Estrategias vacunales para la prevención de la enfermedad de los edemas y diarreas por E.coli. Diarrea neonatal y pos-destete (2/2)

Vacunación en reproductoras

La diarrea neonatal por E. coli se puede prevenir a través de la inmunidad calostral que conseguiremos mediante la vacunación de las cerdas gestantes, sin embargo, la inmunidad inducida por estas vacunas desaparece después del destete. Las vacunas comerciales disponibles son bacterinas inactivadas, subunidades fimbriales purificadas e incluso algunas contienen enterotoxinas LT para administración en forma parenteral.

Foto 1: Diarrea neonatal causada por E. Coli. (Cortesía Dr Hector Patullo)

El primer contacto de la nulípara gestante con la vacuna debería separarse en dos dosis para estimular una mayor respuesta inmune. En cerdas multíparas la vacunación se recomienda dos semanas antes del parto. La inmunización pasiva a través de anticuerpos calostrales protege a los lechones de la aparición de diarrea por ETEC hasta el destete. El éxito de los planes de vacunación reside en el uso de vacunas que contengan antígenos fimbriales específicos de cada granja. Para tal fin, la genotipificación de los aislamientos de ETEC obtenidos para cada caso en particular podría ser de gran beneficio. Además, es necesario contar con un buen manejo del encalostrado de los lechones.

Foto 2: Cultivos diferenciales para el diagnóstico de E. Coli.

Vacunación en lechones

Una vez desaparecida la inmunidad calostral se necesita el desarrollo de una respuesta activa de la mucosa con la producción local de IgA anti F4 y/o F18 para la protección post-destete. El desarrollo de inmunidad activa se puede lograr a través del uso de vacunas de subunidad, vacunas vivas, vacunas muertas, o vacunas recombinantes administradas en forma oral o parenteral a los lechones.

Foto 3: Diarrea post-destete causada por E. Coli. (Cortesía Dr Hector Patullo)

Vacunas orales

Vacunas de subunidad

Se ha demostrado que la fimbria F4 purificada -más específicamente su porción ac- es un potente inmunógeno, induce buenos niveles de inmunidad sistémica y altos niveles de inmunidad de mucosa, previniendo así la adhesión y colonización bacteriana. El momento de aplicación de esta vacuna en lechones es crucial ya que los cerdos necesitan haber expresado los receptores fimbriales intestinales (F4R) que permiten la adhesión bacteriana(Van den Broeck et al., 1999). Estos receptores permiten que E. coli produzca enfermedad pero a su vez su presencia también es necesaria para la inducción de inmunidad. Estudios experimentales han demostrado la inmunización oral utilizando plantas transgénicas que contienen factor de adhesión fimbrial F4, así como la subunidad mayor FaeG, otro potente inductor de inmunidad de mucosa de E. coli, con muy buenos resultados en lechones (Joensuu et al. 2006).

Por otro lado, no se ha podido demostrar que la vacunación oral con fimbria F18 purificada pueda inducir buena inmunidad de mucosa en cerdos. Esta diferencia en inmunidad conferida entre vacunas que contienenlas fimbrias F4 o F18, se debe a la diferencia estructural entre ambas fimbrias. La adhesión a través de F18 se debe a la presencia de una subunidad menor FedF, mientras que para F4 se debe a la subunidad FedG la cual está presente en numerosas copias por fimbria (Bakker et al., 1992).

Vacunas atenuadas

Otro tipo de vacunas contra ETEC son las vacunas atenuadas y las vacunas vivas avirulentas. Las cepas vacunales se adhieren a la mucosa intestinal induciendo inmunidad local y adhiriéndose a receptores intestinales previniendo así la adhesión de los ETEC patogénicos. Vacunas vivas atenuadas con la porción F4ac han demostrado una buena inducción de inmunidad de mucosa, sin embargo, no han podido demostrar su eficacia clínica frente a la infección con ETECF4⁺ (Bozic et al.2002).Actualmente se está utilizando en Canadá, Brasil y UE una vacuna avirulenta que expresa la fimbria F4, pero no produce enterotoxinas. Se ha demostrado que esta vacuna disminuye la colonización, así como la duración y severidad de la diarrea en desafíos de campo con cepas ETEC F4⁺. Esta vacuna se puede administrar en agua de bebida y se recomienda en animales de más de 17 días de edad. Otro tipo de vacuna viva con buenos resultados en cerdos lactantes contiene la fimbria F18ac. Esta vacuna no ha demostrado prevenir la adhesión fimbrial pero sí la reducción de los signos clínicos por la inducción de IgA locales y la reducción en la excreción bacteriana en la heces. Las posibles limitaciones del uso de vacunas vivas avirulentas son la falta de protección cruzada contra otras cepas ETECF18 y la potencial reversión a cepas patógenas.

La administración oral de antígenos encapsulados es otra alternativa que se ha estudiado para inducir inmunidad de mucosa en cerdos lactantes. Esta estrategia podría prevenir la neutralización por parte de los anticuerpos maternales o la degradación de los antígenos vacunales durante su paso a través del tracto gastrointestinal. Estudios basados en la encapsulación de cepas ETEC F18⁺ y factores fimbriales F18 han mostrado resultados variables cuando fueron administrados en forma oral a cerdos lactantes (Bertschinger et al., 2000). La encapsulación de fimbrias F4 demostró una reducción de los signos clínicos y la excreción bacteriana en las heces cuando se comparó con la administración de antígenos F4 en suspensión. Sin embargo, no se ha podido reducir la colonización con cepas ETECF4⁺ (Calinescu et al., 2005).

Vacunas parenterales

Una estrategia propuesta para la vacunación de lechones lactantes en presencia de anticuerpos calostrales es la vacunación parenteral. Para tal fin vacunas muertas o bacterinas administradas durante el periodo de lactancia podrían inducir una respuesta inmune sistémica más potente, en vez de una respuesta de mucosa como la inducida por las vacunas de administración oral (Bozicet al.2002). Vacunas basadas en cepas ETEC F4⁺ muertas con tratamiento por formol han demostrado buenos resultados con una escasa repuesta intestinal ante la infección de cepas virulentas de ETEC F4⁺. Otro sistema de vacunación propuesto es la vacunación parenteral antes del destete basada en la administración de fimbria F4, la cual induce buenos niveles sistémicos de IgA. Trabajos experimentales con cepas ETEC F4⁺ genéticamente modificadas que expresan una proteína recombinante con los antígenos FaeG-FedF-LT₁₉₂A2: B han demostrado una buena producción de IgA sistémica inhibiendo la adhesión de cepas ETEC F4⁺ y F18⁺, previniendo la aparición de diarrea clínica en lechones después de la infección con cepas ETEC F4⁺ (Ruan et al.,2011).

Conclusiones

Los programas de vacunación para prevenir la diarrea neonatal y post-destete en cerdos se deben establecer en cada granja. Alcanzar buenos niveles de inmunidad calostral a través de planes de vacunación de las cerdas reproductoras es el primer paso para prevenir la diarrea neonatal. Este primer esquema debería ser complementado por inducción de inmunización activa, en el pre o post-destete para prevenir la diarrea post-destete.