inmunología porcina, un reto imprescindible para los

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Abstract Resumen Inmunología porcina, un reto imprescindible para los nuevos protocolos de vacunación La inmunología es un área de investigación, desarrollo y transferencia esen- cial en sanidad y producción porcina. Aunque, como en todas las ciencias, su avance se centra en el estudio de los conceptos básicos de los meca- nismos de defensa del organismo frente a elementos extraños y agentes patógenos, los aspectos eminentemente aplicativos de la inmunología porcina para su utilización en la prevención, el control y la erradicación de enfermedades relevantes en la producción poseen un peso determinante en su desarrollo como ciencia, lo que no puede hacer olvidar la necesidad de profundizar en la investigación específica de la respuesta inmunitaria en el cerdo, por otro lado, en muchos aspectos, muy distintiva y poco conocida. Esta especie presenta una serie de diferencias morfológicas y funcionales propias, que comparten con otras pocas especies, aparentemente muy ale- jadas filogenéticamente (delfines, hipopótamos): ganglios linfáticos con estructura invertida (córtex/médula), ausencia casi completa de células en la linfa eferente y un elevado número de células linfoides circulantes. Por todo lo anterior, parece justificado dedicarle unas líneas a realizar una primera aproximación a la inmunidad en porcino. De la aceptación de este artículo dependerá que abordemos en profundidad los últimos avances y saberes en inmunidad del porcino. Palabras clave: Inmunología, porcino, vacunas. Santiago Vega García 1 , Fernando Fariñas Guerrero 2 , Rafael Jesús Astorga Márquez 3 . 1 Instituto de Ciencias Biomédicas, Facultad de Veterinaria, Universidad Cardenal Herrera- CEU, CEU Universities 2 Instituto de Inmunología Clínica y Enfermedades Infecciosas. Grupo YNMUN. 3 Departamento de Sanidad Animal. Facultad de Veterinaria. Universidad de Córdoba. Contacto con el autor: Santiago Vega Email: [email protected] Pig immunology, a key challenge for new vaccination protocols Immunology is an essential area of research, development and transfer in pig health and production. Although, as in all sciences, its progress focus- es on the study of the basic concepts of the body’s defence mechanisms against foreign elements and pathogenic agents, the eminently applicative aspects of pig immunology for its use in the prevention, control and erad- ication of diseases relevant to production have a determining weight in its development as a science, which cannot make us forget the need to deep- en specific research into the pig’s immune response, on the other hand, in many respects, very distinctive and little known. This species presents a series of morphological and functional differences, which it shares with a few other species, apparently very distant phylogenet- ically (dolphins, hippopotamuses): lymph nodes with an inverted structure (cortex/medulla), almost complete absence of cells in the efferent lymph and a high number of circulating lymphoid cells. For all these reasons, it seems justified to dedicate a few lines to a first approach to immunity in pigs. The acceptance of this article will determine whether we will be able to deal in depth with the latest advances and knowl- edge in pig immunity. Keywords: Immunology, swine, vaccines. 8 SUIS Nº 179 Jul/Ago 2021 ARTÍCULOS Published in IVIS with the permission of the editor

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Abstract Resumen

Inmunología porcina, un reto imprescindible para los nuevos protocolos de vacunación

La inmunología es un área de investigación, desarrollo y transferencia esen-cial en sanidad y producción porcina. Aunque, como en todas las ciencias, su avance se centra en el estudio de los conceptos básicos de los meca-nismos de defensa del organismo frente a elementos extraños y agentes patógenos, los aspectos eminentemente aplicativos de la inmunología porcina para su utilización en la prevención, el control y la erradicación de enfermedades relevantes en la producción poseen un peso determinante en su desarrollo como ciencia, lo que no puede hacer olvidar la necesidad de profundizar en la investigación específica de la respuesta inmunitaria en el cerdo, por otro lado, en muchos aspectos, muy distintiva y poco conocida.Esta especie presenta una serie de diferencias morfológicas y funcionales propias, que comparten con otras pocas especies, aparentemente muy ale-jadas filogenéticamente (delfines, hipopótamos): ganglios linfáticos con estructura invertida (córtex/médula), ausencia casi completa de células en la linfa eferente y un elevado número de células linfoides circulantes.Por todo lo anterior, parece justificado dedicarle unas líneas a realizar una primera aproximación a la inmunidad en porcino. De la aceptación de este artículo dependerá que abordemos en profundidad los últimos avances y saberes en inmunidad del porcino.

Palabras clave: Inmunología, porcino, vacunas.

Santiago Vega García1, Fernando Fariñas Guerrero2, Rafael Jesús Astorga Márquez3.

1Instituto de Ciencias Biomédicas, Facultad de Veterinaria, Universidad Cardenal Herrera-CEU, CEU Universities

2Instituto de Inmunología Clínica y Enfermedades Infecciosas. Grupo YNMUN.

3Departamento de Sanidad Animal. Facultad de Veterinaria. Universidad de Córdoba.

Contacto con el autor: Santiago Vega Email: [email protected]

Pig immunology, a key challenge for new vaccination protocols

Immunology is an essential area of research, development and transfer in pig health and production. Although, as in all sciences, its progress focus-es on the study of the basic concepts of the body’s defence mechanisms against foreign elements and pathogenic agents, the eminently applicative aspects of pig immunology for its use in the prevention, control and erad-ication of diseases relevant to production have a determining weight in its development as a science, which cannot make us forget the need to deep-en specific research into the pig’s immune response, on the other hand, in many respects, very distinctive and little known.This species presents a series of morphological and functional differences, which it shares with a few other species, apparently very distant phylogenet-ically (dolphins, hippopotamuses): lymph nodes with an inverted structure (cortex/medulla), almost complete absence of cells in the efferent lymph and a high number of circulating lymphoid cells.For all these reasons, it seems justified to dedicate a few lines to a first approach to immunity in pigs. The acceptance of this article will determine whether we will be able to deal in depth with the latest advances and knowl-edge in pig immunity.

Keywords: Immunology, swine, vaccines.

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Figura 1. Sistema inmunitario del cerdo.

La inmunología es la parte de la ciencia que estudia los mecanis-mos por los cuales los animales pueden diferenciar su propia es-

tructura de la ajena, reaccionar contra lo extraño y memorizarlo para el futuro.

BREVE INTRODUCCIÓN A LA RESPUESTA INMUNITARIAEl sistema inmunitario es el conjunto de elementos y procesos biológicos que permiten mantener el equilibrio interno frente a agresiones externas o del propio organismo. Todos los mecanismos de de-fensa de los cuales el sistema inmunitario dispone y pone en marcha para proteger a nuestro organismo se agrupan bajo el término “respuesta inmunitaria”. Esta respuesta inmunitaria tiene como obje-tivo eliminar el patógeno del organismo (eliminación y protección inmunológica) y reforzar el establecimiento de la “me-moria inmunológica”, basada en la super-vivencia de células capaces de activar una respuesta inmunitaria específica y más eficaz (células de memoria) cuando se en-cuentran de nuevo al mismo patógeno.El sistema inmunitario está organizado en órganos y tejidos linfoides. Se clasifican como órganos linfoides primarios o se-cundarios según su función, si son el sitio de producción y diferenciación de linfoci-tos o si están implicados en la captura del antígeno y la activación inmune.Uno de los primeros conceptos que se definieron en el desarrollo de la inmuno-logía fue el del término inmune, para de-nominar a aquellas personas o animales que o bien, al sobrevivir a una infección o sin necesidad de llegar a sufrirla, eran resistentes, apareciendo los dos conceptos de: inmunidad innata (o natural) e inmu-nidad adquirida (o específica). Son dife-rentes tipos de respuestas, pero están fuer-temente conectados y correlacionados. La respuesta inmunitaria innata es natu-ral, inespecífica e invariable en el tiem-po; la respuesta inmunitaria adquirida es adaptativa o específica, con elementos capaces de memorizar a los microorga-nismos.Cuando un cerdo nace, surge del útero estéril a un ambiente donde se expone inmediatamente a una gran variedad de microorganismos. El recién nacido cuen-ta con un sistema inmunitario completo, pero relativamente inmaduro, reflejo de la inmadurez de los mediadores y efecto-res de la respuesta inmunitaria (figura 1).

En este proceso de maduración, los mi-croorganismos comensales desempeñan un papel clave, constituyen uno de los primeros estímulos inmunogénicos que el neonato enfrenta y su reconocimiento co-rre a cargo de receptores presentes en las células del sistema inmunitario inespecífi-co, fundamentalmente células dendríticas y macrófagos que reconocen patrones moleculares asociados a patógenos, ex-presados por las bacterias, virus y hongos que componen la microbiota. Este es el motivo por el cual la exposición, a una edad temprana, a una microbiota adecua-da lleva a la expansión y desarrollo de un sistema inmunitario eficiente.En la práctica, el sistema inmunitario ad-quirido tarda un tiempo en alcanzar una funcionalidad total y los mecanismos in-natos son responsables de la resistencia inicial a la infección.De esta forma, los lechones recién nacidos son vulnerables a la infección durante las primeras semanas de vida y necesitan ayu-da para protegerse durante este tiempo.

Barreras físicas Además de las barreras físicas (piel, secre-ciones de las mucosas, pH ácido del es-tómago, enzimas proteolíticas, etc.), que constituyen la primera línea de defensa frente a la infección, los mamíferos dis-ponen de otros mecanismos o líneas de defensa tanto específicos como no especí-ficos. Dentro de los primeros se encuentra la denominada respuesta de inmunidad innata (o natural).

Inmunidad innata La inmunidad innata representa la se-gunda línea de reconocimiento y defensa contra patógenos y es esencial tanto para una activación eficiente de la inmunidad específica como para su respuesta efectora. La respuesta inmunitaria innata se basa en una activación rápida y a corto plazo de células situadas en los tejidos (células epite-liales y células residentes tisulares), en una producción temprana de citocinas pro-inflamatorias y en el reclutamiento y ac-tivación de células del sistema inmunitario innato (macrófagos, células NK -natural killer-, células dendríticas, etc.) (figura 2).Esta respuesta se desencadena a los pocos minutos u horas de sufrir la agresión y está mediada fundamentalmente por cé-lulas fagocíticas, células de citotoxicidad natural (NK) y proteínas del complemen-to. Cuando esta segunda barrera falla, se establece la infección y comienza a desa-rrollarse la respuesta de inmunidad adap-tativa, que es la tercera línea de defensa.

Inmunidad adaptativa La inmunidad adaptativa o específica, caracterizada tanto por respuestas de in-munidad humoral (anticuerpos), como de inmunidad mediada por células (CMI), se caracteriza por una respuesta especí-fica contra un antígeno bien definido. Es capaz de reconocer lo que son compo-nentes “propios” del organismo y, por lo tanto, tolerados, de lo que son elementos “no propios” (agentes extraños) que por lo tanto tienen que ser contrarrestados y

Estrés ambiental Inmunidad maternal

Vacunas

Nutrición

Edad

Fuente: Ambiotec. https://www.ambiotecsolutions.com/sistema-inmune-del-cerdo-aporte-desde-ambiotec/

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eliminados. Esta respuesta necesita tiem-po para seleccionar y activar las células inmunes que reconocen específicamente a un patógeno y, en consecuencia, surge más lentamente que la inmunidad inna-ta. Sin embargo, es más eficaz y de mayor duración. De hecho, las células que han “memorizado” el primer contacto (acti-vación inmunitaria primaria) están listas para responder con mayor eficacia y rapi-dez (activación inmune secundaria) a ex-posiciones posteriores al mismo antígeno.Un concepto importante, en particular para la vacunología, es el “sistema inmu-nitario común de mucosas”. Este se basa en el hecho de que la exposición a un antígeno que ocurre en una superficie es-pecífica de una mucosa también da como resultado una respuesta efectora en otras superficies mucosas distantes. Esto depen-de de los linfocitos B y T de memoria que pueden migrar de los vasos linfáticos a la sangre y llegar a otras superficies. Por lo tanto, la activación primaria ocurre en una superficie mucosa específica (por ejemplo, intestino) y la respuesta secunda-ria puede también tener lugar en una zona mucosa alejada (por ejemplo, pulmones, glándula mamaria, aparato urogenital). El tracto gastrointestinal constituye la mayor estructura defensiva del organis-mo, conteniendo numerosos mecanismos inmunitarios. Por un lado, la saliva es rica en IgA, la cual protege a la boca contra las infecciones y la barrera mucosa funciona en defensa de las superficies orgánicas.

Estas contienen sustancias como las mu-cinas, que funcionan como barrera física al evitar el contacto de los microorganis-mos patógenos con los enterocitos, pero, también, los atrapa y elimina.Por otro lado, está la microbiota intesti-nal, esencial para la homeostasis, motivo por el que la respuesta inmunitaria a esta microbiota en las mucosas debe ser re-gulada cuidadosamente. Existe una gran cantidad de bacterias que viven en el trac-to gastrointestinal. Estas bacterias comen-sales invaden este nicho pronto, tras el

nacimiento, y dirigen el desarrollo normal del sistema inmunitario. Hay más activi-dad inmune en el intestino que en todos los demás tejidos linfoides (figura 3).

INMUNIDAD MATERNA Y NEONATALInmunidad maternaEn los cerdos, el desarrollo del sistema inmunitario empieza a principios de la gestación: en fetos de 30-40 días apare-cen las células B y T en el bazo y el timo, respectivamente, y aumentan progresiva-mente hasta el final de la gestación. El feto es capaz de desencadenar una respuesta inmunitaria cuando se le administran an-tígenos por vía parenteral o entérica.

La placenta epiteliocorialLa vía por la cual los anticuerpos mater-nos llegan al feto está determinada por la estructura placentaria. Mientras que en los seres humanos y los primates la pla-centa permite el paso de determinadas inmunoglobulinas (anticuerpos), el hecho de que la placenta del cerdo sea de tipo epiteliocoriónica no permite el paso ni de anticuerpos ni de células inmunes de la cerda hacia los fetos, por lo que la super-vivencia de los lechones neonatos depen-de de manera crítica de la ingestión de an-ticuerpos maternales, o MDA (del inglés, maternal derived antibodies), contenidos en el calostro y la leche. Es por ello que la principal fuente de anticuerpos para el lechón recién nacido lo constituya el ca-

Figura 2. La inmunidad natural es la primera barrera inmunológica no específica del cerdo frente a las infecciones a las que no estaba inmunizado previamente. Los principales

mediadores de la inmunidad natural son las células fagocíticas (M), las células de citotoxicidad natural (NK) y el interferón (N). Fuente: 3tres3.

Activación

TNFa

Activación

Citoquinas: pleiotropismo

M

N

NK

Respuesta inmune innata

Figura 3. Papel de la microbiota en la exclusión de patógenos. Fuente: Ambiotec.

Microorganismo patógeno

Microorganismo patógeno

Moléculas antimicrobianas

Competición Microbiota normal

Microbiota desequilibradaInvasión

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Célula plasmática

(célula secretora de IgA)

lostro materno. Una cerda produce entre 1,9 kg y 5,3 kg de calostro. Este calostro contiene las secreciones acumuladas de la glándula mamaria durante las últimas semanas de la preñez, junto con proteínas que se transfieren desde la sangre por in-fluencias hormonales.

El calostroUna vez ingerido el calostro, las inmuno-globulinas maternales (IgG, IgM e IgA) pasan a través de los enterocitos y llegan al torrente sanguíneo gracias a la per-meabilidad intestinal completa. Durante 24 horas, las IgGs (principal isotipo del calostro, representa del 65 al 90 % del total de anticuerpos presentes) pasan de las secreciones mamarias a la sangre del neonato, donde alcanzan una concen-tración sérica parecida a la de la cerda, 3.000-7.000  mg/100  ml, mientras que las IgA, con niveles situados en torno a los 900-1.000  mg/100  ml, una vez lle-gan a la sangre, circulan hasta alcanzar el epitelio respiratorio por exudación y también llegan al epitelio intestinal. Los niveles de IgM se sitúan en torno a los 250-320 mg/100 ml.Importante es también la existencia de gran cantidad de células que le son trans-feridas al lechón vía calostro, encontrán-dose este saturado con una concentración de 1 a 2,5 × 106/ml. De estas, el 10-25 % son linfocitos y de estos el 70-90 % son linfocitos T. En las dos horas siguientes a la primera toma de calostro ya apa-recen en la sangre del lechón linfocitos maternos. Se caracterizan por ser células de memoria capaces de proliferar y ac-tivarse en respuesta a antígenos virales y bacterianos y para producir citocinas. En 24 horas, los linfocitos B del calostro atraviesan el epitelio intestinal, se dirigen a los ganglios linfáticos mesentéricos y luego, a través de la sangre, hacia otros tejidos, donde tienen un efecto inmunoes-timulador. Se han demostrado respuestas proliferativas de las células calostrales a antígenos “recordados” pero todavía no está clara la transferencia de inmunidad específica medida por células del calostro.Conforme avanza la lactación, y el ca-lostro se convierte en leche, la princi-pal inmunoglobulina es la IgA (300-700 mg/100 ml). La vida media de estas inmunoglobulinas se sitúa en:

■ 14 días para la IgG. ■ 5 días para la IgM. ■ 2,6 días para la IgA.

Después de 12 horas tras el parto, la con-centración de inmunoglobulinas se redu-ce en más de la mitad y a las 24 horas el 75 %. Es por ello que el pico máximo de absorción de inmunoglobulinas por parte del lechón ocurre a las 12 horas del naci-miento y se reduce drásticamente en las 12 horas siguientes. Igualmente es conoci-do que los lechones que nacen los últimos tienen menos IgG que los primeros. Una concentración menor de 10 mg/ml de IgG sérica en estos lechones es indicativo de fallos de transferencia y alta probabilidad de muerte antes del destete. La absorción inicial de IgG proveniente del calostro es necesaria para proteger al animal joven contra las enfermedades in-fecciosas. El aporte, no solo de calostro, sino también de leche, es importante en la protección contra la enfermedad entérica y respiratoria. Por lo tanto, el fallo en esta transferencia predispone al animal a la in-fección, que en muchos casos puede llegar a ser mortal.Hasta el destete la protección contra pa-tógenos locales se basa, principalmente, en la inmunidad conferida por la leche (inmunidad lactogénica), que depende de la activación inmune en los sitios de inducción de la cerda y en la transferen-cia de células B activadas hacia la glán-dula mamaria con producción local de IgA secretoras. La activación inmune en las cerdas se produce en el tejido lin-foide asociado con el intestino (GALT, Gut-Associated Lymphoid Tissue), con recirculación linfocítica entre el intesti-no y la glándula mamaria, y en el tejido linfoide asociado a los bronquios (BALT,

Bronchus-Associated Lymphoid Tissue), con recirculación de células B entre el sis-tema respiratorio y la glándula mamaria (figura 4).Las cerdas multíparas (2 o 3 partos) po-seen sistemas inmunitarios más eficientes con respecto a las cerdas multíparas de 7 o más partos, las primerizas o los verra-cos, siendo los valores de inmunoglobuli-nas séricas los siguientes para cada grupo:

■ Lechón lactante: 43,5 g/l ■ Lechón destetado: 21,1 g/l ■ Cerda primeriza: 25,1 g/l ■ Cerda multípara (3  partos): 32  g/l y más alta capacidad linfoproliferativa

■ Verraco: 21,2 g/l

Factores ambientales que pueden modificar la respuesta inmunológica de la cerda gestante Factores positivos:1. Fotoperiodo: los fotoperiodos de

16 horas de luz elevan más la inmuni-dad que los de 8 horas.

2. Suplementación nutricional: la admi-nistración de arginina al 1 % eleva la concentración de inmunoglobulinas frente a distintas enfermedades y favo-rece el crecimiento fetal.

3. Componentes microbianos: el trata-miento de las cerdas con LPS de Esche-richia coli y Propionibacterium granu-losum, así como la administración de Sacharomyces cerevesiae cepa CNCMI 3856 elevan la cantidad de IgG en ca-lostro y de IgA en leche.

4. Compuestos químicos: el butirato del tracto gastrointestinal facilita la pro-ducción de IgA secretora.

Figura 4. Esquema de la inmunidad lactogénica. Fuente: 3tres3.

GALT BALTAntígeno Antígeno

Sangre

IgA+ linfocitos B

Conducto torácico

Glándula mamaria

B

B

ASC IgAs

IgA

Linfonodos

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Factores negativos:1. La oxitocina2. Estrés crónico3. Parasitosis4. Infecciones víricas

Inmunidad neonatalLa inmunidad del lechón hasta el destete depende de:

■ Inmunidad materna pasiva. ■ Inmunidad adquirida que se desarrolla progresivamente en el periodo pre- y posdestete.

La figura 5 esquematiza los factores que influencian el desarrollo de la inmunidad neonatal.El desarrollo de la inmunidad adquirida es lento, debido en parte, a que la estimula-ción antigénica es limitada hasta el destete debido a la interferencia de los MDA. Tam-bién hay que tener en cuenta los estresantes ambientales, como vacunas o microbioma, que pueden influir positiva o negativamen-te en el desarrollo cuantitativo y cualitativo de la respuesta inmunitaria del lechón.La exposición a una edad temprana a una microbiota adecuada lleva a la expansión y desarrollo de un sistema inmunitario eficiente.El destete temprano del lechón es crítico para el desarrollo de la inmunidad ad-quirida debido a que representa una fase en la que los estresores físicos y psíquicos desempeñan un papel importante alteran-do la producción de hormonas inmuno-

moduladoras (GH, cortisol, prolactina) y perjudican de varios modos a la efecti-vidad de la respuesta inmunitaria a nivel sistémico y de mucosas.

INMUNIDAD Y VACUNAS EN PORCINO: UN BREVE RECUERDO Y ACTUALIZACIÓNEs evidente que la capacidad de inmuni-zación de una vacuna en cada animal va a depender de múltiples factores:

■ unos inherentes al animal (edad, sexo, raza, presencia de enfermedades de base, administración de fármacos, mal-nutrición, estrés, etc.).

■ otros ajenos dependientes de la calidad de la vacuna administrada (contamina-ción, falta de inmunogenicidad, etc.).

La respuesta inmunitaria frente a una in-fección natural o a una vacuna ha sido evaluada general y tradicionalmente mi-diendo títulos de anticuerpos en suero y correlacionando estos con distintos gra-dos de protección o susceptibilidad. Esto puede ser esencialmente cierto en algunas enfermedades infecciosas, donde altos ni-veles de anticuerpos se correlacionan muy bien con la protección frente al desafío (por ejemplo, en la parvovirosis porcina). Sin embargo, una protección adecuada frente a cualquier agente infeccioso puede requerir de una fuerte inmunidad celular, una potente inmunidad humoral o una combinación de ambas. Así, infecciones por Bordetella sp, PRRS y Circovirus, en-

tre otras, requieren de una eficaz y potente inmunidad celular para inducir un alto nivel de protección. Para estas enfermeda-des, por ejemplo, la concentración de an-ticuerpos séricos puede no correlacionarse con la protección. En general, la evalua-ción de la inmunidad celular en las distin-tas enfermedades ha sido siempre la gran olvidada. En la literatura científica actual pocos trabajos “rematan” sus resultados con medidas de esta inmunidad celular, a pesar de que hace años se han venido publicando casos de animales protegidos frente a una enfermedad siendo seronega-tivos para la misma (animales hiperérgicos o hiperrespondedores). Es seguro que en muchísimas de estas enfermedades, sino en todas, la inmunidad celular desempeña un papel preponderante en el desarrollo de un grado significativo de protección. Por lo tanto, la vacuna ideal no va a ser solo la que induzca la formación de gran cantidad de anticuerpos, sino la que sea capaz de imitar al sistema inmunitario cuando este consigue resolver una infec-ción determinada. Puede incluso ocurrir que, en algunos casos, los anticuerpos generados resulten inútiles porque no son capaces de neutralizar al patógeno, favo-reciendo su persistencia (anticuerpos fa-cilitadores de la infección) o generar res-puestas inmunopatológicas indeseables, dando lugar al desarrollo de fenómenos alérgicos y/o autoinmunes.

Vacunación de mucosasUna gran esperanza se ha puesto en las llamadas vacunas mucosales o de muco-sas. Durante muchos años la inmunidad de mucosas y las vacunas mucosales han atraído menos la atención que las vacu-nas parenterales, pero en años recientes, los avances metodológicos han permitido un estudio más intenso de las respuestas inmunes en las mucosas y la elaboración de vacunas mucosales altamente efecti-vas. Otro hecho interesante es que la in-munidad de mucosas se desarrolla mucho más tempranamente que las respuestas sistémicas, lo cual confiere una ventaja en el desarrollo y vacunación a edades inclu-so más tempranas que a las que se vacuna hoy en día en cualquier especie animal.No siempre es fácil vacunar e inmunizar una mucosa. Hoy sabemos que los antí-genos inactivados no son muy eficaces a la hora de emplearlos en una vacuna de mucosas, ya que estos se eliminan inme-diatamente en el lavado (una excepción

Figura 5. Factores que influyen sobre el desarrollo de la inmunidad neonatal. Fuente: 3tres3

Inmunidad maternal calostral y lactogénica Vacunas

Vacunas Nutrición

Nutrición Edad

Edad Estresantes ambientales

Estresantes ambientales

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importante es cuando los niveles elevados de antígenos vacunales se incorporan en la dieta). La única forma de inducir res-puestas adecuadas a nivel de las mucosas es mediante el empleo de vacunas vivas, ya que los microorganismos vacunales pue-den invadir temporalmente dichas muco-sas. Por otra parte, la vacunación sistémica o parenteral frente a la inmensa mayoría de las infecciones, aporta cierto grado de inmunidad a las mucosas, aunque incom-

pleta, ya que permite transferir pequeñas cantidades de IgG desde el suero hasta la superficie mucosa. De hecho, muchas vacu-nas disponibles actualmente, simplemente estimulan niveles elevados de anticuerpos IgG en la sangre y poca cantidad de anti-cuerpos en mucosa. Estos anticuerpos son efectivos porque una vez que el patógeno invasor produce daño tisular e inician una respuesta inflamatoria, el lugar de lesión se inunda de anticuerpos de este tipo.

VACUNACIÓN PARENTERAL: DIFERENCIAS ENTRE VÍAS DE ADMINISTRACIÓNLa ruta de vacunación a través de muco-sas parece ser crucial para procurar una protección efectiva contra infecciones no solo invasivas, sino también no invasivas, debido a la normalmente “impermeabili-dad” de estas superficies a la transudación de anticuerpos, o transporte pasivo a tra-vés del epitelio. Sin embargo, también se

Estudios que avalan eficacia

Actualmente contamos con una serie de estudios que corrobo-ran todo lo tratado hasta ahora. Así, por ejemplo, en una investi-gación desarrollada para valorar y hacer una comparativa entre vacunación IM e ID frente a Mycoplasma hyopneumoniae, los investigadores llegaron a la conclusión de que la vacunación ID producía un mayor nivel de seroconversión (mayor SD), y un menor score y gravedad de las lesiones en desafío. Otro estudio desarrollado por Martelli y colaboradores en relación con la vacunación IM e ID frente a PRRS, reportó que la vacu-nación IM reducía los signos clínicos respiratorios en un 72 % vs un 80 % con la ID. En general, la vacunación ID produjo un mayor nivel de respuesta de inmunidad celular, con cambios en el número y grado de activación funcional de células secretoras

de IFN-γ (figura 6). Dicha respuesta se observó dirigida frente a la cepa desafío (clúster italiano), que mostraba una divergencia genética del 84 % de homología con respecto a la cepa vacu-nal.Ferrari y colaboradores, en un estudio publicado en 2010, de-mostraron que la vacunación frente a Aujeszky administrada de forma ID producía un nivel de respuesta humoral (respuesta Th2) y celular (respuesta Th1), similar a la vía IM, aunque la vía ID demostró un incremento y activación de linfocitos T8 citotóxi-cos más eficiente y temprana que la vía IM (figura 7).En otros estudios se ha corroborado que la respuesta humoral en la vacunación ID se adelanta de forma significativa con res-pecto a la IM, es decir, se inicia antes.

Figura 6. La vacunación ID produce un mayor nivel de producción de células secretoras de IFN-γ (respuesta de inmunidad celular Th1) que la vacunación IM. PV: posvacuna. PE: posexposición.

Figura 7. Niveles y evolución de los linfocitos CD8β+ (citotóxicos) en animales vacunados frente

a Aujeszky, por vía IM vs ID.

275

250

225

200

175

150

125

100

75

50

25

0

3.600

3.000

2.400

1.800

1.200

600

0IFN-

y SC/

106 P

BMC

Célu

las/m

icrol

Días PV Día PE Semanas posvacunación

0 14 28 45/0 4 7 11 14 19 21 28 34 0 1 2 3 4 5 6 7

IM ID C IM ID C

Fuente: Martelli y cols. Efficacy of a modified live porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) vaccine in pigs naturally exposed to a heterologous European (Italian cluster) field strain: Clinical protection and cell-mediated immunity. Res Vet Sci 2010.

Fuente: Ferrari y cols. Evaluation of the immune response induced by intradermal vaccination by using a needle-less system in comparison with the intramuscular route in conventional pigs. Res Vet Sci 2010.

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2ªV

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ha demostrado que la administración de estas vacunas bien adyuvantadas, vía mu-cosas, da lugar a la producción de inmu-noglobulinas de tipo IgA secretora e IgG a muy altas concentraciones, lo que genera una inmunidad local y sistémica que con-fiere una mayor, mejor y más duradera protección al animal.

Vacunación intramuscular (IM) y subcutánea (SC)El tejido receptor de la vacuna influencia tanto el número como el tipo de células inmunitarias que se van a activar para producir la respuesta frente a una vacuna. Aunque variable dependiendo del tipo de vacuna, de forma general y a nivel de in-munogenicidad, las vacunas IM muestran un perfil de respuesta inmunitaria similar a la SC, aunque una menor reactogeni-cidad. Actualmente se duda de que estas vías sean las más apropiadas para generar una respuesta inmunitaria de “primera categoría”, es decir, una respuesta tanto humoral como celular de alta eficacia y potencia.

Vacunación intradérmica (ID)También de forma general, y a diferencia de las vías IM y/o SC, la vía de adminis-tración ID genera respuestas más poten-tes y efectivas que aquellas. Presumible-mente, la razón principal pueda ser que

la dermis muestra un número mayor de células presentadoras de antígenos (CPA), fundamentalmente de células dendríticas, lo que facilita una mayor captura de an-tígenos vacunales. A esto se le suma que algunas de estas CPA, como las CDDE, están altamente especializadas en el an-teriormente comentado fenómeno de “presentación cruzada”, y tienen una alta capacidad migratoria a ganglios linfáticos regionales para presentar los antígenos. Otra cosa importante es la superioridad que muestra la vacunación ID en cuanto a su capacidad de generar respuestas de inmunidad celular Th1 (con activación de células T citotóxicas y NK -Natural Killers-), absolutamente imprescindibles para hacer frente a infecciones por mi-croorganismos intracelulares como los virus y muchos otros agentes bacterianos, protozoarios y fúngicos que emplean esta vía de evasión (meterse dentro de la célu-la) con objeto, entre otras cosas, de prote-gerse de la acción de los anticuerpos. Todo ello está claro que contribuye a que las vacunas administradas por esta vía sean más inmunogénicas, incluso con me-nor dosis o carga antigénica, que las em-pleadas en las IM o SC. Sirva como ejem-plo el que, en vacunología humana, la vacunación ID frente a la hepatitis B es la vía preferente para aquellos pacientes que no han respondido de forma adecuada a

la vacunación IM o SC, normalmente y en este caso, pacientes con insuficiencia renal y en diálisis.

EN RESUMEN: BIOSEGURIDAD Y VACUNASPor todo lo escrito, los autores estamos convencidos que a corto/medio plazo dos serán las herramientas más potentes con que contaremos los veterinarios para prevenir las enfermedades en las granjas de porcino, habida cuenta de que el uso de los antimicrobianos se ha reducido de forma considerable y todavía tiene que seguir reduciéndose para minimizar los efectos de las resistencias a los antimicro-biano, a lo que se une la supresión para el 2022 del uso del óxido de cinc: la biose-guridad y las vacunas. Ambos conceptos nos permitirán alcanzar granjas sosteni-bles en la línea de lo que nos demandan los consumidores. Esta breve introducción a la inmunolo-gía del cerdo solo ha pretendido ser eso, una introducción para conocer el marco al que se vinculan principalmente los con-ceptos señalados anteriormente de biose-guridad y vacunas. Hemos dejado para más adelante profundizar en este sistema tan importante como es el sistema inmu-nitario, en el que la microbiota tienen todavía mucho que decir y enseñarnos. Muchas gracias.

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