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Epidemiología molecular de la enfermedad de Newcastle
30 March 2012El presente trabajo hace un análisis epidemiológico molecular de los diversos y numerosos brotes y aislamientos de virus de Newcastle, particularmente en la población de aves domésticas explotadas industrialmente y en la avifauna silvestre del Continente Americano.
La literatura científica reporta que los paramixovirus más virulentos pertenecen a la Clase II, genotipos I al IX y que los árboles filogenéticos muestran dos Clases I y II, con una larga distancia filogenética entre ellas dos.
Se plantea la posibilidad que la hipervacunación contra la enfermedad de Newcastle llevada cabo en algunos países este favoreciendo la evolución genética de los virus virulentos.
Este trabajo lo presentó el Dr. Miguel A. Márquez, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Nacional Autónoma de México durante el XXII Congreso Latinoamericano de Avicultura, que tomó lugar en Buenos Aires, Argentina en septiembre de 2011.
La enfermedad de Newcastle
La enfermedad de Newcastle es considerada aún, como una de las enfermedades más importantes y graves de las aves, por su alta contagiosidad, su gran patogenicidad y por las enormes pérdidas económicas que ocasiona a la industria avícola mundial, así como, a la avicultura familiar de traspatio, en aves de combate y en la avifauna libre en la naturaleza.
Esta virosis de la más amplia distribución, se encuentra en la mayoría de los países del mundo, pudiendo afectar a todo tipo de aves domésticas y silvestres.
El agente causal de esta condición patológica aviar es un virus de la familia Paramyxoviridae, género Avulavirus, dentro del que se encuentran los Paramyxovirus Aviares 1-9, y entre ellos, los Paramyxovirus 1 ó PMV-1.
Dichos paramixovirus integran un grupo viral que posee un genoma de cadena simple de ácido ribonucleico (ARN) en sentido negativo, no segmentado de aproximadamente 15.2 Kb.
Las cepas mesogénicas y velogénicas presentan un Índice de Patogenicidad Intracerebral (IPIC) de > 0.7, el cual es de declaración obligatoria ante la Organización Mundial de Sanidad Animal (OMSA)/Oficina Internacional de Epizootias (OIE), con sede en Paris, Francia.
Tradicionalmente estos virus han sido agrupados de acuerdo a su patogenicidad en cinco patotipos: 1.- Velogénicos Viscerotrópicos. 2.- Lentogénicos Neurotrópicos. 3.- Mesogénicos 4.- Lentogénicos 5.- Asintomáticos
Por su patogenicidad y por su virulencia, los patotipos velogénicos, sobre todo, los de presentación viscerotrópica se caracterizan por su aparición brusca y diseminación rápida, muerte súbita sin signos aparentes o poco después de presentar signos y síntomas digestivos y respiratorios. Es frecuente encontrar edema facial, conjuntivitis, disnea, diarrea de color verde intenso que puede mostrar estrías de sangre.
La infección masiva, que consiste en una pneumo-entero-encefalitis aguda, provoca incoordinación, ataxia y parálisis y muerte en dos a tres días, sobre todo en animales jóvenes. La mortalidad en aves susceptibles es muy alta (90-100%). Los individuos que superan esta fase presentan signos nerviosos, como incoordinación, tortícolis, opistótonos, temblores musculares, marcha en círculos, etc.
Las cepas velogénicas viscerotrópicas, provocan una forma altamente virulenta de la enfermedad, la cual se caracteriza por la presencia de hemorragias especialmente en el tracto digestivo.
Las cepas velogénicas neurotrópicas causan principalmente alta mortalidad después de mostrar signos respiratorios y nerviosos.
Los patotipos mesogénicos ocasionan signos respiratorios y a veces nerviosos con baja mortalidad, además de una disminución de la producción de huevo.
Las cepas lentogénicas respiratorias se manifiestan por medio de infección respiratoria leve o inaparente causando una mortalidad muy baja sólo en aves muy jóvenes, por último, las cepas asintomáticas entéricas o enterotrópicas causan una colonización intestinal inaparente.
Bases moleculares para la patogenicidad
Las principales proteínas que integran la partícula vírica de los paramixovirus aviares son: HN (Hemoaglutinina-Neuroaminidasa), F (Fusión), M (Matrix), N (Nucleocapside), P (Fosfoproteína), L (Large polimerasa) y ARN viral. De todas estas glicoproteinas la que mayor importancia ostenta es la Proteína Fusión (Fo)
Ahora bien, la mencionada importancia se debe a que los cambios de alta y baja virulencia de una cepa viral se dan durante replicación viral en el sitio de ruptura (clivaje) de esta glicoproteína. La presencia en el sitio comprendido entre de los aminoácidos 111 y al final en la posición 117, de una Fenilalanina (F) determinará la alta virulencia, o bien de una Lisina (L) determinará la baja virulencia del virus
Epidemiología molecular de los virus de Newcastle
Recientes análisis del tamaño del genoma y de las secuencias de las proteínas F y L, han puesto de manifiesto dos grupos dentro de los PMV-1, denominados Clase I y II. Los virus de la Clase I han sido aislados principalmente a partir de aves acuáticas del Órden Anátida y en mercados de aves vivas de los Estados Unidos.
Los virus de la Clase II, comprenden la inmensa mayoría de la secuencia genómica de los paramixovirus de la enfermedad de Newcastle que incluyen aislamientos de aves domésticas (gallináceas) explotadas industrialmente o criadas en traspatio y de aves de compañía y silvestres. La Clase II de virus de Newcastle se subdivide en genotipos I a IX. La Clase II, genotipo II incluye las secuencias genómicas de las cepas vacunales aisladas durante la década de 1940.
Las investigaciones sobre esta enfermedad se han centrado en la caracterización epidemiológica de los brotes causados por cepas virulentas en pollos y gallinas y en aves de corral y muy poco sobre la ecología natural de la enfermedad. Existen pocos estudios sobre la caracterización de las infecciones de Newcastle en las poblaciones de aves silvestres, algunos de ellos sugieren que las aves acuáticas son un reservorio natural para la enfermedad de Newcastle.
De acuerdo a estudios filogenéticos de virus virulentos de la enfermedad de Newcastle originarios del Continente Americano, ellos pertenecen a los virus de la Clase II, subdivididos en siete genotipos.
En el caso de Norteamérica, México y Centroamérica predomina el genotipo V, el cual puede dividirse en dos grupos: virus aislados entre los años 1998 y 2001, con una relación epidemiológica cercana con los virus responsables de los últimos brotes de la enfermedad de Newcastle ocurridos en los Estados Unidos, y un grupo de virus filogenéticamente distintos aislados desde el año 2004 hasta el año 2006 que mostraron una mayor virulencia. (1)
Perú presencia brotes y de nuevos genotipos virulentos. Asimismo, la literatura científica reporta numerosos brotes y aislamientos en diversos países de América. Como ejemplo podemos mencionar:
- Brotes de Newcastle en la avicultura venezolana a partir del 2002, causados por virus virulentos relacionados a cepas chinas y sudafricanas (Francisco Perozo).
- Identificación de virus virulentos circulando en Colombia pertenecientes al genotipo VII (Oscar Robin).
Surgimiento de Newcastle en aves silvestres en zoológicos
El número de cepas virulentas de la enfermedad de Newcastle a nivel mundial ha ido en aumento durante las últimas décadas a pesar del uso generalizado de vacunas a virus vivo y vacunas inactivadas en vehículo oleoso empleadas para la prevención y control de esta enfermedad en aves domésticas criadas industrialmente.
Virus patógenos y apatógenos continúan circulando en reservorios desconocidos.
Durante 2008 y 2009 se presentaron en el Zoológico Miguel Álvarez del Toro en Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, México, dos brotes de Newcastle, con aislamiento de cepas lentogénicas y velogénicas en aves silvestres de la selva húmeda alojadas en el zoológico mismo, así como, en aves de vida libre dentro y fuera de la reserva ecológica.
De 871 muestras (220 órganos e hisopos cloacales y traqueales y 651 sueros) tomadas, se aislaron ocho virus virulentos con un IPIC> 0.7, once virus lentogénicos vacunales Lasota y cinco virus vacunales enterotrópicos con un total de 24 aislamientos. (3)
| Órdenes taxonómicos y especies afectadas por virus patógenos de la enfermedad de Newcastle |
|||
|---|---|---|---|
| Orden Taxonómico | Especie | Nombre Común | IPIC |
| Strigiformes | Tyto alba | Lechuza (tecolote o búho) | 1.36 |
| Galiforme | Penelope purpurascens | Pava con cresta (cojolite) | 1.38 |
| Psittaciformes | Amazona autumnalis | Loro cariamarillo | 1.65 |
| Anseriforme | Dendrocygna autumnalis | Suriri piquirrojo (pijiji) | 1.63 |
| Piciformes | Ramphastos sulfuratus | Tucán de pecho amarillo | 1.63 |
| Psittaciformes | Amazona albifrons | Loro de frente blanca | 1.63 |
| Psittaciformes | Ara macao | Guacamaya roja | 1.63 |
Se trazó un árbol filogenético de virus de Newcastle aislados de aves silvestres alojadas en el Zoológico Miguel Álvarez del Toro que enfermaron de Newcastle. Tuxtla Gutiérrez, Chiapas. Dichos aislamientos forman parte de la Clase I, Genotipos Ia, Genotipo II y Genotipo V.
Conclusiones: virus de Newcastle
- El análisis de los árboles filogenéticos de los virus de Newcastle demuestra que se constituyen en dos grandes clases moleculares con gran distancia entre cada una de ellas.
- Los virus más virulentos pertenecen a la Clase II, Genotipos I al IX.
- Detección de nuevos subgrupos genómicos en la Clase II.
- Presencia de virus de Newcastle Clase II en aves acuáticas a nivel mundial.
- Múltiples genotipos lentogénicos circulan cada año en aves de la vida silvestre.
- Los virus mexicanos pertenecen a la Clase II, Genotipo V.
- Presencia de nuevos genotipos virulentos en el Continente Americano.
- Los virus virulentos de paloma del Genotipo VI esta distribuidos mundialmente.
- La variación en curso de los paramixovirus del Newcastle está planteando retos y dificultades en el diagnóstico de ellos por RT-PCR en tiempo real.
- Cabe plantear la hipótesis, si la hipervacunación contra la enfermedad de Newcastle que se practica en la avicultura industrial de algunos países, esté acelerando la evolución genética de los virus virulentos.
Bibilografía
1) Perozo, F., R. Merino, C: L. Afonso, P. Villegas and N. Calderón. Biological and Phylogenetical Characterization of Virulent Newcastle Disease in Mexico. Avian Diseases 52:472-479, 2008.
2) Journal of Clinical Microbiology. 2007 April 45 (4): 1310-4
3) Navarro, Roberto, C. L. Afonso, R. Morales, M. A. Olvera y M. A. Márquez. Estudio de Epidemiología Molecular para la caracterización viral de brotes de la enfermedad de Newcastle en aves silvestres en el Zoológico Miguel Álvarez del Toro de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas en los años 2008 y 2009.
Marzo 2012
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