En el marco del aviFORUM-PUESTA 2022, Blanca Lupiani, Ph.D., Catedrática, Departamento de Patobiología Veterinaria, Facultad de Medicina Veterinaria y Ciencias Biomédicas, Texas A&M University ofrece a los asistentes una ponencia bajo el título «Actualización de los diferentes tipos de vacunas recombinantes en puesta»
La avicultura es una de las industrias ganaderas de más rápido crecimiento y contribuye significativamente a la seguridad alimentaria mundial y al alivio de la pobreza. Aunque se espera que la producción avícola crezca un 24 % en la próxima década, este crecimiento solo puede ser posible si las pérdidas por enfermedades infecciosas se controlan con éxito mediante bioseguridad y vacunas eficaces.
Las vacunas muertas y vivas modificadas convencionales han evitado con éxito las pérdidas causadas por la mayoría de las enfermedades avícolas. Sin embargo, tienen muchas limitaciones y, recientemente, las vacunas recombinantes se han convertido en una nueva herramienta importante para proteger a las aves de corral contra patógenos importantes.
En la actualidad, los dos vectores más utilizados para las vacunas avícolas recombinantes son el herpesvirus del pavo (rHVT) y un virus atenuado de la viruela aviar (rFPV).
Ventajas vacunas avícolas recombinantes
Las vacunas rHVT y rFPV tienen claras ventajas sobre las vacunas vivas modificadas convencionales para aves de corral:
- no producen reacciones posteriores a la vacunación,
- son fenotípicamente estables,
- no vuelven a la virulencia,
- no se transmiten horizontalmente y,
- en la mayoría de los casos, no son neutralizadas por anticuerpos maternales.
- Además, estas vacunas recombinantes se pueden administrar convenientemente en el criadero mediante inyección subcutánea al día de edad y/o en el huevo.
Sin embargo, antes de que se autoricen las vacunas basadas en vectores virales, se necesita una evaluación de la seguridad, la eficacia, la inmunogenicidad y la estabilidad genética y fenotípica de la vacuna.
Los vectores virales HVT y FPV tienen grandes genomas de ADN de doble cadena que pueden acomodar casetes de expresión con genes que codifican proteínas virales inmunogénicas de otros virus.
- Las vacunas rHVT y rFPV se generan mediante recombinación homóloga convencional en células infectadas por virus, cósmidos superpuesto o mutagénesis de cromosomas artificiales bacterianos, lo que da como resultado la inserción del casete de expresión en regiones no esenciales de los genomas de los vectores.
- Mientras que en las vacunas vectorizadas con FPV, la expresión del gen del otro virus está controlada por un promotor específico del poxvirus, en HVT, la expresión del gen del otro virus está controlada por distintos tipos de promotores eucariotas (Figura 1).
Figura 1: Representación esquemática de vacunas recombinantes del herpesvirus de pavo (HVT) y del virus de la viruela aviar (FPV).
Varias proteínas inmunogénicas de importantes enfermedades virales de las aves de corral se han expresado con éxito en vectores HVT y FPV:
- VP2 (proteína viral 2), la principal proteína estructural del virus de la enfermedad infecciosa de la bursitis (IBDV) que induce anticuerpos neutralizantes;
- F (glucoproteína de fusión) del virus de la enfermedad de Newcastle (NDV) que induce anticuerpos neutralizantes del virus;
- gB, gD y gI (glucoproteínas) del virus de la laringotraqueítis infecciosa (ILTV), proteínas inmunogénicas que inducen respuestas inmunitarias humorales y mediadas por células, y;
- HA (hemaglutinina), el principal antígeno inmunogénico del virus de la influenza aviar (AIV), que induce anticuerpos neutralizantes y media la protección contra los signos clínicos y la mortalidad.
Las vacunas de vector HVT de primera generación contienen genes de un solo patógeno y protegen contra la enfermedad de Marek y la otra enfermedad.
- Dado que los pollos están expuestos a múltiples patógenos a una edad temprana, se intentaron administrar múltiples vacunas de vectores con un solo inserto simultáneamente.
- Esta resultó no ser una opción viable debido a la interferencia de la vacuna, lo que llevó a una protección comprometida contra una o más de las enfermedades y como consecuencia un control deficiente de las coinfecciones.
- Entre ellos, la interferencia más grave se observa para la protección de ILT cuando rHVT-ILT se administró simultáneamente con otras vacunas vectorizadas de HVT.
Datos de nuestro laboratorio también mostraron interferencia entre rHVT-IBD y rHVT-NDV cuando se administraron simultáneamente. Por otro lado, no se detectó ninguna interferencia significativa en la protección contra AI o ND cuando se administraron conjuntamente las vacunas rHVT-AI y rHVT-ND.
Además, la combinación de vacunas de vector rHVT con vacunas HVT convencionales también tuvo un efecto negativo en la protección contra ND, ILT, AI y IBD pero no contra la enfermedad de Marek (MD).
Para evitar la interferencia de protección, se ha desarrollado una nueva generación de vacunas de vector HVT que llevan genes de dos patógenos virales.
Los avances recientes en la tecnología de ingeniería genética (CRISPR/Cas9) permiten aumentar la cantidad de genes que se pueden insertar en HVT y FPV. Actualmente, investigadores están evaluando la estabilidad, seguridad y eficacia de las vacunas de vector HVT con casetes de expresión de tres virus.
A pesar de las ventajas de usar vacunas vectorizadas HVT y FPV para controlar importantes enfermedades avícolas, es necesario evaluar más a fondo varios problemas que podrían afectar la protección inducida por estas vacunas para optimizar su eficacia.
Entre ellos se encuentra una mejor comprensión del inicio de la inmunidad, mejorando la inmunidad de la mucosa contra los virus respiratorios y la posterior eliminación del virus, la posible interferencia de los anticuerpos maternos, el uso de inmunomoduladores para mejorar la protección y la interferencia con otras vacunas no vectoriales.
Además, con el fin de mejorar la protección contra las cepas muy virulentas de MDV, la generación de vacunas de vector recombinante rMDV-1 (Rispens u otros) o rMDV-2 (SB-1) que podrían administrarse conjuntamente con vacunas de rHVT debe ser considerada.
La prevención es el medio más eficaz para controlar infecciones virales.
La protección contra múltiples enfermedades con una vacuna vectorizada multivalente (one sola injección) no sólo acelera los procesos de vacunación y reduce el costo de producción, sino que también mejora el bienestar de las aves al reducir el estrés asociado con la manipulación y las inyecciones múltiples.
Los avances recientes en las tecnologías de ingeniería genética, que han ampliado nuestra capacidad para generar vacunas de vectores multivalentes de manera más eficiente, facilitarán los avances en el desarrollo de vacunas y el éxito de la industria avícola.