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El virus respiratorio sincitial bovino Md. Ramón Armengol Este virus es respon…

El virus respiratorio sincitial bovino

Md. Ramón Armengol

Este virus es responsable de enfermedad respiratoria en terneros, causando alta morbilidad y mortalidad en su forma aguda y pérdidas económicas en su forma crónica.

El síndrome respiratorio bovino (SRB) es un problema grave a nivel mundial. Se estima que anualmente dicho síndrome cuesta 3 billones de dólares a la industria1. Entre los patógenos implicados se encuentra el virus respiratorio sincitial bovino (VRSB), que se ha llegado a asociar a un 45% de los casos de SRB2 y a un 60% de los casos de neumonía enzoótica3.

Enfermedad aguda

Los efectos agudos de una cepa virulenta del VRSB afectando a terneros jóvenes son obvios. Se suelen identificar en grupos de terneros de entre uno y seis meses de edad aunque la edad no es un factor limitante pues, si los animales nunca se han visto expuestos al virus, pueden morir por infección a cualquier edad4. La infección aguda se caracteriza por enfermedad respiratoria grave contagiosa, con una morbilidad de hasta un 80% y una mortalidad del 20%5. En la práctica, ni las terapias más agresivas son efectivas para el tratamiento de los casos muy graves.

Especificidad del VRSB

Este tipo de cuadro agudo que se observa frecuentemente con la presencia del VRSB, no se suele encontrar en el caso de infecciones por parainfluenza PI-3. De todas maneras, los dos virus pertenecen a la familia Paramyxoviridae, e induce necrosis en el epitelio de los bronquiolos. Por lo tanto, el origen de la alta mortalidad de las infecciones por VRSB no puede achacarse a este efecto citopático, sino a la habilidad del virus para desencadenar una reacción inflamatoria aguda y grave a nivel pulmonar.

Lesiones y hallazgos post mortem

A nivel macroscópico, esta inflamación muestra características de neumonía bronco intersticial aguda con enfisema. Los exámenes histopatológicos muestran el daño en los bronquiolos debido a la necrosis de las células epiteliales, la presencia de grandes células sincitiales multinucleadas (que dan su nombre al virus y son típicas de la familia Paramyxoviridae) y una infiltración mixta de neutrófilos con algún eosinófilo. La necrosis epitelial puede también llegar a los neumocitos, y los alvéolos afectados presentan membranas hialinas rosadas con reepitelización.

La apertura de la cavidad torácica en terneros jóvenes es relativamente sencilla, y las lesiones causadas por el VRSB son típicas y ayudan a identificar el agente causante de la enfermedad. Por lo tanto, no es mala idea realizar inspecciones post mortem para identificar los típicos pulmones congestionados de manera irregular (lo que da un aspecto heterogéneo al parénquima). En la mayoría de los casos, la región antero-ventral es la más congestiva y presenta atelectasia en algunas secciones. Los ganglios linfáticos están siempre infartados y su tamaño puede llegar a ser 10 veces mayor de lo habitual. Se observa enfisema y 2 patrones de distribución de las burbujas de aire: burbujas grandes en los lóbulos diafragmáticos (con distribución irregular y diámetro de entre 1 a 10 cm) o burbujas muy pequeñas (2-4 mm de diámetro) con una distribución subpleural difusa.

Aunque los pulmones presentan inflamación generalizada, el VRSB no se encuentra distribuido uniformemente. La máxima carga viral se encuentra en las secciones antero-ventrales, donde hay más congestión. Esto se debe tener en cuenta para la recogida de muestras para detección del virus, o se corre el riesgo de aumentar el número de falsos negativos.

Patogenia

Todavía existen muchas lagunas sobre la patogenia de esta enfermedad. Esta falta de información se podría explicar por varias razones:

Las técnicas clásicas de amplificación in vitro de las cepas salvajes del virus normalmente causan atenuación de su virulencia.

La mortalidad de esta enfermedad es probablemente debida a factores inmunopatológicos, lo que hace que sea difícil reproducirla experimentalmente.

La bibliografía existente sobre enfermedades causadas por neumovirus, indica que las peores evoluciones clínicas son debidas a una reacción inmunitaria mediada por Th25. Esta reacción es similar a una hipersensibilidad de tipo I que implique la acción de IgE, eosinófilos y a veces neutrófilos. En el caso de los terneros jóvenes, los neutrófilos parecen desempeñar un papel patogénico fundamental7, aunque no se sabe porque algunos animales sufren este tipo de reacción inflamatoria aguda y otros no (probablemente dependa de la interacción hospedador-patógeno).

Por otro lado, existen evidencias de que algunas cepas del virus provocan una mayor reacción inflamatoria que otras. Durante su ciclo viral, el VRSB convierte una proteína viral de fusión (F) en pre-proteína, y esta se fracciona durante el proceso de maduración. Se ha identificado que un pequeño péptido de esta pre-proteína desempeña un papel fundamental para provocar la reacción inflamatoria. Este péptido es muy similar a las taquiquininas del huésped, por lo que se le ha llamado viroquinina8, y es capaz de atraer eosinófilos (células principales en la reacción mediada por Th2) y contraer el músculo liso de los bronquios. Esto podría explicar el enfisema agudo característico de las lesiones pulmonares por VRSB.

Además, el papel del hospedador en la patogenia del VRSB no es secundario. A nivel de campo, los brotes clínicos resaltan este papel, pues al contrario que la mayoría de los patógenos el VRSB suele afectar de manera especialmente agresiva a los animales más sanos. Esto denota que la enfermedad no se apoya en las debilidades clásicas, sino que se desencadena por alguna característica específica del hospedador. No se tiene información específica a este respecto, pero muchos estudios sobre enfermedades con reacciones mediadas por Th2 resaltan la relevancia de pre-infecciones con patógenos crónicos como parasitos9 y herpesvirus10. La inmunomodulación necesaria para que estos patógenos permanezcan de forma crónica, puede también reducir la reacción adversa de los Th2. De hecho, un reciente estudio brasileño describió opciones de manejo que pueden tener un efecto protector como la lactancia natural11.

Enfermedad crónica

Las consecuencias crónicas de la infección son menos obvias que la morbilidad y mortalidad de la forma aguda, y por lo tanto pueden pasar desapercibidas.

Consecuencias a medio plazo

Las lesiones agudas reflejan la acción del virus sobre el epitelio de los bronquiolos, pero el VRSB también afecta negativamente el epitelio traqueal. El epitelio ciliar de la tráquea y las células caliciformes forman una de las barreras innatas de defensa más efectivas del sistema respiratorio: la función mucociliar. En condiciones fisiológicas, esta función actúa como una barrera mecánica que previene la colonización del tracto respiratorio por bacterias como Pasteurella. Se ha demostrado a nivel experimental que los terneros sanos eliminan un 90% de la Pasterella multocida introducida en la tráquea en menos de 4 horas. De todas formas, otros estudios señalan que el VRSB puede disminuir la eficiencia de la barrera mucociliar hasta un 50%12, lo que facilitaría la invasión de la microflora nasofaríngea patógena. Además, la mayor influencia de neutrófilos13 durante las infecciones con VRSB pueden aumentar el efecto de la leucotoxina de Mannheimia haemolytica, que es su mayor factor de virulencia. Gracias a este efecto negativo sobre el epitelio de la tráquea, el VRSB facilita las infecciones pulmonares bacterianas.

Consecuencias a largo plazo

Las consecuencias a largo plazo de una infección bacteriana son las derivadas del alto nivel de exudación y daño tisular. En el caso de las infecciones virales, las consecuencias suelen ser relevantes en la fase aguda, pero si el animal se recupera no suele existir fase crónica. Esto no ocurre con el VRSB. Klemand y colegas14 midieron los efectos a largo plazo de un brote de VRSB en un centro de inseminación artificial (al contar con datos zootécnicos detallados pudieron cuantificar dichas consecuencias). Al comparar los toros con síntomas con los asintomáticos, se observó un ratio peso/edad menor (4-10%) durante los 8 meses que duró el estudio. Incluso el grupo asintomático mostró ganancias diarias menores (111g/día) cuando se lo comparó con grupos sanos de otros años, demostrando los efectos negativos de un brote de VRSB en la productividad incluso en animales asintomáticos.

Estas alteraciones a largo plazo son causadas por una bonquiolitis obliterante15, lesión inespecífica de los bronquiolos muy abundante en infecciones por VRSB. Consiste en la formación de pequeños nódulos polipóides fibrosos que reducen la luz de los bronquiolos causando mucha obstrucción y afectan a la eficiencia del intercambio de gases en los pulmones.

Conclusiones

La prevención es la única manera efectiva de luchar contra el VRSB, dadas sus consecuencias negativas a largo plazo en animales nunca expuestos y las obvias pérdidas asociadas con la mortalidad propia de la enfermedad.

Bibliografía

1. Watts, J. L., Sweeney, M. T. Antimicrobial resistance in bovine respiratory disease pathogens: measures, trends, and impact on efficacy. Vet. Clin. North Am. Food Anim. Pract.26, 79–88, table of contents (2010).

2. Brodersen, B. W. Bovine Respiratory Syncytial Virus. Vet. Clin. North Am. Food Anim. Pract.26, 323–333 (2010).

3. Meyer, G., Deplanche, M., Schelcher, F. Human and bovine respiratory syncytial virus vaccine research and development. Comp. Immunol. Microbiol. Infect. Dis.31, 191–225 (2008).

4. Valarcher, J.-F., Taylor, G. Bovine respiratory syncytial virus infection. Vet. Res.38, 153–180 (2007).

5. Gershwin, L. J. Bovine respiratory syncytial virus infection: immunopathogenic mechanisms. Anim. Health Res. Rev.8, 207–213 (2007).

6. Tizard, I. R. Veterinary Immunology. (Elsevier Health Sciences, 2012).

7. Hägglund, S. et al. Proteome analysis of bronchoalveolar lavage from calves infected with bovine respiratory syncytial virus—Insights in pathogenesis and perspectives for new treatments. PLOS ONE12, e0186594 (2017).

8. Valarcher, J.-F. Bovine respiratory syncytial virus lacking the virokinin or with a mutation in furin cleavage site RA(R/K)R109 induces less pulmonary inflammation without impeding the induction of protective immunity in calves. J. Gen. Virol.87, 1659–1667 (2006).

9. Wuhao, L. et al. Parasites and asthma. Parasitol. Res.116, 2373–2383 (2017).

10. Machiels, B. et al. A gammaherpesvirus provides protection against allergic asthma by inducing the replacement of resident alveolar macrophages with regulatory monocytes. Nat. Immunol.18, 1310–1320 (2017).

11. Hoppe, I. B. A. L., Medeiros, A. S. R. de, Arns, C. W., Samara, S. I. Bovine respiratory syncytial virus seroprevalence and risk factors in non-vaccinated dairy cattle herds in Brazil. BMC Vet. Res.14 (2018).

12. Gershwin, L. J., Gunther, R. A., Hornof, W. J., Larson, R. F. Effect of infection with bovine respiratory syncytial virus on pulmonary clearance of an inhaled antigen in calves. Am. J. Vet. Res.69, 416–422 (2008).

13. McGill, J. L., Sacco, R. E. ɣ∂T cells and the immune response to respiratory syncytial virus infection. Vet. Immunol. Immunopathol.181, 24–29 (2016).

14. Klem, T. B., Kjæstad, H. P., Kummen, E., Holen, H., Stokstad, M. Bovine respiratory syncytial virus outbreak reduced bulls’ weight gain and feed conversion for eight months in a Norwegian beef herd. Acta Vet. Scand.58 (2016).

15. Jubb, Kennedy, Palmer. Pathology of Domestic Animals: Volume 2. (Elsevier, 2016). doi:10.1016/C2012-0-00823-X



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