Estudio de eficacia de autovacunas inactivadas por calor en cabras

Investigar la eficacia de autovacunas inactivadas por calor en cabras desafiadas experimentalmente por Mycobacterium capra

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• El objetivo del estudio fue evaluar la eficacia de una vacuna con Mycobacterium caprae inactivado por calor (HIMC) en cabras desafiadas experimentalmente con la misma cepa de M. caprae.
• Se dividieron 21 cabras en tres grupos de siete: vacunadas con Mycobacterium bovis inactivado por calor (HIMB), con HIMC y no vacunadas.

Se recogieron muestras de sangre para ensayos inmunológicos y se registraron los signos clínicos durante todo el experimento. Todas las cabras fueron eutanasiadas a las 9 semanas.

Se realizó un examen patológico macroscópico, un análisis de la patología pulmonar mediante tomografía computarizada y una cuantificación de la carga bacteriana en los ganglios linfáticos pulmonares mediante qPCR.

Sólo las cabras vacunadas con HIMC mostraron una reducción significativa del volumen de las lesiones pulmonares y de la carga de ADN micobacteriano en los ganglios linfáticos en comparación con los controles no vacunados. Ambos grupos vacunados mostraron también una reducción significativa de los demás parámetros patológicos, un mejor resultado clínico y una mayor proporción de células T de memoria central productoras de IFN-γ tras la vacunación.

Los resultados indicaron que la vacunación homóloga de cabras con HIMC indujo una mayor protección contra la exposición a M. caprae al reducir la patología pulmonar y la carga bacteriana en comparación con la vacuna heteróloga (HIMB).

La cabaña caprina en España era de aproximadamente 2,7 millones en 2020 FAOSTAT, consultado el 12/07/2022), siendo el segundo censo más importante de la Unión Europea después de Grecia. Los rebaños caprinos aún no están sometidos a un programa nacional de erradicación, salvo aquellos epidemiológicamente relacionados con el ganado bovino.

Se están estudiando enfoques alternativos para el control de la tuberculosis en el ganado, como la realización de pruebas y la segregación o la vacunación, cuando las estrategias estrictas de prueba y sacrificio son inviables por motivos logísticos, económicos o culturales.

Este estudio se concibió como una prueba de concepto de autovacuna para evaluar la eficacia de una vacuna de M. caprae inactivado por calor (HIMC), en cabras desafiadas experimentalmente con la misma cepa de M. caprae utilizada para preparar la vacuna, y para compararla con cabras vacunadas con una vacuna heteróloga previamente caracterizada basada en M. bovis inactivado por calor (HIMB).

Se detectó un ligero aumento de las respuestas de IFN-γ a PPD-B y P22 en el grupo vacunado con HIMC siete semanas después de la vacunación, aunque sin diferencias significativas en comparación con otros grupos.

Tras el desafío, los niveles medios de IFN-γ empezaron a aumentar en los tres grupos experimentales. En la semana 5, las respuestas IFN-γ específicas de PPD-B fueron significativamente mayores en los animales no vacunados en comparación con los grupos HIMC y HIMB.

En el mismo punto temporal, ambos grupos vacunados también mostraron respuestas IFN-γ específicas P22 inferiores en comparación con el grupo no vacunado, aunque sólo fueron estadísticamente significativas en el grupo vacunado con HIMB.

Ninguno de los animales vacunados mostró respuestas detectables de IFN-γ a E/C tras la vacunación. Tras el desafío, los grupos vacunados también mostraron respuestas IFN-γ específicas a E/C inferiores a las del grupo control, siendo estadísticamente significativas en las semanas 3 (P < 0,05) y 5 (P > 0,05 y P < 0,01 en los grupos HIMC y HIMB, respectivamente).

Las vacunas inactivadas contra micobacterias pueden adaptarse ad hoc a las condiciones de campo, generando autovacunas con las mismas cepas que circulan en el rebaño o en un área específica de brote. Este es el primer estudio de prueba de concepto para evaluar la eficacia de una autovacuna inactivada por calor contra la infección por M. caprae en cabras.

En la actualidad, existe un cierto grado de conocimiento sobre las vacunas candidatas inactivadas basadas en M. bovis (HIMB), que han demostrado proteger a las cabras frente a la TB en condiciones de laboratorio y de campo, así como al ganado vacuno, jabalíes, ciervos rojos, tejones y jabalíes.

HIMB representa una alternativa interesante a la vacuna BCG viva atenuada, ya que la logística de despliegue es más sencilla y no se requiere la supervivencia de la cepa. En el presente estudio, la patología macroscópica y los resultados bacteriológicos, así como el seguimiento clínico tras la provocación experimental con M. caprae, ratificaron que las vacunas inactivadas con MTBC conferían protección en comparación con los animales no vacunados.

Además, el grupo HIMC, vacunado con la cepa de M. caprae homóloga a la cepa de desafío (prueba de concepto de autovacuna), mostró una protección ligeramente mejor contra la tuberculosis pulmonar en comparación con el grupo vacunado con la vacuna heteróloga (HIMB), con un menor volumen de lesiones pulmonares y animales que mostraban un menor número de lóbulos pulmonares afectados.

Además, el grupo vacunado con HIMC presentó una carga de ADN bacteriano significativamente menor en el LN pulmonar, incluso teniendo en cuenta que uno de los animales vacunados con HIMC mostró una enorme cantidad de carga bacteriana (más de 106 UFC equivalentes, muy superior a la de cualquier cabra no vacunada). Este animal también mostró una extensión patológica muy elevada en comparación con el resto del grupo (siendo un valor atípico para todos los parámetros). Curiosamente, esta cabra no mostró respuestas inmunitarias detectables (ni a ELISA ni a IGRA) tras la vacunación. Aunque no se puede descartar una inadvertida administración incorrecta de la vacuna, este animal podría haber estado inmunocomprometido en el momento de la vacunación y, por lo tanto, no habría sido inmunizado correctamente.

Curiosamente, los grupos vacunados no sólo mostraron un menor volumen de lesiones pulmonares y mineralización pulmonar en comparación con el grupo de control, sino que también mostraron una menor proporción de volumen de mineralización dentro de las lesiones pulmonares, lo que sugiere que la patología pulmonar se encontraba en etapas de desarrollo más tempranas/más contenidas en comparación con los animales no vacunados según los criterios descritos previamente para el ganado infectado por M. bovis utilizando histopatología.

Este enfoque definió cuatro estadios de desarrollo del granuloma según diferentes parámetros como el grado de mineralización. Utilizando estos criterios, los bovinos vacunados con BCG o con regímenes de BCG-prime / refuerzo heterólogo también mostraron una menor proporción de lesiones pulmonares en estadios de desarrollo avanzados.