Download Neumosan V4J5 incorpora E. coli J5

Antígeno que mejora la protección frente a patógenos bacterianos Gram negativos Neumosan V4J5 incorpora E. coli J5 Por Lic. Germán Grotiuz Laboratorios Santa Elena Introducción e importancia del tema Los procesos infecciosos entéricos y respiratorios en bovinos son muy frecuentes y tienen un gran impacto económico y sanitario tanto a nivel nacional como mundial. La neumonía y la diarrea en terneros son de las principales causas de enfermedad y muerte en bovinos, provocan importantes pérdidas económicas en las explotaciones bovinas por su elevada incidencia, su alta morbilidad y su elevada mortalidad (especialmente en las neumonías y diarreas bacterianas). La diarrea infecciosa si bien puede afectar a bovinos de todas las edades, afecta principalmente a los neonatos y terneros de hasta 4 meses de edad, siendo en este grupo etario la enfermedad infecciosa más común. Escherichia coli y Salmonella spp son los principales agentes bacterianos de diarrea en bovinos. Ambos son bacilos Gram negativos que pertenecen a la familia Enterobacteriaceae. La neumonía puede afectar a bovinos de todas las edades, pero afecta principalmente a los terneros pequeños y de hasta 2 años de edad. Pasteurella multocida y Mannheimia haemolytica son los agentes bacterianos mas frecuentes de neumonía en bovinos. Ambos son coco‐bacilos Gram negativos que pertenecen a la familia Pasteurellaceae. Las bacterias causantes de neumonías y diarreas se propagan fácilmente entre el ganado de forma directa o indirecta, sobretodo cuando los animales están hacinados, como sucede en los feedlots, en el embarque o en las recrías, situaciones que además predisponen a la enfermedad por el alto nivel de estrés que les generan. La morbilidad y mortalidad asociadas con la septicemia (enfermedad infecciosa diseminada, muchas veces complicación de una neumonia o diarrea) por bacterias Gram negativas son consecuencia de una reacción sistémica (endotoxemia) inducida por un componente de la pared celular bacteriana denominado lipopolisacárido. Todas las bacterias Gram negativas poseen una pared celular trilaminar compuesta de una membrana citoplasmática, peptidoglicano y una membrana externa. La capa exterior de la membrana externa esta formada de moléculas de lipopolisacárido (LPS). El LPS esta compuesto por tres regiones estructurales diferentes: 1) “lípido A” de anclaje a la membrana, es la porción tóxica que actúa como endotoxina, 2) "core" oligosacarídico central, compuesto de unidades de oligosacáridos repetidas 3) “antígeno O” oligosacarídico, compuesto de unidades de oligosacáridos repetidas El antígeno somático O, la porción mas expuesta del LPS, es muy heterogéneo y altamente variable desde el punto de vista químico y antigénico, varía entre diferentes especies e incluso entre miembros de una misma especie originando diferentes serotipos O. La región del LPS denominado "core" es mucho mas conservado desde el punto de vista químico, estructural y antigénico, muestra considerable homología entre diferentes géneros y especies de Gram negativos y es inmunogénico por lo que tiene buen potencial para conferir inmunidad cruzada. Esta región es expuesta inmediatamente después de la división celular de la bacteria antes que complete la síntesis de las cadenas del antígeno O. La protección frente al LPS esta mediada por Ac que neutralizan los efectos tóxicos del LPS, aumentan la bacteriolisis mediada por el complemento y promueven la eliminación del LPS y/o de las bacterias gram negativas a través de la opsonización y potenciación de la fagocitosis. El LPS es un muy importante factor de virulencia de las bacterias Gram negativas, es una endotoxina, que es liberada principalmente por lisis celular, que puede estar parcialmente o directamente implicada en las manifestaciones clínicas producidas por estas bacterias. El LPS es un poderoso estimulante de una variedad de respuestas biológicas, induce activación del complemento y de la cascada de la coagulación, induce la producción y liberación de citoquinas inflamatorias (TNF‐alfa, IL‐1), prostaglandinas y leucotrienos, que actuando en su conjunto producen signos y síntomas de inflamación en el sitio de infección así como sistémicos: inducen fiebre, aumentan la permeabilidad vascular produciendo vasotensión, hipoxia e hipotensión que provocan falla multiorgánica que puede llevar al shock séptico y a la muerte. El LPS puede estar directamente involucrado con parte de las manifestaciones clínicas de las neumonías y de las diarreas por gram negativos así como también con las manifestaciones clínicas de las infecciones diseminadas consecuencias de las mismas. Lo antes dicho destaca la importancia de inmunizar con una vacuna que genere una respuesta inmune protectora frente al LPS. E.coli J5 es una cepa mutante rugosa RC derivada de una O111:B4 lisa que carece de la porción externa del LPS porque no puede sintetizar las cadenas oligosacaridicas del antígeno O del mismo. Esta mutación determina que esta cepa exponga en su superficie los antígenos del core del LPS. Diferentes estudios han reportado que la vacunación con bacterina J5 induce un aumento significativo de los títulos de anticuerpos en el suero, calostro y leche que reaccionan de forma cruzada frente al LPS de una variedad de bacterias Gram negativas favoreciendo su reconocimiento y destrucción por parte de los fagocitos, que reducen la severidad de la infección y la mortalidad por Gram negativos. Por otro lado, se ha demostrado que la vacunación con bacterina J5 en el último trimestre de gestación reduce significativamente la morbilidad y la mortalidad de la diarrea neonatal por bacterias Gram negativas porque los neonatos reciben la protección a través del calostro. A su vez, varios trabajos han mostrado que la bacterina J5 reduce significativamente la severidad de la infección, la incidencia de casos clínicos y la mortalidad asociada a la mastitis por coliformes (Escherichia, Klebsiella y Enterobacter). Importancia de la vacunación Dada la enorme importancia económica y sanitaria que tienen los procesos entéricos y respiratorios mencionados es vital instaurar la vacunación como una medida de control que contribuya significativamente a disminuir su incidencia. Para ello es fundamental contar con una vacuna que brinde protección efectiva contra los principales patógenos responsables de los mismos. Laboratorios Santa Elena produce una variedad de vacunas de la línea NEUMOSAN para la prevención de diarreas y neumonías bacterianas y virales en rumiantes. Actualmente está lanzando al mercado una nueva vacuna: NEUMOSAN V4J5, que consiste en una vacuna inactivada de bacterias (Pasteurella multocida, Mannheimia haemolytica , Salmonella Dublin, Escherichia coli K99 y Escherichia coli J5) y virus (Herpes bovino tipo 1 y tipo 5 (BHV 1 y 5), Virus de la Diarrea Bovina (BVD), Parainfluenza tipo 3 (PI 3) y Virus respiratorio sincitial bovino (BRSV). La vacuna NEUMOSAN V4J5 es la vacuna más completa del mercado para brindar protección frente a los principales agentes bacterianos y virales de neumonía y diarrea. Al incorporar antígenos de E. coli J5, esta vacuna mejora y amplia el espectro de protección frente a bacterias Gram negativas, dado que como se mencionó, la bacterina J5 induce anticuerpos anti‐LPS que confieren cierto grado de protección cruzada frente a diferentes enterobacterias que pueden disminuir la morbilidad y la mortalidad asociada a las infecciones por enterobacterias. Consideramos que la inclusión de J5 no debería remplazar la inmunización específica, debería considerarse una herramienta para reforzar la misma y para ampliar el nivel de protección. Sin duda, la vacunación con NEUMOSAN V4J5 es una excelente medida especifica, (por su costo‐beneficio y posibilidades de éxito), para conferir la protección pasiva y/o activa necesaria a los terneros en los momentos de alta susceptibilidad como el período neonatal, inmediatamente después del destete y hasta los 2 meses de vida. Claramente, existen algunas situaciones en donde se hace más necesaria la vacunación para prevenir la diarrea, la neumonía y la septicemia: •
Vacunación de preñadas, 60 días antes del parto, para la protección pasiva de los neonatos a través del calostro. •
Vacunación de terneros jóvenes antes que la inmunidad pasiva caiga. •
Vacunación de terneros de madre no vacunada. •
Vacunación frente a situaciones de estrés o hacinamiento. Conclusiones Basados en la evidencia científica, podemos concluir que la inclusión de la cepa de E.coli J5 en la vacuna NEUMOSAN V4J5 acompañando los antígenos específicos de los principales enteropatógenos y neumopatógenos bacterianos potenciará la vacuna de la siguiente manera: ● Potenciará la protección activa frente a los enteropatógenos bacterianos integrantes de la vacuna, probablemente disminuyendo la severidad, los casos clínicos de diarrea y la mortalidad por estos. ● Potenciará la protección pasiva de los neonatos de madre vacunada frente a los enteropatógenos bacterianos incluidos en la vacuna. ● Brindara cierto grado de protección pasiva a los neonatos de madre vacunada frente a otros enteropatógenos pertenecientes a la familia Enterobacteriaceae. ● Brindara cierto grado de protección activa frente a los cuadros sistémicos como bacteriemia y septicemia por enterobacterias (endotoxemias). ● Potenciara la respuesta frente a enterobacterias, por lo que ccontribuirá a reducir la severidad de las infecciones, los casos clínicos y la mortalidad de las infecciones por enterobacterias. ● Potenciara la respuesta activa frente a coliformes, por lo que reducirá la severidad, los casos clínicos y la mortalidad de la mastitis por coliformes. Referencias 1.
The biochemical properties of a uridine diphosphate galactose 4‐epimeraseless mutant A. D. Elbein and Edward C. Heaths. 1965. The journal of biological chemistry. 240:5. 2.
Recent Advances in Bovine Vaccine Technology. R J. YANCEY, JR,1993. J Dairy Sci 76:2418‐2436. 3.
Disease‐reducing potential of increased immunity to shared lipopolysaccharide core antigens of Gram‐negative bacteria by immunizing swine with Escherichia coli J5. Brad Fenwick.,1993. Swine Health and Production 3:2. 4.
Immunization of Dairy Cows with an Escherichia coli J5 Lipopolysaccharide Vaccine'. G. M. TOMITA, 1995. J Dairy Sci 78:217‐218. 5.
Vaccination Against Coliform Mastitis: A Historical Perspective. K. L. Smith and J. S. Hogan. 1998. Reprinted from the International Dairy Federation Mastitis Newsletter, No. 22. Dairy Sci. 87:3375–3385 6.
Hyperimmunization of Steers with J5 Escherichia coli Bacterin: Effects on Isotype‐Specific Serum Antibody Responses and Cross Reactivity with Heterogeneous Gram‐Negative Bacteria, 2004. American Dairy Science Association, 7.
Milk and Serum J5‐Specific Antibody Responses, Milk Production Change, and Clinical Effects following Intramammary Escherichia coli Challenge for J5 Vaccinate and Control Cows. David J. Wilson et al, 2007. Clinical and vaccine immunology, p. 693–
699. 8.
The effect of Escherichia coli J5 and modified live Salmonella dublin vaccines in artificially reared neonatal calves. Sheikh A. Selim et al, 1995. Vaccine 13(4):381‐390. 9.
Evaluación de una estrategia vacunal para prevenir el síndrome diarreico en terneros neonatales. Tesis Doctoral. 1996. Ramiro J. Zarzoso y Javier A. Margueritte. 10.
Prevention of Clinical Coliform Mastitis in Dairy Cows by a Mutant Escherichia coli Vaccine. Ruben N. Gonzalez et al. 1989. Can J Vet Res 53: 301‐305. 11.
Efficacy of an Escherichia coli J5 Mastitis Vaccine in an Experimental Challenge Trial'. J. S. Hogan. 1992. J Dairy Sci 75:415422. 12.
Effect of E. coli J5 vaccine and intramammary challenge with live Escherichia coli in lactating dairy goats M. Aslam. 1995. Small Ruminant Research, Volume 17, Issue 3,, Pages 275‐281 13.
Eficacia de una vacuna polivalente conteniendo E.coli J5. M. Pol y col, 2008. Vet. Arg. 25(245). 14.
Potential mechanism of action of J5 vaccine in protection against severe bovine coliform mastitis. Dosogne, HILde. 2002. Review article, Vet. Res. 33:1–12.