11 Jul 2022

Nueva prueba para diferenciar bovinos vacunados e infectados de tuberculosis

La vacunación para combatir la tuberculosis ya no está limitada por la incapacidad de distinguir animales vacunados de infectados

Hasta la fecha, la prueba cutánea de la tuberculina tradicional, mostraba un resultado positivo en aquellas vacas que tenían la enfermedad, pero también daba positivo en aquellas que no la tenían, porque estaban vacunadas contra dicha enfermedad.

Esta incapacidad para diferenciar a los animales infectados con Mycobacterium bovis de animales vacunados dificultaba el despliegue de la vacunación como medida de control. Gracias a este nuevo test se podrán distinguir entre estos dos grupos (vacunados y positivos) y todo ello facilitará la instauración de programas de vacunación que podrán reducir de manera considerable la transmisión de esta enfermedad infecciosa bacteriana entre el rebaño y los humanos.

 

Nueva prueba rápida diferencia bovinos vacunados e infectados de tuberculosis

Hasta hoy, el uso de la vacunación para combatir la tuberculosis se veía limitada por la incapacidad de distinguir animales vacunados de infectados.

La tuberculosis bovina (TBb) es una de las principales enfermedades infecciosas del ganado con graves implicaciones para el bienestar animal, el comercio y la economía. Mycobacterium bovis, el agente causante de la TBb en el ganado, pertenece al complejo Mycobacterium tuberculosis (MTBC).

 

“La tuberculosis mata a más personas a nivel mundial que cualquier otra enfermedad infecciosa. De hecho, tres personas mueren cada minuto de la enfermedad (…) Lo que es menos conocido es que el ganado, en muchos países poco desarrollados o en desarrollo, no solo está infectado y sufre la enfermedad, sino que también representa importantes reservorios para la transmisión de la enfermedad a los humanos a través del consumo de leche o productos lácteos no pasteurizados y la convivencia con animales infectados”-Vivek Kapur, profesor de microbiología y enfermedades infecciosas y presidente distinguido en Salud Global, Penn State.

De forma individual, la TBb es una enfermedad crónica, habitualmente subclínica, resultado de la formación de “tubérculos” microscópicos o macroscópicos característicos que son generalmente pulmonares (pulmones y ganglios linfáticos asociados) o, más ocasionalmente, extrapulmonares (intestino, hígado, bazo, etc.).

En el caso de la TB humana, la transmisión entre los rebaños de ganado ocurre con seguridad a través de la ruta del aerosol (a través de la TB pulmonar). Las valoraciones mundiales muestran que alrededor de 50 millones de bovinos están infectados y que la pérdida económica anual sufrida es de 3.000 millones de dólares.

Diagnóstico ante-mortem

El diagnóstico ante-mortem de TBb se basa en la prueba cutánea de la tuberculina. Esta prueba consiste en medir la reacción de hipersensibilidad de tipo retardado en el sitio de administración de la tuberculina bovina, generalmente en la región cervical. Esta estimación comparativa permite diferenciar entre el ganado sensibilizado por micobacterias ambientales y el ganado infectado con M. bovis. El grosor de la piel en el lugar de la inyección se controla y contrasta 72 horas después de la inoculación. En rebaños de ganado con identificación repetida de reactores de TBb, los animales que presentan un aumento del grosor se definen como reactores de TBb.

La prueba cutánea es la más utilizada, pero está sujeta a influencias del operador, coinfecciones, etc., lo que compromete la sensibilidad y la especificidad.

El ensayo de liberación de interferón gamma (IGRA), por el contrario, permite una detección comparativamente temprana después de la infección por M. bovis, pero requiere un equipo de laboratorio sofisticado y que la sangre se procese dentro de las 8 horas posteriores al muestreo, lo que lo hace menos ajustable en entornos lejanos.

Además, la eficiencia de la vacunación en el ganado bovino para prevenir enfermedades graves/lesiones del tejido granulomatoso está bien descrita en estudios experimentales y la eficacia protectora, aunque variable, se ha demostrado en ensayos de campo.

Pero el gran desafío en la aplicación de la vacunación como medida de control para la enfermedad, es la sensibilización de los animales vacunados, que luego dan positivo tanto en la prueba dérmica como en IGRA. Esta incapacidad para diferenciar a los animales infectados con M. bovis de animales vacunados hace más difícil que la vacunación sea una medida de control.

Por ese motivo, un grupo de investigadores internacionales han propuesto un perfil completo de biomarcadores basados en proteínas del hospedador detectables en suero o sobrenadantes de sangre completa que puedan diferenciar animales con respecto a la infección y el estado de vacunación, y que sería útil para mejorar la sensibilidad y especificidad diagnósticas para el control de la tuberculosis bovina.

Dichos investigadores crearon sus pruebas apuntando a proteínas específicas, previamente identificadas por científicos de Dinamarca y el Reino Unido, que faltan o no son secretadas por la cepa de la vacuna ampliamente utilizada, llamada BCG. La capacidad de expresar estas proteínas se perdió cuando la bacteria se adaptó para su uso como vacuna hace ya más de 100 años. Al indicar la presencia o auscencia de reactividad a estas proteínas “ausentes”, las nuevas pruebas pueden distinguir entre un animal infectado con la forma natural de la enfermedad y uno que ha sido vacunado.

ANIMALES VACUNADOS E INFECTADOS

En el estudio se analizan nueve proteínas del hospedador en animales: sin tratamiento previo con TBb, vacunados, vacunados y expuestos a M. bovis, y expuestos a M. bovis, con el fin de discriminar entre estos grupos y mostrar que las evaluaciones múltiples pueden proporcionar sensibilidad y especificidad adicionales.

Los autores comprobaron que, aunque las concentraciones séricas de la mayoría de las proteínas eran bajas, se encontró que los marcadores proinflamatorios, IL-2, CXCL-9, IP-10 y CCL4, además de IFNγ, estaban significativamente elevados en sangre completa estimulada con tuberculina bovina.

La evaluación adicional de estas moléculas en animales vacunados, con o sin exposición posterior a M. bovis, reveló que la IL-2 e IP-10 específicas, además de IFNγ, podrían discriminar a los vacunados y los no vacunados, de los expuestos a M. bovis.

“Estas proteínas, junto con CCL4, mostraron potencial para permitir la diferenciación de animales infectados y de animales vacunados”. Esto proporciona una prueba para utilizar múltiples biomarcadores para discriminar animales con respecto a la infección por M. bovis o el estado de vacunación.

En conclusión, “nuestros datos brindan evidencia de que el análisis múltiplex es una promesa significativa para la diferenciación de animales vacunados e infectados, y justifica un estudio adicional para desarrollar pruebas rápidas y fáciles de usar para el diagnóstico sensible y específico de la TB bovina”.

 

“Además de ser económicas y fáciles de fabricar y de estandarizar el control de calidad, las nuevas pruebas permiten una diferenciación fiable entre animales infectados y vacunados, que es una de las limitaciones más importantes del método actual.”-Sreenidhi Srinivasan, estudiante graduado en biociencias moleculares, celulares e integradoras en Penn State.

 

 





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