Aspectos de la inmunidad del tracto gastrointestinal durante el destete

El tracto gastrointestinal (TGI) de los cerdos jóvenes es colonizado inmediatamente tras el nacimiento por bacterias derivadas de la vagina, las heces y la piel de la cerda, así como del ambiente externo, sobretodo en lechones nacidos en sistemas al aire libre. La temprana implantación y estabilización de la microbiota del TGI se produce al mismo tiempo que el desarrollo y la expansión funcional del sistema inmune de las mucosas, como ha sido claramente demostrado con lechones nacidos libres de gérmenes, evidenciando los potenetes y sostenidos efectos de la colonización del TGI sobre el sistema inmune. También hay una gran influencia del ambiente de cria inicial, y por lo tanto del medio microbiológico en el que vive el lechón neonato, sobre el desarrollo inmunológico y fisiológico posterior. Los lechones, sin embargo, nacen en gran medida con un estado inmunodeficiente y dependen básicamente del suministro de factores inmunológicos específicos e inespecíficos, como las inmunoglobulinas y otras proteínas presentes en el calostro y la leche materna, para su protección inmune, su desarrollo y, en última instancia, su supervivencia. La inmadurez funcional de los sistemas inmunes celular y secretor del neonato implican que el lechón neonato sólo puede generar una limitada respuesta inmune celular T y B cuando se enfrenta a patógenos y antígenos, lo que contribuye más a su estado inmunocomprometido (Stokes et al. 2004). Sin embargo el cerdo joven necesita convertirse en inmunocompetente a medida que crece, se desarrolla y adquiere la capacidad de tolerar el amplio rango de antígenos asociados con patógenos, bacterias comensales y alimentos con los que que se va a encontrar.

Las células y las estructuras involucradas con la respuesta inmune de la mucosa del TGI (epitelial) están ausentes en el momento del nacimiento y normalmente aparecen en el TGI del joven lechón en una secuencia muy definida y programada (ver tabla 1). En base a esto es evidente que el sistema inmune de la mucosa (innato y adaptativo) es relativamente inmaduro durante el periodo de tiempo que transcurre hasta el momento en el que se produce el destete en las condiciones comerciales actuales, es decir ≈ 17 a 29 días de vida. Esto coincide con la retirada de los componentes inmunoreguladores e inmunoprotectores de la leche materna, por lo que numerosos estudios han demostrado los beneficios de la inclusión de productos lácteos o factores derivados de la leche en las dietas de los lechones recién destetados para el desarrollo de su inmunocompetencia y mejora de su rendimiento. Cuando el lechón alcanza las ≈ 7-8 semanas de vida, la arquitectura y la función del sistema inmune del TGI es comparable a la de un cerdo maduro (‘tipo-adulto’). Teniendo en cuenta los desafíos a los que el lechón tiene que enfrentarse y adaptarse después del destete, junto con la legislación y las restricciones en el uso de antimicrobianos en la producción porcina, hay un considerable interés en intentar alterar esta secuencia de desarrollo fenotípico durante el periodo peridestete, por ejemplo, mediante la manipulación nutricional, microbiana y (o) ambiental.

Tabla 1. Resumen de las fases de desarrollo de los distintos componentes
del sistema inmune de la mucosa del lechón joven (reproducido de Bauer et al, 2007).

La lámina propia del epitelio del TGI es un componente crítico del tejido linfoide asociado al intestino (GALT, por sus siglas en inglés) en la determinación de las respuestas inmunes activas y de la tolerancia en cerdos maduros (Stokes et al. 2004). Se deduce que la comprensión de los mecanismos por los que se establece y se mantiene en los cerdos jóvenes y del impacto del destete (y de los eventos que suceden antes del destete) sobre la homeostais inmunológica puede proporcionar información para modular la respuesta inmune innata y adaptativa que, a su vez, podría modular favorablemente la producción y (o) los resultados sanitarios. Por ejemplo el lechón es capaz de generar una inmunorespuesta activa frente a virus vivos y a componentes de la dieta a los 21 días de vida, pero cuantitativa y cualitativamente dicha respuesta es muy diferente a la de un animal mayor, por ejemplo de 9 semanas de vida (Bailey et al, 2004). La inmunomodulación exógena específica/no-específica durante este periodo de relativa inactividad inmunológica representa un enfoque profiláctico/terapéutico potencialmente importante para mitigar los eventos inducidos por la nutrición, el estrés y las enfermedades que ocurren durante el destete.

Durante el destete el cerdo expermienta grandes desafíos (estresantes) fisiológicos, ambientales y sociales que pueden predisponerlo a enfermedades posteriores y a otras pérdidas productivas. Se produce un periodo de ingesta subóptima de pienso (y agua) junto a grandes cambios fisiológicos en la estructura y función del TGI, incluyendo un efecto deletéreo sobre la integridad y la función de la barrera intestinal (Pluske et al, 1997). Esta fase "aguda" post-destete se asocia en algunos casos a la proliferación de bacterias patógenas en el TGI. Colectivamente, estos cambios se suelen asociar a una sobreregulación transitoria de ciertas citoquinas proinflamatorias como IL-1β, IL-6 y TNF-α, que son mediadores inflamatorios producidos en respuesta al daño tisular y contribuyen todavía más a los desórdenes anatómicos y funcionales vistos en el TGI durante esta época (figura 1). La reducción del crecimiento tras el destete sigue siendo un reto para los nutrólogos, veterinarios y productores, por lo que se siguen realizando investigaciones sobre cómo la nutrición (p.e., aminoácidos específicos, componentes fibrosos de la dieta), manejo (p.e. edad del destete, estrés), ambiente (p.e. estabulación frente a aire libre en las primeras edades), uso de antimicrobianos o aditivos del pienso (p.e. probióticos, compuestos inmunoestimulantes) y la microbiota confluyen para modificar la función inmune.

Figura 1. Cambios en la expresión de los niveles de RNA mensajero de citoquinas proinflamatorias
(expresados en unidades arbitrarias) en el yeyuno durante la época del destete (reproducido de Pié et al. 2004).

En resumen, el sistema inmune del TGI mantiene su capacidad de generar respuestas inmunes activas frente a patógenos y la tolerancia a antígenos alimentarios y a la microbiota comensal, mediante una complejísima red de interacciones celulares y moleculares. Esto ocurre en múltiples sitios a lo largo del TGI. La tasa y secuencia de maduración de la inmunidad de la mucosa desde el nacimiento hasta la consecución de un "tipo adulto" es un determinante importante del rendimiento, salud y supervivencia posteriores, así como de los impactos sobre la eficiencia y rentabilidad de la producción porcina.