Actualidad Avipecuaria
Saturday, 23 September del 2017

Liliana Revolledo DVM, MSc., PhD

Universidad de Sao Paulo - Brasil



Vacunas de Salmonella: ¿Protección homóloga o heteróloga?

De acuerdo a la estructura del antígeno O, los serovares de salmonella son diferentes, con determinación de la especificidad serológica del antígeno flagelar (H) expresado en dos fases.

Vacunas de Salmonella: ¿Protección homóloga o heteróloga?
Agosto 24/2017
Lima - Perú
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La salud pública concerniente a las infecciones por Salmonella en aves, muestra una necesidad para controlar Salmonella a nivel de la granja usando la vacunación. La vacunación por Salmonella es parte de un programa adecuado de prevención. Las vacunas vivas producen una mejor protección que las vacunas inactivadas (muertas), y la vacunación con vacunas vivas orales lideran la inducción de una fuerte inmunidad en aves vacunadas a nivel sistémico y de mucosas. La protección conferida por la vacunación oral con Salmonellas homólogas ha demostrado que induce protección contra la invasión de los órganos por la cepa de desafío, con una reducción de la colonización del tracto gastrointestinal (Barrow et al., 1990; Suphabphant et al., 1983; Knivett and Stevens, 1971).

Para discutir sobre protección homóloga o heteróloga, es necesario definir ambas palabras desde el punto de vista científico:

Homólogo: un grado de similitud, como una posición o estructura, y que puede indicar un origen común / un estado de similitud en estructura o posición anatómica, pero no necesariamente función entre diferentes organismos indicando un ancestro común u origen de evolución.

Heterólogo: de diferente origen / falta de correspondencia de similitud orgánica de estructuras, como resultado de un origen diferente de las partes constituyentes.

Ambas palabras pueden ser usadas para protección en el caso de Salmonella, y esta protección podría ser explicada como se detalla en las siguientes figuras. Los ejemplos muestran dos vacunas de diferentes grupos antigénicos:

Las vacunas de Salmonella Enteritidis pueden proporcionar protección homóloga contra serovares de salmonella del mismo grupo (Figura 1), confiriendo protección cruzada eficaz. Methner et al. (1997), indicaron que la inoculación con vacunas de Salmonella Typhimurium resultaba en una disminución significativa de la colonización por Salmonella Typhimurium, y la colonización por Salmonella Enteritidis podría no ser disminuida por la misma cepa de Salmonella Typhimurium.

La protección homóloga fue descrita en un ensayo, por Chacana & Terzolo (2006), utilizando una vacuna viva atenuada de Salmonella Enteritidis contra tifosis aviar en aves (Figura 1). En el caso de Salmonella Gallinarum (SG), esta bacteria es diferente del resto de serovares de Salmonella conocidos; es el único serovar altamente específico para aves, incluyendo los dos biovares Gallinarum and Pullorum (Eswarappa et al., 2009). Las vacunas vivas han sido utilizadas en este caso de 1956 para prevenir la tifosis aviar, cuando una vacuna rugosa de Salmonella Gallinarum fue desarrollada (Smith, 1956). Más investigaciones fueron realizadas en la última década, y en 2010, Penha Filho et al., probaron una cepa mutante de Salmonella Gallinarum contra el desafío de una SG salvaje, mostrando que la protección homóloga reducía la mortalidad en 50% en el grupo vacunado cuando se comparó con el grupo no vacunado, sugiriendo así que esta vacuna experimental parece poseer mejores características de inmunogenicidad, y que es capaz de conferir una rápida y más específica respuesta contra este serovar (Figura 2). El año pasado, Shehata et al. (2013), probaron una vacuna de SG mutante metabólica atenuada viva con un marcador de atenuación simple o doble, y mostraron protección homóloga y limpieza de la cepa de desafío de salmonella, utilizada 14 días post-desafío, lo cual puede ser atribuido a la remoción de la cepa de desafío por la inmunidad mediada por células.

A pesar del hecho que Wigley et al. (2006) demostraron que la primovacunación con Salmonella Typhimurium o Salmonella Enteritidis activa una protección cruzada reactiva fuerte y una protección considerable al desafío con cualquiera de los serovares, sugiriendo conservación de los antígenos protectores, vacunas de Salmonella Enteritidis o Typhimurium podrán proporcionar protección heteróloga contra otros serovares/serogrupos. Evidencia en el campo indican que esta protección puede ser variable y, casi siempre, envolver protección parcial o pequeña contra la colonización de los ciegos, invasión de los órganos (bazo, hígado, ovarios) y excreción fecal.

La Salmonella tiene regiones altamente variables y serológicamente dominantes: la cadena lateral O. De acuerdo a la estructura del antígeno O, los serovares de Salmonella son diferentes, con determinación de la especificidad serológica del antígeno flagelar (H) expresado en dos fases. Las diferenciaciones serológicas de los antígenos O son designados por un número. La Salmonella Typhimurium tiene la fórmula antigénica 1, 4, 5, 12; y antígenos 4 y 12 son encontrados en todos los serovares del grupo O4. Salmonella Enteritidis tiene la fórmula antigénica O 1, 9, 12; y los antígenos 9 y 12 son encontrados en todos los serovares del grupo O9.

En relación a la protección homóloga y heteróloga, Hassan y Curtis, publicaron en 1994, el desarrollo y evaluación de un programa de vacunación experimental, usando una vacuna viva avirulenta de una cepa de Salmonella Typhimurium para proteger aves inmunizadas contra el desafío con serotipos homólogos y heterólogos de Salmonella. En este estudio, los resultados mostraron que la protección homóloga conferida por la vacuna Δcya Δcrp de Salmonella Typhimurium fue mayor que la protección heteróloga; y la protección conferida por la vacuna Δcya Δcrp, fue significativamente diferente en aves vacunadas cuando se compararon con las aves no vacunadas. Holt et al., reportaron un pequeño efecto de la vacuna viva Δcya Δcrp Salmonella Typhimurium, en la transmisión de Salmonella entre aves desafiadas con Salmonella Enteritidis y aves contacto en la reducción de la excreción fecal de Salmonella Enteritidis después de la vacunación de ponedoras, indicando que la protección heteróloga no tiene una buena eficacia para proteger aves contra Salmonella.

En la Tabla 1, pueden ser observados los resultados de protección (valores estimados de las figuras del artículo publicado por Hassan y Curtiss) que fueron mejores cuando las aves fueron desafiadas con la cepa F98 de Salmonella Typhimurium, confirmando que la eficacia de la vacuna resulta mejor si en el desafío se usa una cepa homóloga.

Analizando los resultados de Hassan y Curtiss (1994), puede ser observado que cuatro serotipos usados para el desafío pertenecen al grupo O4 (antiguo grupo B), dos al grupo O7 (antiguo C1), dos al grupo O8 (antiguos C2-C3), dos al grupo O9 (antiguo D1), y uno al grupo O:3,10 (antiguo E1), como se detalla en la Tabla 2. Los resultados relacionados a protección fueron eficaces cuando las aves fueron desafiadas con la cepa homóloga (Salmonella Typhimurium F98), y no hubo el mismo resultado en el grupo desafiado con Salmonella Panama perteneciente al mismo grupo O9, a pesar del hecho que pertenecen al mismo grupo O9; pero ambos serovares tienen diferencias en antígenos somáticos, flagelares y otros antígenos (Tabla 2), que pueden ser responsables por la protección parcial. Los autores concluyeron que usando una vacuna oral viva Δcya Δcrp Salmonella Typhimurium, a 1 y 14 días de edad, se induce una fuerte protección contra la colonización e invasión de aves vacunadas por cepas homólogas de Salmonella con antígeno de grupo O9 (antiguo grupo B).

La protección conferida por la vacuna viva oral Δcya Δcrp Salmonella Typhimurium contra diferentes desafíos, puede estar relacionada a diferencias en los antígenos somáticos y flagelares y los patrones de reconocimiento del hospedero; y a las diferencias en las cepas en la colonización in vivo y su invasividad. El serovar menos invasivo como S. Montevideo (ver Tabla1), coloniza el intestino mejor y es excretada en las heces por más tiempo, a comparación de serovares altamente invasivos como S. Enteritidis o S. Typhimurium (Shivaprasad et al., 2013).

Vacunas vivas y muertas de salmonella han sido utilizadas para proporcionar protección contra Salmonella en lotes de pollos; un buen ejemplo, es el trabajo publicado por Dorea et al. (2010), mostrando que la vacunación es una excelente herramienta para reducir la prevalencia de Salmonella. Este estudio mostró que la protección cruzada de otros serovares antigénicamente similares no es eficaz, porque fueron aislados serogrupos de salmonella no cubiertos por las vacunas. Este artículo permite afirmar que la vacuna fabricada con un serovar específico puede proporcionar protección contra serovares pertenecientes al mismo serogrupo, pero esta protección puede no ser completa. En la misma línea de investigación, Cooper et al. (1990, 1992), probaron una mutante aroA de Salmonella Enteritidis y no fue obtenida la protección cruzada contra Salmonella Typhimurium. Hahn et al. (2000), demostraron que hubo una reducción de la colonización intestinal y transmisión sistémica de la cepa de desafío homólogo, después de la inmunización de las aves. Dueger et al. (2003), mostraron que las mutantes de Salmonella con falta de DNA adenina metilasa, confirieron una buena protección contra el desafío con un serovar homólogo de Salmonella; y hubo alguna protección que puede ser considerada como moderada, cuando las aves fueron desafiadas con cepas heterólogas.

Datos experimentales mostrados anteriormente, indican evidencia de protección cruzada entre los grupos O4 (antiguo grupo B) y O9 (antiguo grupo D1) en aves. Ninguna evidencia publicada, relacionada a otros grupos, está disponible en la literatura. De acuerdo con Barrow y Methner (2013), ningún estudio hasta la fecha ha demostrado buena protección cruzada entre diferentes serovares de Salmonella, por un tiempo significativo después de la vacunación. En aves, las vacunas vivas atenuadas son más efectivas contra desafíos homólogos, pero también parcialmente protectoras contra exposiciones heterólogas.

Referencias

Para mayor información contactarse al correo del autor: lrevoll@usp.br .

Comentarios:
Diana Julissa Rodríguez Villanueva - Agosto 26/2014

gracias por la información muy buena,interesante

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