COVID-19 y Coronavirus Aviares.

COVID-19 y Coronavirus Aviares. Coronavirus Aviares 3

En el actual contexto epidemiológico global y en el marco de la producción y sanidad avícola pueden surgir algunos interrogantes:

  • Cuál es la relación genética entre COVID-19 y el virus de la bronquitis infecciosa aviar (IBV)?
  • ¿Las personas en contacto con aves de corral pueden desarrollar inmunidad específica contra COVID-19 gracias a la exposición al IBV?
  • ¿Pueden los coronavirus aviares provocar algún tipo de afección a los humanos?

Para entender un poco más la situación se resumen algunas informaciones relevantes sobre el tema.

CLASIFICACIÓN DE LOS CORONAVIRUS

Los coronavirus se dividen en 4 géneros (alfa, beta, gamma y delta) considerando:

  • El orden de la estructura genómica: es decir, cómo se organizan los genes de las proteínas S, M, N, E y otros genes accesorios.
  • El procesamiento de la proteína S (Spike o Espícula): considerando si es escindida o no por actividad enzimática y por otras características.
  • Otras características como hospedadores, tropismo, cuadros clínicos y lesiones

Aunque todos pertenecen a la familia Coronavirus, son muy diferentes en cuanto a similitudes genéticas, hospedadores, tropismos tisulares (y receptores) y síntomas clínicos

Algunos coronavirus humanos comunes, como el 229E y el TGEV porcino, son alfacoronavirus, y el IBV (virus de la bronquitis infecciosa) y el coronavirus de los pavos son gammacoronavirus.

Solo se conocen muy pocos gammaconavirus de mamíferos (p. Ej., ballena beluga) y la mayoría de los gammacoronavirus son específicos de las aves.

Los virus aviares en el grupo del virus Gammacoronavirus no infectan ni causan enfermedades en humanos.

COVID-19 que actualmente está provocando una pandemia (llamado también SARS-2 CoV), así como el MERS-CoV y el SARS-CoV conocidos anteriormente, son todos betacoronavirus. Anteriormente se demostró que el SARS-CoV no infecta ni causa enfermedades en las aves de corral (Swayne et al. Emerging Infectious Diseases Vol. 10, No 5, mayo de 2004). Debido a que el virus COVID-19 pertenece al mismo grupo que el SARS-CoV y usa el mismo receptor de células huésped ACE-2, es muy poco probable que el virus COVID19 infecte o cause enfermedades en las aves de corral, pero aún debe ser científicamente probado.

Un artículo publicado recientemente en Alemania indicó que el virus COVID-19 usa el mismo receptor celular (ACE2: enzima convertidora de angiotensina 2) como el SARS-CoV y necesita el procesamiento de la enzima del hospedador para obtener la escisión de la proteína S (¡potencial bloqueador enzimático como herramienta para reducir la infección!).

Según el conocimiento disponible, y la falta actual de evidencia de infecciones de aves con el virus COVID-19, las aves y los productos avícolas no se consideran una fuente de infección de COVID-19 para los humanos.

En un artículo publicado por Chan y colaboradores en el año 2015 sobre MERS se presentó claramente la distancia relativa entre cada género de coronavirus.

Como se puede observar en el gráfico, los betacoronavirus (MERS-CoV y COVID-19) son muy diferentes a los gammacoronavirus (donde su ubica el IBV).

También dentro del grupo de betacoronavirus, hay diferentes subgrupos.

Comparando el gen de la proteína S del IBV con el del COVID-19 se observa claramente que son muy diferentes y la alineación no tiene sentido (se observan muchos gaps en la secuencia y hay menos del 45% de similitud, cuando no consideran los gaps).

ORIGEN DE LOS CORONAVIRUS DE LOS MAMÍFEROS

Los murciélagos son ampliamente aceptados como reservorio de coronavirus de mamíferos (alfa y betacoronavirus). Hay alrededor de 1.240 especies diferentes de murciélagos que son reservorio natural de tantos o más tipos diferentes de coronavirus.

El SARS-CoV y el MERS-CoV provienen de murciélagos que infectaron a un huésped intermedio y luego infectaron a los humanos. Es probable que el virus COVID-19 se haya originado en los murciélagos. Además, los datos preliminares muestran que algunos virus aislados de los murciélagos tienen alto grado de similitud. Aún no se ha identificado un huésped intermedio para el virus COVID-19.

El reservorio para los coronavirus aviares, incluido el IBV, no está claro. Hay algunos virus estrechamente relacionados en las aves silvestres y domésticas (faisanes, patos, gansos y palomas), pero no existe evidencia clara de un verdadero reservorio.

COVID-19 y Coronavirus Aviares. Coronavirus Aviares 1RESPUESTA INMUNE FRENTE A CORONAVIRUS

Como sabemos, para el desarrollo de protección frente a infecciones por coronavirus es determinante tanto la respuesta inmune innata como la respuesta inmune adquirida.

La respuesta inmune innata (a través de los TLR y otros mecanismos) estimula la producción de interferón, lo cual es muy importante para limitar la propagación inicial del coronavirus

Se ha determinado que algunos coronavirus, como MERS o SARS-CoV, pueden modificar la respuesta inmune innata y producir reguladores negativos contra el proceso de producción de interferón, por lo que se podría suponer que esto también puede suceder para SARS-2-CoV (COVID-19).

Se ha detectado que los murciélagos tienen una respuesta de interferón muy fuerte, por lo tanto, parece que la población de virus en los murciélagos aprendió a sobrevivir en un ambiente hostil y es por eso que se vuelve tan virulento en otros animales

En relación a la respuesta inmune humoral, las estructuras de la proteína S son muy diferentes entre los grupos alfa, beta, gamma y delta, por lo que es muy poco probable que los anticuerpos generados para un grupo se unan a virus de otros grupos. Incluso dentro del grupo de betacoronavirus, es poco probable que los anticuerpos contra un virus (por ejemplo, MHV) se unan a otro (por ejemplo, el SARS-2 CoV). No obstante, hay algunos estudios que muestran que los antisueros SARS-CoV (causa del SARS) reducen el título de MERS en un cierto nivel, y también se determinó que los antisueros SARS-CoV neutralizan en forma cruzada el SARS-2-CoV (causa de COVID-19).

Por lo tanto, lo más probable es que, dentro de un grupo de betacoronavirus, exista una mayor probabilidad de protección cruzada, pero no es probable que exista entre otros grupos, incluyendo el IBV o los alfacoronavirus.

En relación a la respuesta celular, es importante considerar que la respuesta de los linfocitos T se basa en el reconocimiento de una estructura genética fragmentada en lugar de una estructura proteica viral en sí.

Actualmente se sabe que para infecciones por MERS y SARS, la respuesta de células T por sí sola no proporciona protección. Son necesarias respuestas humorales y de células T combinadas para reducir la diseminación y la persistencia del virus.

VACUNAS FRENTE A CORONAVIRUS

La inmunidad protectora contra una enfermedad respiratoria como la bronquitis infecciosa (IB) en los pollos o COVID-19 en humanos requiere una fuerte respuesta inmune local.

En las aves de corral, esto es posible mediante el uso de vacunas vivas atenuadas, pero las vacunas con coronavirus vivos son difíciles de producir porque la atenuación a menudo las hace incapaces de producir una fuerte respuesta inmune local. La atenuación se logra mediante el paso del virus en un sistema de laboratorio (huevos embrionados o cultivo celular), pero existe una línea muy delgada entre la atenuación y el mantenimiento de la capacidad del virus para infectar e inducir una respuesta inmune.

La atenuación excesiva hace que la vacuna sea segura pero no inmunogénica, mientras que un bajo nivel de atenuación creará una vacuna capaz de inducir una respuesta inmune fuerte, pero puede causar una reacción post-vacunal grave. Adicionalmente, puede generarse reversión de la virulencia (mediante retropasajes en el huésped) lo que produciría un virus patógeno a partir del virus vacunal atenuado

Según nuestro conocimiento de la producción de vacunas contra el IBV, la producción de una vacuna viva atenuada contra COVID-19 con seguridad y eficacia aceptables puede resultar muy difícil.

En relación al desarrollo de vacunas inactivadas contra coronavirus, también son difíciles de desarrollar. Las sustancias químicas utilizadas para inactivar el virus como la formalina o la beta-propiolactona también pueden destruir la integridad de la proteína S, produciendo así una vacuna que no induce una respuesta inmune protectora

Además, para que las vacunas inactivadas sean efectivas, deben administrarse después de una primo-vacunación con vacuna viva atenuada

En relación al desarrollo de vacunas recombinantes para coronavirus, se debe considerar que las glicoproteínas S de superficie del coronavirus tienen epítopes dependientes de la conformación que inducen anticuerpos neutralizantes en el huésped. Cuando la proteína S se elimina de la envoltura del virus o cuando el virus se replica en un sistema de laboratorio, esos epítopes no se reproducen fielmente

Por este motivo, los virus utilizados normalmente para el desarrollo de vacunas vectorizadas aviares como la viruela (Fowlpox) y el herpesvirus de pavos (HVT) no han sido plataformas de vacuna adecuadas para expresar la proteína S de los coronavirus

Por otro lado, la producción de proteína S por el virus en una infección natural es muy específica y difícil de imitar, por lo tanto, otras vacunas recombinantes, como las vacunas de ADN, las vacunas de ARN y las vacunas a subunidades, no reproducen con precisión la proteína S de los coronavirus. Además, estas vacunas generalmente no estimulan una respuesta inmune local adecuada y deben administrarse en múltiples ocasiones para proporcionar protección.

Respecto a las vacunas de coronavirus genéticamente modificadas derivadas de clones infecciosos, se debe considerar que realizar modificaciones en el genoma del virus patogénico para crear una vacuna de coronavirus viva segura y atenuada que todavía sea capaz de inducir una respuesta inmune efectiva es complejo y a menudo da como resultado virus no viables o protección insuficiente.

Finalmente, un aspecto diferencial a considerar es que, en las aves de corral hay muchos tipos (serotipos / genotipos) de IBV que no tienen protección cruzada entre sí. Por esta razón, se han desarrollado varias vacunas diferentes contra el IBV para controlar la enfermedad. Afortunadamente, parece que solo hay un tipo de virus COVID-19 que circula en humanos. A pesar de que la secuenciación completa del genoma ha demostrado que el virus está cambiando ya que se han observado varias mutaciones, ninguna parece mantenerse hasta el momento, lo que sugiere que no son importantes para la transmisión o la virulencia. Desde el punto de vista de inmunidad y el desarrollo de una vacuna, hasta el momento solo un tipo de virus COVID-19 circula en humanos, lo que significa que solo se necesita un tipo de vacuna para proteger contra la enfermedad.

ALGUNAS INFORMACIONES DIVERGENTES

Existe una publicación antigua (Louise T. et al., 1968) que estudió los efectos de la exposición de los trabajadores avícolas al IBV. Aparentemente, aunque el IBV es específico del huésped, los humanos parecen desarrollar una respuesta inmune que se puede medir (¿específica? ¿No específica?).

En base a lo que se conoce del virus, se podría asumir que los trabajadores en contacto con aves de corral tienen más probabilidades de desarrollar una respuesta de anticuerpos en la mucosa debido a la exposición repetida al IBV durante el manejo de vacunas vivas de IBV y de aves vacunadas mediante spray o gota ocular. Y si esto se repite, puede haber alguna posibilidad de que los humanos obtengan respuestas menores de inmunidad de mucosas desarrolladas a este antígeno.

Aunque el IBV solo se une a las células epiteliales de pollo (y no a los humanos, debido a la falta de receptores celulares que el virus necesita para infectar las células), la exposición alta y repetida permite que algo de IBV permanezca en la superficie de la mucosa antes de que las células inmunes lo eliminen.

En relación a la respuesta celular, para que las personas desarrollen la respuesta de las células T contra el virus, el IBV debería infectar activamente a los humanos y replicarse en las células (para que la célula procese el virus y lo presente fragmentado para que lo detecte el receptor de células T) y esto difícilmente suceda por falta de receptores específicos para IBV en humanos

Adicionalmente, en base al conocimiento actual, sabemos que existe una protección cruzada mínima entre diferentes cepas de IBV, a pesar de que se puede desarrollar una buena respuesta inmune de las células T contra IBV en general.

En conclusión y considerando todas las diferencias descriptas entre betacoronavirus y gammacoronavirus, es poco probable que las personas expuestas al IBV puedan tener una ventaja (o mayor riesgo) en términos de protección frente a infecciones por COVID-19.

Este documento fue escrito en base a publicaciones de los doctores Ha-Jung Roh (Associate Director Scientific Support and Investigation Unit Ceva Biomune), Timea Tatar-Kis (Head of Scientific and Trial Unit Ceva Phylaxia) y Christophe Cazaban (Poultry Scientific Director Ceva Sante Animale) y Mark W. Jackwood (Department of Population Health, Poultry Diagnostic and Research Center, College of Veterinary Medicine, University of Georgia, Athens, USA).

Traducido y adaptado: Lucas Sara.

Enviado por el Dr. Isidro Molfese.

Artículo publicado en Los Avicultores y su Entorno Abril- Mayo 2020

Fernando Puga
Fernando Pugahttps://bmeditores.mx/
Editor en BM Editores, empresa editorial líder en información especializada para la Porcicultura, Avicultura y Ganadería.
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