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Vacunas y evolución de PCV2

Diferentes variantes de PCV2 circulan en explotaciones porcinas comerciales. ¿Cómo puede afectar la inmunidad inducida por la vacuna a la evolución de PCV2?

Viernes 21 noviembre 2014 (hace 2 años 11 días)
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Económicamente, el circovirus porcino tipo 2 (PCV2) es uno de los virus más importantes que afectan a los cerdos. Da lugar a varias enfermedades llamadas, en su conjunto, enfermedades asociadas al circovirus porcino (PCVD). La primera vacuna frente a PCV2 se comercializó en 2004 y, hoy en día, la mayor parte de cerdos se vacunan. En España, el segundo productor porcino más importante en la UE, hasta el 80% de sus 24 millones de cerdos están vacunados. En Norteamérica la cobertura es aún mayor.

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Últimamente nuestro grupo de investigación se ha interesado en cómo la inmunidad inducida por la vacuna puede afectar a la evolución del PCV2. De hecho, resultados publicados recientemente muestran que, actualmente, en las explotaciones porcinas comerciales están circulando diferentes variantes de PCV2 (Kekarainen et al., 2014). Parte de la variabilidad se ha descubierto en diferentes frecuencias y posiciones genómicas de PCV2 entre granjas vacunadas y no vacunadas. Además, muchos cambios de aminoácidos se han localizado en regiones epitópicas, importantes en la activación del sistema inmune, y previamente identificadas por métodos experimentales. En este estudio se aplicó la secuenciación de nueva generación (NGS, por sus siglas en inglés) sobre PCV2, lo que permitió identificar variantes de baja frecuencia. Estas variantes de baja frecuencia no se pueden detectar con los métodos de secuenciación tradicionales, pero pueden jugar un papel relevante en la infección y transmisión del virus y, todavía más importante, en su evolución. La ventaja de la técnica de NGS es la gran cantidad de datos obtenidos. Posteriores análisis bioinformáticos permiten estudios detallados sobre poblaciones virales a nivel de todo el genoma. Estas tecnologías han sido ya aplicadas para comprender mejor la evolución viral en respuesta a la inmunidad y resistencia a fármacos (Grad et al, 2014; Ortega-Prieto et al, 2013; Tsibris et al, 2009).

Entonces, ¿porqué es interesante estudiar la posible evolución causada por la vacuna en el PCV2? Las características de PCV2 que lo hacen adecuado son:

  1. PCV2 gana diversidad genética mediante la acumulación de mutaciones puntuales y a través de la recombinación. De hecho, la tasa de evolución de PCV2 es mayor de la esperada para un virus ADN (1,2x10−3 sustituciones/sitio/año), pareciéndose a la de los virus ARN (Firth et al., 2009).
  2. Datos históricos muestran que el dominio del genotipo de PCV2 es fluctuante. En base a la variación genética de los genes de su cápside, los PCV2s se dividen en tres grupos principales designados como genotipos de PCV2 a, b y c (Segalés et al., 2008). En todo el mundo se ha descrito el cambio en la prevalencia del genotipo PCV2a por PCV2b, que coincidió con la aparición de brotes muy graves de la enfermedad (Carman et al., 2006; Cortey et al., 2011; Cheung et al., 2007). Aunque los datos epidemiológicos no demuestran que los brotes epidémicos estén causados por cepas PCV2b, su coincidencia en el tiempo y en el espacio señala que el cambio de la prevalencia del genotipo forma parte del rompecabezas de la evolución de la enfermedad (Segalés et al., 2013). No está claro por qué se produjo este cambio ya que no se evidencia una diferencia en la patogenicidad de PCV2a y PCV2b (Opriessnig et al., 2008).

Estructura de PCV2

Estructura del virus de PCV2. Representación de la superficie de toda la cápside de PCV2, proyectada a lo largo de un eje triple icosaédrico. El corte transversal triangular corresponde a un capsómero trimérico de proteínas de la capa (inferior derecha) para ilustrar el contexto biológico real del virión. Protein Data Bank ID: 3R0R.

  1. Recientemente, se han identificado nuevas variantes genéticas de PCV2, cosa que aumenta el interés por vigilar de cerca la posible aparición de cepas de PCV2 diferentes (Opriessnig et al., 2013). De hecho, en China se demostró que una variante de PCV2b parecía ser más virulenta en cerdos (Guo et al., 2012). En realidad, ni siquiera se sabe si hay otros genotipos, aún desconocidos, que puedan estar circulando.
  2. Las vacunas contra PCV2 son muy usadas en los principales países productores de cerdos. Sin embargo, ninguna de las vacunas actuales produce una inmunidad esterilizante. Por lo tanto, aunque los animales están protegidos de la enfermedad pueden infectarse por PCV2 en la mayoría de las granjas. Este tipo de vacunas, y las características moleculares de PCV2, crean una situación favorable para la selección de variantes virales in vivo. En algunos casos, algunas variantes mutantes podrían propagarse y escapar al reconocimiento inmunológico suministrado por la vacunación.
  3. Nuestros resultados anteriores señalan que las poblaciones de PCV2 que circulan en las granjas son variables y esta diversidad es distinta en las poblaciones virales que infectan a los animales de granjas vacunadas y no vacunadas (Kekarainen et al., 2014).

A pesar de que las vacunas de PCV2 muestran altos niveles de eficacia y un excelente retorno de la inversión (Playa y Meng, 2012), no debemos olvidar la variabilidad y la evolución del virus mientras éste persista en poblaciones de cerdos vacunados.

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