptibilidad del cerdo a subtipos aviares y mamíferos: El cerdo es susceptible a cepas de influenza aviar de baja (LPAI) y alta patogenicidad (HPAI), sin embargo sólo el subtipo H1N1 de aves silvestres se estableció en la población porcina de Europa en el año 1979, al tiempo que otros subtipos virales que lo infectaron no han persistido. Esto es debido a que la entrada del virus de influenza aviar a la célula epitelial mamífera se realiza por la unión de HA del virus con oligosacáridos con terminal de ácido siálico, en particular a la terminal a2,3 –N-acetil-neuraminic-acid-galactosa que sólo está presente en el cerdo en las vías respiratorias posteriores. En estas circunstancias, el cerdo actuaría como “vaso comunicante” ya que la trasmisión de influenza aviar al hombre no ocurría en forma directa, sino a través de cerdo como huésped intermediario. Mientras que los virus de influenza de mamíferos se unen al receptor a2,6 –N-acetil neuraminic-acid-galactosa el cual también está presente en el cerdo. En la actualidad, es considerada una vieja teoría que debería ser revisada dada la reciente infección del hombre con cepas patogénicas de virus de influenza aviar y el reciente hallazgo de que el hombre también posee receptores a2,3–N-acetil neuraminic-acid-galactosa a nivel del pulmón.
Diagnóstico clínico-epidemiológico
• Presentación abrupta no anunciada (1-3 días)
• Duración signos clínicos así como de infección 5-7 días (tos, fiebre, disnea, pérdida de apetito, etc).
• Los signos clínicos están condicionados por a la carga viral en vías aéreas y pulmón (108 EID50 por g. de tejido) y por la liberación de citoquinas proinflamatorias en particular IFNa, TNFa, IL1 y IL6.
• Las citoquinas producidas por los macrófagos alveolares son las que causan fiebre, pérdida de apetito, inflamación y disturbios funcionales del pulmón.
• Afecta a todas las categorías de cerdos simultáneamente (incluyendo a las reproductoras que dejan de comer y abortan) o bien en forma progresiva va difundiéndose a otras categorías (dependerá de la granja: un sitio vs múltiples sitios).
• Morbilidad en la presentación epidémica 100%, en la endémica: 40-50%
• Mortalidad en ambos casos = 1% (de no mediar complicaciones secundarias.
Influenza por H1N1 pdm
Características (8, 14)
• El virus es el resultado de una cuádruple recombinación (2 líneas porcinas, América del Norte y Eurasia, 1 aviar y 1 humana).
• Se estima que la transmisión al hombre ocurrió varios meses antes de la pandemia (noviembre 2008-marzo 2009) y los ancestros del virus, circularon aproximadamente 10 años anteriores a la infección humana, no detectada en la población porcina ni humana en América del Norte, Europa o Asia. Se carece de información en America Central y en America del Sur.
• Carece de los factores de virulencia, presentes en los virus de influenza aviar de alta patogenicidad (HPAI como son el NS1 (antagonista del interferón del huésped), PB1-F2 (factor pro-apoptótico), “multibásic HA cleavage site” y “replication complex”.
• La Tasa de replicación (Ro) es de 1.4-1.6 (mas alta que el virus gripe estacional). Se consigna que con un Ro mayor de 1, el virus persiste en la población. En el hombre, se observó una tendencia del H1N1pdm 2009 de reemplazar al virus de influenza estacional y cabe considerar que lo mismo puede ocurrir en los países en los que la IP es endémica.
• Se ha comprobado que el virus H1N1 pdm 2009 es estable en su circulación en el hombre, por el contrario, no así en el cerdo (9). Por tal razón hay que evitar el virus circule en la población porcina.
• Se ha comprobado que la transmisión del hombre al cerdo es muy eficiente, como lo es entre los cerdos y entre los hombres. ¿Pero, cuál eficiente es la transmisión del cerdo al hombre?
• En el cerdo, en la actualidad los virus de influenza de triple recombinación denominados “TRIG Cassette” (triple reassortant internal genes) corresponden a los subtipos H1N1, H1N2 y H3N2 de circulación a nivel mundial. El origen de los genes del virus H1N1pdm 2009, corresponden a:
• H1 Classical swine H1N1
• N1 Eurasian avian-like swine
• PB2 North American avian
• PB1 Human H3N2
• PA North American avian
• NP Classical swine
• M Eurasian avian-like swine
• NS Classical swine
.
Tabla 2. Características epidemiológicas de la infección del cerdo por H1N1 pdm 2009 en América del Norte
Tabla 3. Características clínicas y epidemiológicas de la infección del cerdo por virus de influenza porcina en Argentina entre los años 2008 y 2010.
Influenza porcina producida por H3N2 human-like
A partir del año 1998, el subtipo H3N2 TRIG (genes de origen humano, aviar y porcino) se estableció en la población porcina de América del Norte. Por otro lado H3N2 human-like es común en la población porcina de Europa y Asia, no así en America del Norte y menos aún en America del Sur.
El virus aislado en la Argentina no es contemporáneo a la infección por H3N2 estacional del hombre y circuló en la población humana de America del Norte y Eurasia entre los años 2000 y 2003. El cuadro se presentó en una granja localizada en la Pcia. de Bs. As. con reposición propia. Los signos clínicos se presentaron el la etapa postdestete (21 a 70 días) y persistió en la granja durante 8 semanas con una secuencia de una sala por semana. Los signos clínicos, fiebre, tos, disnea y pérdida de apetito se manifestaron en el 1,2% de los lechones de 40 días, se elevó a un 40% en cerdos de 48-55 días y desapareció a los 83 días. El diagnóstico presuntivo se realizó por histopatología, IHQ contra la NP del virus en pulmón. La subtipificación y genotipificación de hisopados bronquiales y pulmón de cerdos con fiebre, sacrificados para tal fin se realizó por técnicas de RT-PCR y el su aislamiento en huevos embrionados. Por reproducción experimental, el virus se multiplica eficientemente así como se trasmite y elimina en cerdos en contacto con los inoculados (4)
Se sabe que una cepa de virus de influenza que pasa “in toto” de una especie a otra, requiere al menos 5 años para su adaptación al nuevo huésped para producir entidad clínica (durante dicho período circula en forma subclínica). Una vez que cruza la barrera interespecie= humano ?cerdo persiste en esta última por décadas y constituye el reservorio para futuros cuadros epidémicos. En el caso estudiado, la granja fue seropositiva a virus humano 5 años previos al cuadro (10,11)
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Influenza porcina por H1N1 pdm reassortant
En el cerdo, todos los virus de influenza de triple recombinación TRIG cassette tienen los mismos genes que codifican las proteínas internas, denominadas. En los TRIG, tanto HA como la NA, son comúnmente reemplazados, no así los genes que codifican las proteína internas, por lo que el H1N1pdm 2009 es una excepción, ya que se reemplazó el gen M por uno de Eurasia. Sin embargo y a pesar de ello, el H1N1pdm 2009 se comporta como un TRIG y en el cerdo, a diferencia de lo que ocurrió en el hombre, a mostrado gran inestabilidad en las glicoproteínas de superfice /HA y NA). Así en Italia, Alemania y Tailandia, el H1N1 pdm ha mantenido 7 genes originales y sólo a modificado la NA, cambiándola por NA de virus porcinos regionales.
En la Argentina, en el año 2010, de cuadros clínicos (ver tabla 3), se identificaron rH1N1 y rH1N2 (9) que conservaron 6 genes del H1N1pdm 2009 y reemplazaron HA y NA provenientes de cepas de influenza de origen humano que circularon en la población entre los años 2001-2003 (14). El curso clínico, las lesiones macroscópicas y las lesiones microscópicas son indistinguibles de las producidas por el H1N1pdm (3).
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