Equipos transdérmicos en la inmunización frente al PRRSv (1/2)

Para la industria porcina son esenciales las mejoras en las vacunas y en sus sistemas de aplicación, que incrementen su eficacia, seguridad o conformidad y minimicen el estrés del animal. Este artículo es una actualización de la revisión que publicamos en 2008 en la revista Swine Health and Production sobre la tecnología sin aguja y su uso en el control de enfermedades porcinas. Hasta el momento las jeringas con aguja han sido el principal método para la administración de vacunas y medicamentos en cerdos. Aunque las jeringas con aguja son dispositivos económicos y fácilmente adaptables a diferentes situaciones, la tecnología sin agujas ofrece ventajas en comparación con el método tradicional de administración de vacunas incluyendo la ausencia de agujas rotas, la aplicación correcta de la vacuna, la reducción del volumen de vacuna y una mayor dispersión del antígeno, la eliminación de los pinchazos accidentales de los trabajadores, la eliminación de la recogida de agujas usadas y menos dolor o estrés (tabla 1). Evitar las agujas rotas y los pinchazos accidentales es importante para la certificación de calidad porcina de EEUU (PQA). Los dispositivos de inyección sin aguja (NFID, por sus siglas en inglés) funcionan mediante un chorro de aire a alta presión que penetra en la epidermis, dermis e incluso tiene algo de penetración en el tejido subcutaneo (figura 1, panel A). Las vacunas administradas mediante NFID en cerdos pueden utilizar entre la mitad y una décima parte de la dosis requerida en una vacuna intramuscular debido a la mayor dispersión del antígeno y al contacto con las células presentadoras de antígeno presentes en la piel (figura 2). No hay datos del número de lesiones por pinchazos en trabajadores, pero los pinchazos son la principal causa de lesiones físicas en veterinarios de porcino, con 580 sobre 794 (73%) veterinarios lesionados encuestados. El 36% de dichas lesiones tienen efectos adversos (dolor, inflamación local, hematoma, infección, absceso superficial y celulitis). En humanos, los dispositivos NFID de última generación han demostrado reducir el dolor y el estrés en el momento de la vacunación en comparación con el uso de agujas, pese a que ha habido algunas quejas de dolor post-vacunación.

Tabla 1. Ventajas y desventajas de los NFID.

Figura 1. Inmunización por vía cutánea. A) La inyección con chorro de aire deposita la vacuna en la zona muscular, subcutánea o dérmica, dependiendo de los parámetros de la inyección. B) La inmunización epidérmica en polvo deposita el polvo vacunal en las capas superficiales de la piel (o sea, en la epidermis y en las capas superficiales de la dermis), donde es reconocido por las células de Langerhans. C) Aplicación tópica de vacunas, que las deposita en la epidermis, donde son reconocidas y procesadas por las células de Langerhans. La inmunización por aplicación tópica de la vacuna está facilitada por varios métodos. Ca) La inmunización por ADN puede ser llevada a cabo a través de los folículos pilosos. Cb) El "Tape stripping" (la aplicación repetida de tiras de cinta adhesiva) elimina el estrato córneo y facilita la absorción de la vacuna. Cc) La ablación del estrato córneo mediante temperatura u ondas de radio crea microporos que aumentan la administración de la vacuna. Cd) Los portadores coloidales como las microemulsiones y las transfersomas incrementan la absorción dérmica de las vacunas aplicadas tópicamente. Ce) Los ultrasonidos de baja frecuencia son un adyuvante para las vacunas aplicadas tópicamente y también aumentan el paso de la vacuna hacia la piel. Cf) Los adyuvantes aplicados tópicamente como la toxina del cólera, pueden inducir una respuesta inmune potente. Cg) La electroporación del estrato córneo aumenta la administración de vacunas de ADN en la epidermis. Ch) Las microagujas de poca profundidad que penetran en la epidermis administran la vacuna de un modo efectivo. Reproducido con permiso de Macmillan Publishers Ltd.

Figura 2. Distribución de las células dendríticas en la epidermis, dermis y tejido subcutáneo en el cerdo. Las células dendríticas están teñidas de marrón. (Foto cortesía de los Drs. Charles Nfon y William Golde, Plum Island Animal Diseases Center, Agricultrual Reseach Service, USDA).

Figura 3. Diseño experimental para evaluar la capacidad de un dispositivo de inyección sin aguja (NFID) para prevenir la transmisión hematógena del virus del síndrome reproductivo y porcino (PRRSv).

Los sistemas de inyección sin aguja también tienen desventajas, como el coste inicial del equipo, el equipo de almacenaje del gas (en los sistemas que utilicen aire comprimido o CO₂), experiencia técnica y práctica (formación de los operadores y mantenimiento de los equipos) y la imposibilidad de reemplazar completamente a los sistemas con aguja en producción porcina (tabla 1). El coste del equipo varia según el tipo de inyector y hay costes adicionales asociados al mantenimiento y a la infraestructura, especialmente en los de aire comprimido. La aplicación sin aguja requiere de un método de aplicación consistente. Los NFID están calibrados para administrar la vacuna cuando el dispositivo está perpendicular (90º) a la piel. Una vacunación hecha en un ángulo más agudo u obtuso afectaría a la distribución de la vacuna en el tejido. Además, las partes móviles y el sistema de gas necesitan un mantenimiento regular. Finalmente no hay un NFID universal para todas las aplicaciones que requieran inyecciones. Dependiendo de la edad de los animales, la dosis del tratamiento y la viscosidad de la substancia de inyección, se necesita un volumen de inyección distinto, una presión distinta e, incluso, un NFID distinto. Otra razón para el uso de dispositivos transdérmicos (TD) puede ser la idea de que limitan la transmisión de animal a animal en comparación con el uso de agujas. La vacunación de un animal positivo al PRRSv utilizando un TD transmite el virus al 25% de los animales negativos, mientras que el uso de agujas lo transmite al 100 % (figura 3). Pese a que TD ciertamente disminuye la diseminación, esto ilustra que también puede transmitir infecciones, por lo que el operador sigue necesitando utilizar un protocolo adecuado de desinfección del dispositivo TD.

Entre las razones de que la industria porcina no lo haya implementado más están el coste del dispositivo y los costes asociados de mantenimiento e infraestructuras, una mayor complejidad que el sistema tradicional de agujas, incerteza de si el animal ha sido vacunado (es decir, no hay ningún signo de que el animal haya sido vacunado y/o hay un aspecto "húmedo" en el sitio de inyección) y la necesidad de formación. En conclusión, los TD tienen muchas ventajas en la administración de vacunas y fármacos en los cerdos sin embargo requieren una buena formación del personal y un buen mantenimiento del equipo.