Introducción
En junio de 2012, el virus de la Influenza Aviar de alta patogenicidad (IAAP) H7N3 ingresó en la industria avícola mexicana (OIE, 2012; FAO, 2012). El brote inicial ocurrió en ponedoras comerciales en el estado de Jalisco y fue reportado como controlado hasta que nuevos brotes aparecieron en enero de 2013. Estos brotes causaron consecuencias devastadoras a la industria avícola en México y causaron la muerte o sacrificio de más de 30 millones de aves en el año 2012-2013, en su mayoría aves de postura comercial pero igualmente alrededor de 1 millón de reproductoras pesadas, con un costo total aproximado de 700 millones de dólares (Salem, 2017). Vacunación de las aves comenzó en julio de 2012 a través del uso de vacunas inactivadas que contenían una cepa H7N3 de baja patogenicidad aislada de patos salvajes en 2006 (A/cinnamon teal/Mexico/2817/2006 [H7N3]) oficialmente provista a la industria veterinarias por el gobierno mexicano.
Aunque los datos iniciales de campo indicaban que la vacuna era protectiva y datos de desafíos experimentales igualmente lo confirmaban (Kapczynski et al., 2013), luego, al largo del año 2013, numerosos reportes de campo empezaron a circular indicando que la cepa vacunal oficial estaba fallando en inducir efectiva inmunidad clínica en contra el H7N3 en las empresas avícolas.
Este artículo reporta los resultados de una reciente prueba de desafío controlado por dos diferentes aislados del H7N3 en ponedoras comerciales vacunadas solamente con una vacuna vectorizada con rHVT-H7 (contra la Enfermedad de Marek y la IAAP por H7N3) o con la asociación de la vacuna vectorizada rHVT-H7 con otra vacuna vectorizada (rHVT-F) contra la Enfermedad de Marek y la Enfermedad de Newcastle.
Materiales y Métodos
Instalaciones Experimentales
El experimento fue llevado a cabo en las instalaciones de nivel de bioseguridad 3 (BSL-3) de la Unidad Integral de Servicios Diagnósticos y Constatación (UISDC) del Centro Nacional de Servicios de Diagnóstico en Salud Animal (CENASA) del gobierno de México en Tecámac, estado de México (https://www.gob.mx/senasica/acciones-y-programas/el-centronacional-de-servicios-de-diagnostico-en-salud-animal).
Vacunas
- rHVT-H7 = vacuna recombinante vectorizada contra la Enfermedad de Marek y contra la IAP H7N3 (rHVT-H7). El virus vector replicante de la vacuna es la cepa vacunal HVT (herpesvirus de pavo) recombinada con el gen de la hemaglutinina H7 del virus de la IAAP H7N3 (Vectormune H7 – Ceva Salud Animal).
- rHVT-F = vacuna recombinante vectorizada contra la Enfermedad de Marek y contra la Enfermedad de Newcastle (rHVT-F). El virus vector replicante de la vacuna es la cepa vacunal HVT (herpesvirus de pavos) recombinada con el gen de la proteína de fusión (F) del virus de la Enfermedad de Newcastle (Vectormune ND – Ceva Salud Animal; Palya et al., 2014).
Grupos experimentales
Se usaron ponedoras comerciales Bovans las cuales tenían altos títulos de anticuerpos maternos circulantes contra el H7N3 y contra la Enfermedad de Newcastle (…… promedio HI de ….. de AcM contra el H7N3 y de … contra la Enfermedad de Newcastle) al nacimiento.
Los grupos experimentales estuvieron todos alojados individualmente en aisladores:
Experimento 1:
- Grupo 1 rHVT-H7/H7N3 2015 (10 ponedoras) Vacunados con la vacuna rHVT-H7 al día 1 de edad vía subcutánea (región dorsal del cuello). Desafío por el H7N3 de la IAAP de 2015.
- Grupo 2 rHVT-H7/H7N3 2018 (10 ponedoras) Vacunados con la vacuna rHVT-H7 al día 1 de edad vía subcutánea (región dorsal del cuello). Desafío por el H7N3 de la IAAP de 2018.
- Grupo 3 control (10 ponedoras) Grupo control del Grupo rHVT-H7/H7N3 2015 No vacunados.
- Grupo 4 control (10 ponedoras) Grupo control del Grupo rHVT-H7/H7N3 2018 No vacunados.
Desafío
Los grupos 1 y 3 fueron desafiados (vía óculo-nasal) a los 70 días de edad con la cepa oficial del virus H7N3 de la IAAP aislado en 2015 en el estado de Guanajuato (A/chicken/Guanajuato/07437-15/2015 - H7N3 - GenBank accession number AKL91078.1). Los grupos 2 y 4 fueron desafiados (vía óculo-nasal) a los 70 días de edad con la cepa oficial del virus H7N3 de la IAAP aislado en 2018 en el estado de Guanajuato (Influenza A virus (A/chicken/Guanajuato/CPA-06664-18-VS/2018 - H7N3 – gene accession number MH777890.1). La solución viral (200 µl) de desafío inoculada en cada ave contenía el título viral 106 DIE50% (Dosis Infectante de Embrión50%).
Experimento 2:
- Grupo 1 rHVT-H7+rHVT-F H7N3 2015 (10 ponedoras) Vacunados con la vacuna rHVT-H7 y con la vacuna rHVT-F mezcladas al día 1 de edad vía subcutánea (región dorsal del cuello). Desafío por el H7N3 de la IAAP de 2015.
- Grupo 2 rHVT-H7+rHVT-F NDV (10 ponedoras) Vacunados con la vacuna rHVT-H7 y con la vacuna rHVT-F al día 1 de edad vía subcutánea (región dorsal del cuello). Desafío por la cepa oficial del velogénica del NDV.
- Grupo 3 control (10 ponedoras) Grupo control del grupo rHVT-H7+rHVT-F H7N3 2015 No vacunados.
- Grupo 4 control (10 ponedoras) Grupo control del grupo rHVT-H7+rHVT-F NDV No vacunados.
Desafío
Los grupos 1 y 3 fueron desafiados (vía óculo-nasal) a los 70 días de edad con la cepa oficial del virus H7N3 de la IAAP aislado en 2015 en el estado de Guanajuato (A/chicken/Guanajuato/07437-15/2015 - H7N3 - GenBank accession number AKL91078.1). Los grupos 2 y 4 fueron desafiados (vía óculo-nasal) a los 70 días de edad con la cepa oficial velogénica de la Enfermedad de Newcastle (Chimalhuacán – genotipo V – GeneBank accession number KJ577136.1; Absalon et al., 2014). Para ambos los virus de desafío, la solución viral (200 µl) de desafío inoculada en cada ave contenía el título viral 106 DIE50% (Dosis Infectante de Embrión50%).
Monitoreo clínico y muestreos
Todos los grupos en ambos experimentos fueron monitoreados para mortalidad post desafío por 14 días. Muestreos de sangre (todas las aves en cada grupo) para serología HI (inhibición de la hemaglutinación para NDV y IA H7) fueron hechos al 1er día de vida, a las 2,3 y 4 sem de edad y a las 2 semanas post desafío (6 semanas de edad
Pruebas laboratoriales
Todas las pruebas de laboratorios fueron llevadas a cabo en el laboratorio clínico del CENASA.
Serología
Los títulos de Ac circulantes fueron medidos por HI (inhibición de la hemaglutinación) en acuerdo con el protocolo estándar de la Organización Mundial de Sanidad Animal (OMSA/OIE, 2019ab / 4 unidades hemaglutinantes y títulos considerados positivos cuando iguales o mayores que 4 log2 o dilución 1:16). Se usó como antígeno para el HI de la IA una cepa oficial estandarizada del gobierno del virus H7N3 de la IAAP aislado en 2012. Para el HI Newcastle el antígeno usado fue la cepa vacunal LaSota.
Análisis Estadístico
Diferencias entre los títulos de virus excretados por cada grupo experimental fueron analizadas con la prueba “one-way” ANOVA y la prueba de Tukey para determinación de significancia estadística. Si se detectaba no normalidad en la distribución de los datos se usó la prueba Kruskal-Wallis “one-way” ANOVA en “ranks” y la prueba de Dunn para múltiples comparaciones (GraphPad Prism 8.3.0/InStat, San Diego-CA, USA). Se eligió un valor de P≤0,05 para considerar diferencias como estadísticamente significativas.
Resultados
Experimento 1
La tasa de viabilidad post desafío en los 2 grupos en el experimento 1 está reportada en las Figuras 1 y 2. El plan vacunal con la vacuna rHVT-H7 sola al día 1 de edad indujo el 100% de protección clínica contra los desafíos a las 10 semanas de edad con las cepas de campo del H7N3 de la IAAP del año de 2015 (Figura 1) y con la del año de 2018 (Figura 2).
Las aves no vacunadas del grupo control se habían muerto todas ya a los 3 días post desafío post desafío con el H7N3 de 2015 (Figura 1). Sin embargo, el H7N3 de campo aislado en 2018 indujo una mortalidad de solamente 50% en el grupo control no vacunado (Figura 2) indicando una menor patogenicidad de este específico aislado del año 2018.
Figura 1. Porcentaje de viabilidad de ponedoras comerciales vacunadas con la vacuna vectorizada rHVT-H7 a 1 día de edad y desafiadas con la cepa de campo del H7N3 de 2015 y observadas clínicamente durante 14 días. La línea color azul representa el promedio del porcentaje de viabilidad de los dos grupos control de aves no vacunadas y desafiadas. Porcentaje final de viabilidad a los 14 días de observación clínica seguidas de letras diferentes difieren estadísticamente (P<0.05).Figura 2. Porcentaje de viabilidad de ponedoras comerciales vacunadas con la vacuna vectorizada rHVT-H7 a 1 día de edad y desafiadas con la cepa de campo del H7N3 de 2018 y observadas clínicamente durante 14 días. La línea color azul representa el promedio del porcentaje de viabilidad de los dos grupos control de aves no vacunadas y desafiadas. Porcentaje final de viabilidad a los 14 días de observación clínica seguidas de letras diferentes difieren estadísticamente (P<0.05). Experimento 2
La tasa de viabilidad post desafío en los 2 grupos en el experimento 2 está reportada en las Figuras 3 y 4. El plan vacunal con la vacuna rHVT-H7 combinada con la vacuna rHVT-F al día 1 de edad indujo el 100% de protección clínica contra el desafío a las 10 semanas de edad con la cepa de campo del H7N3 de la IAAP del año de 2015 (Figura 3). Un 90% de protección fue observado tras el desafío con la cepa de campo oficial (Chimalhuacán) del virus de la Enfermedad de Newcastle (VEN; Figura 4).
Las aves no vacunadas del grupo control se habían muerto todas a los 5 y 9 días post desafío post desafío tras el desafío con la con el H7N3 de 2015 (Figura 3) y la cepa Chimalhuacán del VEN (Figura 4), respectivamente.
Figura 3. Porcentaje de viabilidad de ponedoras comerciales vacunadas con la vacuna vectorizada rHVT-H7 asociada a la vacuna vectorizada rHVT-F a 1 día de edad y desafiadas con la cepa de campo del H7N3 de 2015 y observadas clínicamente durante 14 días. La línea color azul el porcentaje de viabilidad del grupo control de aves no vacunadas y desafiadas. Porcentaje final de viabilidad a los 14 días de observación clínica seguidas de letras diferentes difieren estadísticamente (P<0.05). Figura 4. Porcentaje de viabilidad de ponedoras comerciales vacunadas con la vacuna vectorizada rHVT-H7 asociada a la vacuna vectorizada rHVT-F a 1 día de edad y desafiadas con la cepa Chimalhuacán del virus de la Enfermedad de Newcastle (VEN) y observadas clínicamente durante 14 días. La línea color azul representa el porcentaje de viabilidad del dos grupo control de aves no vacunadas y desafiadas. Porcentaje final de viabilidad a los 14 días de observación clínica seguidas de letras diferentes difieren estadísticamente (P<0.05). Conclusiones
En conclusión, la vacuna vectorizada rHVT-H7 cuando aplicada sola indujo el 100% de protección contra el desafío por dos diferente aislados del H7N3 de la IAAP. Las tasas de viabilidad post desafío por un H7N3 2015 y por el virus de la Enfermedad de Newcastle a las 10 semanas de edad demuestran la compatibilidad de las dos vacunas vectorizadas cuando mezcladas y aplicadas al primer día de vida en ponedoras comerciales desafiadas a los 70 días de edad.