AMERICARNE 76: INTA-PROYECTO BIOTECSUR / BIOTECNOLOGIA PARA LA LUCHA CONTRA ENFERMEDADES BOVINAS EN
Por
Por María Isabel Romano*
La producción bovina del MERCOSUR, compuesta por unos 250 millones de cabezas, es una importante fuente de divisas para los países que lo componen y para la soberanía alimentaria de sus pueblos.
Según organismos internacionales, para el año 2020 se espera un incremento significativo en la producción agropecuaria en estos países (preponderantemente de productos de origen animal) debido a la disponibilidad de superficie, pastos, granos, mano de obra y recursos acuíferos suficientes para su explotación.
Las exportaciones en los países de MERCOSUR corresponden principalmente a productos agropecuarios. Los países del MERCOSUR y los productores pecuarios de esta región reconocen la importancia de que sus recursos ganaderos gocen de buenos niveles sanitarios como condición para tener una industria ganadera rentable, que genere productos de buena calidad alimenticia e inocuos a los consumidores y que no transmitan enfermedades a los países con los que tienen relaciones comerciales.
Una de las estrategias para el control y erradicación de las enfermedades de los bovinos que afectan los indicadores productivos en el MERCOSUR y la Salud Pública, es a través del diagnóstico y prevención de estas enfermedades.
PROYECTO BIOTECSUR
Biotecsur es la primera plataforma biotecnológica en la región del MERCOSUR que articula los actores públicos y privados, promueve soluciones para aumentar el valor agregado y la competitividad de la producción regional.
Un proyecto de la cadena Bovina de Biotecsur está siendo desarrollado por investigadores de los 4 países del MERCOSUR y coordinado desde el INTA Castelar. El proyecto tiene 2 objetivos principales:
- El diseño y evaluación de vacunas vivas atenuadas contra la tuberculosis bovina y paratuberculosis.
- El desarrollo de macroarreglos antigénicos de múltiples patógenos para el diagnóstico simultaneo de enfermedades bacterianas, virales y por protozoarios intracelulares, en bovinos.
Las enfermedades consideradas para un diagnóstico simultáneo en el presente proyecto son:
LA TUBERCULOSIS BOVINA (TBB)
Es una zoonosis producida por Mycobacterium bovis. A pesar de que el hospedador primario es el bovino, otras especies de interés económico, como cerdos, son infectados con M. bovis. La TBB es considerada una de las zoonosis más importantes en América Latina. Una estimación conservada, indica que en el hombre 2% de los casos de tuberculosis pulmonares y el 8% de los extrapulmonares son debidos a M. bovis.
Brasil y Argentina con una población de 224 millones de bovinos, tienen una prevalencia de TBB de 3 a 6 %. En Paraguay la primera estimación de TBB fue llevada a cabo en el Chaco paraguayo, 25% de los establecimientos fueron encontrados infectados. Luego de un programa de control establecido en los años 1987 en la región de Asunción se estableció una prevalencia de 2,9% en tambos y de 0,25% en el resto de animales. Por el contrario Uruguay mantiene cifras muy bajas de TBB.
Actualmente no existen vacunas contra la TBB. A su vez, la única vacuna contra la tuberculosis humana, la BCG, confiere baja protección. Esto hace que BCG convencional no sea una alternativa atractiva en el caso del ganado. En trabajos previos en nuestro laboratorio se obtuvieron mutantes atenuadas de M. bovis y en colaboración con el laboratorio brasilero se obtuvieron derivados recombinantes de BCG llevando copias extras de genes protectores. En este proyecto nos proponemos ensayar mutantes atenuadas y BCG recombinantes, con el fin de verificar si inducen protección contra TBB en bovinos.
La técnica diagnóstica por excelencia que se ha utilizado para la TBB, es la prueba tuberculina. Esta prueba detecta fenómenos de inmunidad celular después de la inyección intradérmica de la tuberculina o PPD “derivado proteico purificado” de M. bovis. La falta de especificidad de la PPD, se debe a la aparición de animales positivos por reacciones cruzadas por sensibilización de los animales con otras micobacterias. Los falsos negativos se los ha descrito asociado a anergia en estados de enfermedad severos. Otro método utilizado para el diagnóstico de TBB es la prueba de ELISA mayormente usando como antígeno el PPD. Los valores de especificidad y sensibilidad son bastante dispares, posiblemente por las variaciones en el estado de la enfermedad en las poblaciones escogidas y/o a la heterogeneidad en el reconocimiento serológico de antígenos por los animales enfermos. La serología permite detectar animales en estados severos de la enfermedad que no fueron positivos a la prueba tuberculina por encontrarse en estado de anergia. Este proyecto propone obtener una proteína de fusión que contiene varios antígenos de M. bovis y/o la utilización separada de los antígenos de M. bovis, aplicarlos en una membrana de nylon y evaluarlos con el suero de los animales enfermos y de esta forma superar el problema de la heterogeneidad en el reconocimiento antigénico.
LA PARATUBERCULOSIS (PTB) O ENFERMEDAD DE JOHNE
Es una enfermedad infecciosa caracterizada por una enteritis crónica que resulta en un deterioro progresivo del animal enfermo. Afecta principalmente al ganado bovino, ovino y caprino, siendo también susceptibles otros rumiantes tales como camélidos, ciervos y búfalos. La PTB es producida por Mycobacterium. avium subsp. paratuberculosis (Map). Es una eventual zoonosis emergente ya que existe una posible asociación entre este bacilo y la enfermedad de Crohn en el hombre. Esta última enfermedad produce una íleo colitis granulomatosa crónica. Se ha aislado Map de pacientes con enfermedad de Crohn. Map podría transmitirse al hombre por ingestión no sólo de leche cruda sino de leche procesada por métodos de pasteurización, dado que ha sido demostrada la supervivencia de esta micobacteria en leche pasteurizada, cuando la concentración bacteriana es alta.
En Argentina la seroprevalencia de la PTB esta en un rango de 4 a 51 % dependiendo de la región. En Uruguay también se ha establecido una prevalencia similar a la de este país, mientras que en Paraguay y Brasil se describe como una enfermedad importante y expresan estos países el interés en conocer la situación real del problema a través de la realización del presente proyecto. Las vacunas contra la paratuberculosis consisten en una suspensión de Map viva o la utilización de cepas de Map inactivadas por calor. Sin embargo pocas son las investigaciones que conduzcan a obtener cepas atenuadas vivas de Map por deleción de genes como propone el presente proyecto o la utilización del virus Vaccinia Recombinante Ankara (MVA) expresando un antígeno inmunogénico, como vacunas.
El diagnóstico de certeza de PTB es el aislamiento de Map, pero este es un microorganismo dependiente para su crecimiento de micobactina. En medios enriquecidos con micobactina el crecimiento es lento. Debido a estas razones, los métodos inmunológicos para el diagnóstico de paratuberculosis resultan más efectivos para aplicar en una campaña de erradicación que el cultivo. Debido a que para las técnicas inmunológicas de diagnóstico de PTB actualmente en uso, consisten en mezclas antigénicas, los animales sensibilizados con micobacterias ambientales de complejo M. avium, también dan positivos. En el presente proyecto se propone utilizar en los macroarreglos, antígenos específicos de Map caracterizados en nuestro laboratorio.
Las otras enfermedades que afectan la Salud Pública y la producción animal que serán incluidos en los macroarreglos antigénicos son:
BRUCELOSIS
Uno de los síntomas más importante de esta enfermedad en animales es el incremento en los abortos que ocurren en el rodeo. Esta es a su vez una zoonosis mayor y muy difundida en el mundo. Genera barreras en la comercialización de los animales y sus productos, hecho que puede afectar las posibilidades de desarrollo, especialmente de los pequeños ganaderos, el sector más vulnerable en muchas poblaciones rurales, principalmente de América Latina. Las áreas en el MERCOSUR donde se registran la mayoría de los casos de infección humana están directamente relacionadas con el número y la distribución del ganado. En las regiones donde el ganado caprino es importante, prevalece B. melitensis. En donde se cría tanto el ganado bovino como el porcino, prevalecen B. abortus y B. suis. En la Argentina, de 10 a 20.000 personas adquieren la infección anualmente. La OMS comunica anualmente 500.000 nuevos casos humanos que, se estima, representarían sólo el 4% de los casos que realmente ocurren. Para el diagnóstico inmunológico de Brucelosis se utiliza un ELISA dirigido a detectar anticuerpos contra el lipopolisacárido (LPS) de la bacteria, fuertemente antigénico. Por lo tanto en los macroarreglos, para el diagnóstico de Brucelosis, se incluirá LPS de Brucella abortus.
LEPTOSPIROSIS
Es producida por la bacteria Leptospira interrogans, que posee muchos serovares y se divide en 23 serogrupos. En los bovinos son dos las leptospiras de importancia: L. interrogans serovar pomona, que causa aborto y anemia hemolítica aguda, y L. interrogans serovar hardjo, que causa aborto, mastitis e infertilidad. La enfermedad ha mostrado una alta prevalencia en la región del MERCOSUR en animales, incluido el hombre. La importancia del desarrollo propuesto para Leptospirosis es en primer término detectar una enfermedad zoonótica para evitar la transmisión al hombre, y en segundo término resolver si los abortos que se producen en un rodeo son debido a leptospira. En los macroarreglos antigénicos incluiremos un extracto proteico de diferentes serovares de la bacteria y varias lipoproteínas antigénicas de esta bacteria.
Otras enfermedades que al igual de la Brucelosis producen abortos y de alta prevalencia en el MERCOSUR son la Diarrea Viral Bovina (DVB) y la Neosporosis. Ambas enfermedades causan grandes pérdidas económicas en la región. Por esta razón y para poder hacer un diagnóstico diferencial de aborto, incluiremos también en los macroarreglos una proteína antigénica del virus de la DVB, y una proteína recombinante de Neospora caninum.
Enfermedades producidas por los protozoarios intracelulares, como Babesia bovis y Babesia bigémina y la Rickettsia Anaplasma marginale
Estos también afectan los parámetros reproductivos en algunos casos y los productivos en general. Estas enfermedades son características de regiones subtropicales y tropicales, pero en los últimos años se observa un desplazamiento hacia el sur, por el calentamiento global, afectando de esta forma zonas del MERCOSUR que antes desconocían estas enfermedades. Por lo tanto anexar proteínas antigénicas de estos microorganismos en los macroarreglos permitirá contribuir a su diagnóstico y de esta forma preparar la región del MERCOSUR al avance de estas enfermedades.
* Instituto de Biotecnología INTA Castelar. Coordinadora del proyecto de la Cadena Bovina de BiotecSur.
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