¿Oral o Intranasal?
Vacunación contra Bordetella
bronchiseptica.
PALABRAS CLAVE > Bordetella > Vacunación oral > inmunidad > Recombitek® Oral Bordetella > Traqueobronquitis infecciosa
MVZ. Erick García.
MVZ. Emilia Tobias.
Introducción
Bordetella bronchiseptica, es un cocobacilo aerobio gramnegativo de la familia Alcaligenaceae, depende de aminoácidos y ácidos carboxílicos como fuentes pri-marias de carbono y energía. Coloniza epitelios ciliados y propicia enfermedades inflamatorias en el tracto respiratorio de perros y otras especies animales (Maxie, 2016). Se considera microbiota normal de las vías respiratorias superiores caninas. Es uno de los agentes infecciosos asociados con la enfermedad respiratoria in-fecciosa canina (CIRD) o traqueobronquitis infecciosa canina (tos de las perreras). Los signos clínicos son tos (a menudo en episodios que pueden provocar arcadas), estornudos, secreción nasal y ocular acuosa así como letargo leve. (Nelson & Cou-to, 2014; Stephen J. Ettinger, 2017)
La B. bronchiseptica tienen una distribución mundial, en sus hospederos natura-les habita en el tracto respiratorio y se propaga por contacto directo o aerosol, se encuentra más comúnmente en cerdos, perros, conejos, cobayos, gatos y también se ha aislado de aves de corral y muchos otros animales de granja, de compañía y silvestres. Existe evidencia de transmisión ocasional a través de especies hospe-dadoras, particularmente entre perros y gatos, pero no está claro en qué medida ocurre esto. (Gyles et al., 2010).
Factores de Virulencia
B. bronchiseptica comparte una serie de genes de viru-lencia generales con otras bacterias del mismo género conocidos como factores de colonización o toxinas (Tabla 1), también se han descrito factores adicionales que alteran las funciones del hospedero o ayudan en la super-vivencia de la bacteria.
Patogénesis
El mecanismo de lesión en la traqueobronquitis aguda es la lisis de las células epiteliales ciliadas de la mucosa de la tráquea, bronquios y bronquiolos aunado a la infla-mación aguda y sus mediadores. Las lesiones macroscó-picas se caracterizan por mucosas enrojecidas, ásperas y granulares que pueden, según la gravedad de la lesión, estar cubiertas de moco, fibrina y en ocasiones sangre. (Maxie, 2016; Zachary, 2017).
B. bronchiseptica es inhalada, depositada y atrapada en la capa mucosa del sistema respiratorio a través de la turbulencia centrífuga e inercial, la bacteria coloniza el epitelio ciliado a través de adhesinas fimbriales y no fimbriales como la hemaglutinina filamentosa y la per-tactina. No se ha determinado cómo penetra en las ca-pas mucosas para acceder a las células epiteliales o si están involucrados los macrófagos de la mucosa o las células dendríticas. Una vez que las células ciliadas son colonizadas, B. bronchiseptica libera exotoxinas, como adenilatociclasa, hemolisina, DNT y endotoxinas, que deterioran aún más la función del aparato mucociliar, permitiendo una colonización adicional de las mucosas por la bacteria en nuevos sitios.
La disfunción del siste-ma mucociliar, contribuye a que las bacterias se distribu-yan en los bronquios, lo que resulta en bronconeumonía secundaria. Este daño produce una respuesta inflamato-ria aguda que daña aún más las mucosas en todo el pul-món.
Las toxinas de B. bronchiseptica también pueden alterar la fagocitosis, la lisis de bacterias en macrófagos y neutrófilos alveolares y suprimir la respuesta inmune celular y humoral. La bacteria también puede invadir las células epiteliales, evadir los mecanismos de defen-sa inmunológica y establecer una infección persistente.(Maxie, 2016; Zachary, 2017).
En la traqueobronquitis infecciosa canina puede estar involucrado el virus de la parainfluenza canina que con-duce a una mayor susceptibilidad a la infección por B. bronchiseptica. (Zachary, 2017).
Inmunidad y vacunas
Las mucosas están constantemente expuestas y coloniza-das por agentes potencialmente infecciosos, especialmente bacterias, debido a la importancia de prevenir la invasión de patógenos a través de estas superficies, todos los tejidos de la mucosa contienen agregados linfoides especializados lla-mados MALT (del inglés mucosa-associated lymphoid tis-sues). Los MALT poseen los tres tipos de células necesarios para iniciar las respuestas inmunes: células T, células B y células dendríticas. Estos tejidos incluyen tejidos linfoides en los párpados, mucosa nasal, amígdalas, faringe, lengua y paladar. Estos tejidos linfoides a diferencia de los nódulos linfáticos, no reaccionan a los antígenos extraños entregados a través de la linfa aferente, sino que los muestrean directa-mente desde la superficie. (Callahan & Yates, 2014)
El mecanismo inmunológico de protección proporcionado por la vacunación no ha sido bien definido.
Se sabe que las endotoxinas bacterianas, que causan daño tanto en el tracto respiratorio superior como en el pulmón tienen un papel importante en la respuesta inmune. La neutralización de esas endotoxinas por anticuerpos se-cretores producidos localmente, muy probablemente de la clase IgA, así como por anticuerpos IgG producidos sistémicamente que pueden llegar al pulmón a través del suero, tienen por objetivo reducir la patología causada por las toxinas. También es considerado que las secrecio-nes que contienen IgA y el suero que contiene principal-mente anticuerpos IgG (pero también algunos IgA) espe-cíficos contra B. bronchiseptica proporcionan protección en los pulmones a través de la transudación.
El anticuerpo secretor es inducido por las vacunas intranasa-les y orales administradas localmente, mientras que se espe-ra que las vacunas de antígeno muerto administradas por vía sistémica produzcan IgG e IgA en suero, pero no produzcan IgA secretora local. La IgA secretora es producida por perros que han sido vacunados con bordetella viva que se replica principalmente en el tracto respiratorio superior o intestinal. (Larson et al., 2013)
Aunque las vacunas no previenen la infección, y ninguna es completamente efectiva para prevenir los signos, se ha demostrado que las vacunas contra B. bronchiseptica reducen la severidad de los signos clínicos asociados con CIRD. (Larson et al., 2013).
Existen diferentes vacunas y una de las diferencias principa-les entre estos productos es la vía de administración que re-sulta tan importante como el propio antígeno, pues se trata de la vía de entrada al sitio en el que tendrá la actividad deseada.
La primera vacuna para B. bronchiseptica fue desarrollada a finales de los años 70´s, se trataba de una vacuna inyectable con antígenos inactivados, la cual redujo significativamente la presentación de signos clínicos. Al desarrollo de ésta vacuna le siguió otra con antígeno vivo atenuado administrada por vía intranasal. La eficacia del producto intranasal en la reducción de la enfermedad clínica se consideró superior a los productos inyectables de antígeno inactivado. Una ventaja adicional de la vacuna con antígeno vivo atenuado sobre el producto inactivado fue que demostró que induce inmunidad después de una dosis única, además de proporcionar protección después de sólo 72 horas. (Ellis, 2015)
Sin embargo, las vacunas intranasales resultan más difí-ciles de administrar que un producto inyectable, por lo tanto, han sido menos populares entre los Médicos Ve-terinarios, es así que la vacuna parenteral sigue siendo el producto de bordetella más utilizado.
Vacunas orales, ventajas
Una vez que las vacunas intranasales, demostraron que su desempeño respecto a la inmunidad de mucosas era superior que las vacunas parenterales, los médicos veterinarios se enfrentaron a la complejidad de la administración de una suspensión por los orificios nasales de sus pacientes.
Es conocido que la aplicación de productos por vía intranasal provoca un estornudo reflejo que genera cuestionamientos no solo del Médico Veterinario, sino del propietario de la mascota, sobre la efectividad de la vacunación, poniendo en duda si el reducido tiempo de exposición de la mucosa nasal al biológico es suficiente para inducir inmunidad. Este estornudo reflejo es una respuesta natural de las vías respiratorias y debe tomarse en cuenta y por tanto ser anticipado a los dueños de mascotas. Aunado a lo anterior existen aquellos pacientes de difícil manejo a quienes resulta complicado contener o inmovilizar para instilar correctamente la vacuna.
Uno de los mayores retos de las vacunas orales, es ofrecer una eficacia similar a la que ya habían demostrado las vacunas intranasales, es así que se han llevado a cabo diversos estudios de eficacia y seguridad que demuestran ser una alternativa confiable y práctica para la prevención de bordeteliosis.
En 2011, Hess et al., evaluaron la eficacia de una vacuna de administración intranasal (cultivo atenuado de B. bronchiseptica, MLV de parainfluenza y adenovirus tipo 2) utilizada por vía oral, en comparación con una vacuna desarrollada específicamente para su administración vía oral cuya formulación solo incluía cultivo avirulento de B. bronchiseptica. El estudio evaluó la eficacia en la prevención de traqueobronquitis infecciosa canina (ITB). Los resultados demostraron en ambos grupos la prevención de ITB por B. bronchiseptica (Hess et al., 2011).
Laurie J. Larson et al, pusieron a prueba la eficacia no solo de vacunas orales e intranasales, sino que fueron comparadas también contra una vacuna parenteral. El desempeño de las vacunas oral e intranasal fueron superiores a los resultados que arrojó la vacuna parenteral, demostrando que las vacunas administradas en las mucosas (ITN, OR) estimularon la inmunidad local lo que se tradujo en la producción de IgA secretora.
En un estudio realizado por Scott-Garrard en el cual comparó la vacuna Recombitek® Oral Bordetella y una formulación intranasal, demostró que la vacuna oral proporcionó una protección similar a la vacuna intranasal cuando se desafió a los animales siete días después de la vacunación. Estos resultados son consistentes con los resultados reportados por Larson et al. Los perros vacunados con Recombitek® Oral Bordetella y la vacuna comercial intranasal tuvieron una incidencia significativamente menor de enfermedad (P <0,0001) con una fracción prevenible del 100%. Los resultados de este estudio proporcionan evidencia clara de que la vacunación con Recombitek® Oral Bordetella es efectiva para prevenir la tos en perros cuando se les desafía con B. bronchiseptica siete días después de la vacunación. (Scott-Garrard et al., 2018)
Tabla 2. Hitos del desarrollo de vacunas contra B. brochiseptica. Bordetella bronchiseptica (Ellis, 2015); Ac, anticuerpo; MLV CPIV, virus vivo modificado de parainfluenza canina; MLV CAV2, virus vivo modificado de adenovirus canino tipo 2.
Tabla 3. Vacunas contra Bordetella bronchiseptica
Vacunas orales alternativa segura para la prevención de Bordetella bronchiseptica
Las vacunas orales han demostrado ser una alternativa a las vacunas intranasales y una mejor opción que las va-cunas parenterales ofreciendo eficacia y seguridad a los pacientes. Una de las mayores ventajas es la facilidad de administración de la suspensión por vía oral puesto que las barreras físicas y mecánicas por esta vía son menos responsivas por lo que se mejora la percepción de pro-pietarios de mascotas y médicos con respecto a las prác-ticas y productos empleados. Además, el contacto del biológico con la mucosa oral (orofaringe) es más factible dada la amplitud del área de contacto lo que aumenta la eficacia de la inmunización.
Bibliografía
1. Callahan, G. N., & Yates, R. M. (2014). Basic Veterinary Immunology. 1st Ed. University Press of Colorado.
2. Ellis, J. A. (2015). How well do vaccines for Bordetella bronchiseptica work in dogs? A critical review of the literature 1977-2014. Veterinary Journal, 204(1), 5–16.
3. Gyles, C. L., Prescott, J. F., Songer, J. G., & Thoen, C. O. (2010). Pathogenesis of Bacterial Infections in Animals: 4th Ed. Wiley-Blackwell.
4. Hess, T. J., Parker, D. S., Hassall, A. J., & Chiang, Y. W. (2011). Evaluation of efficacy of oral administration of Bordetella bronchiseptica intranasal vaccine when used to protect puppies from tracheobronchitis due to B bronchiseptica infection. International Journal of Applied Research in Veterinary Medicine, 9(3), 300–305.
5. Larson, L. J., Thiel, B. E., Sharp, P., & Schultz, R. D. (2013). A comparative study of protective immunity provided by oral, intranasal and parenteral canine Bordetella bronchiseptica vaccines. International Journal of Applied Research in Veterinary Medicine, 11(3), 153–160.
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7. Maxie, M. G. (2016). JuB. bronchiseptica, Kennedy, and Palmer’s pathology of domestic animals. 6th Ed. Elsevier.
8. Nelson, R. W., & Couto, C. G. (2014). Small Animal Internal Medicine. 5th Ed. Elsevier.
9. Scott-Garrard, M. M., Chiang, Y. W., & David, F. (2018). Comparative onset of immunity of oral and intranasal vaccines against challenge with Bordetella bronchiseptica. Veterinary Record Open, 5(1).
10. Stephen J. Ettinger, E. C. F. (2017). Textbook of veterinary internal medicine : diseases of the dog and cattle. 8th Ed. Elsevier.
11. Zachary, J. F. (2017). Pathologic Basis Of Veterinary Disease. 6th Ed. Elsevier.