Avances del proyecto internacional imditbap para mejorar el diagnóstico inmunológico de la tuberculosis caprina

La erradicación de la tuberculosis (TB) representa un reto importante para la sanidad animal y la salud pública en todo el mundo, siendo el ganado caprino uno de los principales reservorios de TB zoonósica (TBz) —la infección en humanos con un origen animal— que es especialmente prevalente en países de renta media y baja (Macedo Couto et al., 2019).

Incluso en países como España se han descrito casos de transmisión de TBz desde el ganado caprino en los últimos años (Martínez-Lirola et al., 2023; Pérez De Val et al., 2025).

Además del riesgo que supone la TB para la salud pública, su presencia en el ganado caprino también conlleva importantes repercusiones en la sanidad y bienestar animal y otras de carácter económico.

En España, no existe un programa de erradicación de TB en el ganado caprino a nivel nacional y el control y vigilancia de esta infección en las cabras únicamente es obligatorio en aquellos rebaños que mantengan relación epidemiológica con bovinos o en el caso de movimiento intracomunitario.

No obstante, son muchas las comunidades autónomas que han implementado programas regionales de erradicación de TB obligatorios o voluntarios (Bezos et al., 2014; MAPA, 2024).

Estos programas se basan fundamentalmente en una estrategia de diagnóstico y sacrificio de las cabras positivas a las técnicas diagnósticas oficiales (pruebas inmunológicas de base celular):

Principalmente, la intradermotuberculinización simple y comparada (IDTBs e IDTBc, respectivamente) (Bezos et al., 2012; Roy et al., 2020). En ciertas circunstancias, la prueba de detección de interferón-gamma (IGRA) (Bezos et al., 2012; Roy et al., 2020)

Estas técnicas presentan limitaciones en términos de su sensibilidad y especificidad en determinados contextos epidemiológicos debido, entre otros factores, a la composición y calidad de las tuberculinas o derivados proteicos purificados (PPDs) empleadas como reactivos (Good & Duignan, 2011; Schiller et al., 2010).

PROYECTO INTERNACIONAL imdiTBap: EN BUSCA DE NUEVAS HERRAMIENTAS DIAGNÓSTICAS DE TB

Algunos de los antígenos de la PPD bovina (PPDb) se encuentran presentes en micobacterias ambientales no causantes de la TB, como es el caso de Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis, agente causal de la paratuberculosis (PTB) y cuya infección o vacunación puede llevar a la aparición de interferencias en el diagnóstico de la TB (Fernández-Veiga et al., 2023; InfantesLorenzo et al., 2017).

Es fundamental desarrollar y evaluar nuevos antígenos inmunógenos y específicos de micobacterias causantes de la TB, que pueden ser:

Sintéticos como la proteína de fusión DST-F (Jones et al., 2022).

Obtenidos mediante técnicas de inmunopurificación, como el complejo proteico P22 obtenida a partir de la PPDb (Infantes-Lorenzo et al., 2017).

El proyecto “Improving the diagnosis of tuberculosis in domestic ruminants through the use of new antigens and test platforms” (imdiTBap) tiene, entre otros objetivos, la generación de datos a gran escala sobre el rendimiento de los antígenos DST-F y P22 en las técnicas diagnósticas de la TB en diferentes especies de rumiantes domésticos (bovinos, caprinos y búfalos) para dilucidar si pueden postularse como alternativas reales a las PPDs en el contexto de un programa de erradicación.

Este proyecto, iniciado a mediados de 2023 y de tres años de duración, cuenta con la participación de reconocidos grupos de investigación de España, Irlanda, Italia, Reino Unido y Turquía.

VISAVET-UCM es el coordinador y uno de los grupos encargados de evaluar el rendimiento de DST-F y P22 en la IDTB e IGRA en rumiantes domésticos en condiciones de campo.

Hasta la fecha se han realizado en torno a 5.000 análisis en piel y sangre, entre los que se incluyen los análisis de los estudios en las cabras.

Diseño de los estudios de campo en caprinos

Sensibilidad de DST-F y P22 Para la evaluación de la sensibilidad de estos reactivos se seleccionaron aleatoriamente 167 caprinos de dos explotaciones con historial de infección de TB confirmada mediante bacteriología.

Especificidad de DST-F y P22 Los análisis de especificidad se realizaron en 197 cabras procedentes de dos explotaciones con historial de negatividad a las pruebas diagnósticas oficiales (IDTBc) en el contexto del programa de erradicación de TB caprina de la región.

Todos los rebaños incluidos en el estudio tenían implementado un programa vacunal frente a la PTB y en todos ellos se confirmó la presencia de PTB a partir de muestras ambientales tomadas con esponjas húmedas (Genetic PCR Solutions, Orihuela, España) sobre diferentes superficies de la explotación.

Los animales fueron sometidos a la prueba de la IDTBs, IDTBc y una intradermorreacción (IDR) con DST-F (IDRDST-F) y P22 (IDR-P22).

De forma adicional, se tomaron muestras de sangre para una posterior estimulación con las PPDs tradicionales, DST-F y P22 y realizar la técnica del IGRA con dos kits comerciales: Bovigam (ThermoFisher Scientific, Waltham, EEUU) e ID Screen Ruminant IFN-g (Innovative Diagnostics, Grabels, France).

Los criterios de interpretación para las diferentes pruebas intradérmicas (IDTBs, IDTBc e IDR) y la técnica de IGRA empleando los dos kits diagnósticos vienen descritos en la Tabla 1. Las diferencias entre el número de reactores a las diferentes técnicas del estudio fueron analizadas mediante el test Q de Cochran y se consideró un valor p de 0,05 como estadísticamente significativo.

Principales resultados y discusión

 RESULTADOS DE LAS PRUEBAS INTRADÉRMICAS 

Sensibilidad de PPDs, DST-F y P22

En las pruebas intradérmicas en los rebaños infectados, se observó un mayor porcentaje de reactores a la IDTBs con respecto al resto de técnicas al aplicar un criterio estándar (32,3 %) (con diferencias significativas en algunas comparaciones; Tabla 1 y Gráfica 1A) y severo (35,9 %).

El mayor porcentaje de animales positivos en la prueba intradérmica se observó al aplicar un criterio extrasevero recomendado para el DST-F (46,1 %) en los rebaños infectados, que fue significativamente mayor con respecto al resto de técnicas (Gráfica 1A), aunque estuvo relacionado con una disminución significativa de la especificidad en los rebaños libres (Gráfica 1B)

Especificidad de PPDs, DST-F y P22

En los rebaños no infectados se observó un porcentaje significativamente menor de positivos en la IDR-DST-F (1,0% y 1,5%), IDR-P22 (1,0% y 2,5%) e IDTBc (0,0% para ambos casos) con respecto a la IDTBs (10,1% y 19,7%; p < 0,001) al aplicar criterios estándar y severos respectivamente, demostrando así una mayor especificidad de estas técnicas (Tabla 1 y Gráfica 1B).

Sin embargo, no se puede descartar un impacto de la vacunación de PTB, especialmente en los resultados de especificidad de la IDTBs en los rebaños libres de TB (Roy et al., 2018; Middleton et al., 2021).

 RESULTADOS IGRA 

Sensibilidad de PPDb, DST-F y P22

En lo que respecta a los resultados de IGRA en los rebaños infectados de TB, al emplear el kit Bovigam el porcentaje de cabras positivas fue mayor cuando se analizaron muestras estimuladas con P22 (18,0%) en comparación con la PPDb (13,8%; p > 0,05) y significativamente mayor con respecto al DST-F (12,6%; p < 0,05) (Tabla 1 y Gráfica 2A).

Especificidad de PPDb DST-F y P22

Cuando se empleó el kit ID Screen en los rebaños infectados, no se observaron diferencias significativas (p > 0,05) en el porcentaje de positivos al estimular con PPDb (22,8%), DST-F (19,2%) o P22 (21,6%).

De forma similar, en los rebaños libres no se observaron diferencias significativas en el porcentaje de reactores observado al analizar muestras estimuladas con PPDb, DST-F o P22, independientemente del kit empleado (Tabla 1 y Gráfica 2B).

 RESULTADOS VS PPDs TRADICIONALES 

La reactividad observada empleando PPDb y el resto de antígenos experimentales en las técnicas in vitro evaluadas en este estudio, tanto en rebaños infectados como especialmente en los libres, fue bastante similar (o al menos más parecida de lo esperado), hallazgo que se suma a la variedad de resultados publicados previamente a este respecto (Arrieta-Villegas et al., 2020; Middleton et al., 2021).

Son necesarios análisis más en profundidad para esclarecer las posibles causas de estos resultados, incluyendo el posible efecto derivado de la potencia biológica del lote de PPDb utilizado en los estudios de campo (Echevarría et al., 2024; Good et al., 2011) o del empleado para la obtención de la P22 mediante inmunopurificación.

En este sentido, es importante remarcar que DST-F es un producto sintético, cuya composición es perfectamente conocida y cuantificable, siendo más compleja de determinar en el caso de las PPDs.

Dicha composición está relacionada con la propia actividad biológica de las PPDs, que es difícil de evaluar con precisión en los modelos animales y que puede verse afectada por la metodología de producción, variando entre fabricantes.

CONCLUSIONES

Los resultados preliminares de los estudios de campo en ganado caprino sugieren que el empleo de los antígenos DST-F y P22 en la prueba intradérmica podría ofrecer un mejor balance entre sensibilidad y especificidad en comparación al empleo de PPDs, especialmente con la IDTBs y en determinados contextos epidemiológicos.

Sin embargo, a pesar de que el punto de corte extra-severo de 2 mm recomendado por el desarrollador para la IDR-DST-F puede mejorar la sensibilidad de la IDTBs, este parece originar una pérdida de especificidad muy elevada en rebaños libres de TB.

Respecto al IGRA, el uso de P22 mejoró la sensibilidad obtenida con PPDb al emplear el kit Bovigam sin un detrimento significativo en la especificidad.

Los reactivos PPDb, DST-F y P22 mostraron un rendimiento similar en términos de sensibilidad y especificidad al emplear el kit ID Screen.

No obstante, aún quedan análisis por realizar hasta el final del proyecto, incluidos los realizados en otros países y en ganado bovino y búfalos, que permitirán confirmar estos hallazgos

Agradecimientos Esta investigación ha sido posible gracias a la financiación de ICRAD, una red ERA-NET cofinanciada por el programa de investigación e innovación Horizon 2020 de la Unión Europea (https://ec.europa.eu/ programmes/horizon2020/en) en virtud del acuerdo de subvención nº862605, y el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades de España (MCIN/AEI/10.13039/501100011033) a través del proyecto “Improving the diagnosis of tuberculosis in domestic ruminants through the use of new antigens and test platforms” (referencia PCI2023- 143368), y el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación de España.

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BIBLIOGRAFÍA
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Martínez-Lirola, M., Herranz, M., Buenestado Serrano, S., Rodríguez-Grande, C., Dominguez Inarra, E., Garrido-Cárdenas, J. A., Correa Ruiz, A. M., Bermúdez, M. P., Causse Del Río, M., González Galán, V., Liró Armenteros, J., Viudez Martínez, J. M., VallejoGodoy, S., Esteban García, A. B., Cabezas Fernández, M. T., Muñoz, P., Pérez Lago, L., & García De Viedma, D. (2023). A One Health approach revealed the long-term role of Mycobacterium caprae as the hidden cause of human tuberculosis in a region of Spain, 2003 to 2022. Eurosurveillance, 28(12). https://doi.org/10.2807/1560-917.ES.2023.28.12.2200852

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