Innovac ®1 ®2 rND-H5 . Vacuna recombinante del virus de la enfermedad de Newcastle conteniendo el gen HA del subtipo H5 del Virus de Influenza Aviar. Soto, E., Gay, M., Escamilla, J., Castro, F., Antillón, A., Camacho, E., Murillo, M. A., Montoya, D., Méndez, M., Sarfati, D. y B. Lozano. Laboratorio Avimex SA de CV, México www.avimex.com.mx Introducción. El éxito en la prevención y control de algunas de las enfermedades virales más importantes para la avicultura se ha logrado a nivel mundial, a través de la inmunización de las aves con la aplicación simultánea de vacunas emulsionas (inmunidad humoral) y de vacunas activas (inmunidad a nivel de mucosas e interferencia viral), como es el caso de la enfermedad de Newcastle (ENC). El agente causal de la ENC, es un virus ARN perteneciente al género Rubulavirus (también conocidos como Paramyxovirus 1), el cual naturalmente es muy estable, no se recombina genéticamente y no muta en su antigenicidad ni en su patogenicidad, por lo que principalmente las cepas virales que naturalmente son lentogéncias son seleccionadas y utilizadas como vacunas en la mayoría de las explotaciones avícolas de todos los continentes (OIE, 2005b). La aplicación simultánea de vacunas emulsionadas y vacunas activas protege a las aves de los efectos de la infección con virus patógenos, disminuyendo su replicación en el organismo y su excreción al medio ambiente. La infección de parvadas con virus de influenza aviar (VIA) ha sido controlada exitosamente en diversas partes del mundo con la aplicación de vacunas emulsionadas (subtipos H1 y H3 en pavos de USA; el subtipo H5 en América, Asia, África y Europa; el subtipo H6 en gallinas de postura de USA; el subtipo H7 en Italia y Pakistán; y el subtipo H9 en Asia y Medio Oriente). 1 2 Innovac* es una Marca Registrada de Laboratorio AVI-MEX, S.A. de C.V. rND-H5* es una Marca Registrada de Laboratorio AVI-MEX, S.A. de C.V. Las aves vacunadas desarrollan protección hacia los signos clínicos, bajas de postura y hacia la mortalidad, aunque continúan sufriendo la infección en mucosas y aparato respiratorio superior y por ende, la excreción viral al medio ambiente (Beard, 1986, Halvorson, 1986, OIE, 2005a), por lo que los programas de erradicación de esta enfermedad se han dificultado (OIE, 2005 y OIE, 2005a). El uso de vacunas elaboradas con virus activos completos de influenza aviar (IA) para proveer a las aves de inmunidad en mucosas e interferencia viral, no es factible debido a que este Orthomyxovirus que contiene ARN segmentado, se caracteriza por su elevada tasa de mutación a la patogenicidad y recombinación genética, por lo que ha sido prohibido a nivel mundial (OIE, 2005a). La presencia de VIA de diferentes subtipos en la avicultura comercial es cada vez más común, existiendo en la actualidad una cepa altamente patógena para las aves perteneciente al subtipo H5N1, que además de causar elevadas mortalidades en aves domésticas (gallinas, pavos, patos, gallinas de Guinea), aves silvestres (anátidos, cuervos, rapaces), y felinos (gatos domésticos, tigres, leopardos), el virus también ha afectado a humanos sin que al momento exista la transmisión humano-humano, por lo que la comunidad científica considera que esta cepa pudiese tener el potencial de causar una nueva pandemia, motivo por el cual su prevención y control son de vital importancia y se encuentra vigilada por la OMS. Esta cepa fue detectada por primera vez en China en 1996 (provincia de Guangdong) y durante el periodo 2003 al 2006 ha sido reportada en la mayoría de los países asiáticos, pero también en lugares distantes como Europa y África. Desarrollo del Virus Recombinante. Dada la necesidad de proveer a las aves de protección a nivel de mucosas y a la imposibilidad de vacunarlas con virus activos elaborados con virus completos de la IA, se desarrolló primeramente un vector que tuviera las mejores características posibles para ser utilizado en la vacunación de las aves. Por un lado, se seleccionó una cepa de virus de la ENC (VENC) lentogénico para actuar como virus vector (vND). Este virus fue totalmente estudiado y caracterizado. Por medio de técnicas de Ingeniería Genética se preparó el ácido nucleico de tal forma que permitiera la inserción de un gen del virus de IA. Por otro lado, se obtuvo el gen de la hemoaglutinina del VIA subtipo H5N2 (HA-H5) a partir del VIA de baja patogenicidad (VIABP). El gen HA-H5 del VIA fue entonces clonado e insertado en el ácido nucleico del vND. Por medio de técnicas de Genética Inversa, el ácido nucleico del vND modificado fue transformado nuevamente en VENC conteniendo ahora el gen HAH5. Una vez terminado el proceso, el virus recombinante (rND-H5®) fue nuevamente estudiado y caracterizado. El resultado de las pruebas indica que el virus rND-H5® es una cepa lentogénica del VENC que mantiene todas sus propiedades originales, en el cual el gen HA-H5 del VIA se expresa adecuadamente, que es genéticamente estable y que puede ser identificado por medio de diversas técnicas de diagnóstico. Características de la Cepa Vacunal rND-H5® • Es un virus vacunal de la ENC (ARN) que naturalmente no se recombina genéticamente, y no muta en su antigenicidad ni en su patogenicidad • Replica normalmente en embrión de pollo SPF (EPO-SPF) y presenta un tiempo letal medio (TLM) de aproximadamente 128 horas (lentogénico) • El gen HA del VIA contenido, se expresa adecuadamente y se puede identificar a través de técnicas de laboratorio (inmunotinción; PCR; Western blotting) • El gen HA-H5 del VIA es totalmente estable (secuenciación) • Es segura e inocua para las aves de corral, las aves silvestres, los mamíferos y el hombre Desarrollo de la Vacuna Recombinante 3 Innovac® rND-H5® A partir del Virus Original del rND-H5®, fueron elaboradas la Semilla Maestra y las Semillas de producción, las cuales dieron lugar al virus activo vacunal recombinante de la ENC conteniendo el gen HA de VIA subtipo H5 denominado Innovac® rND-H5®. Propiedades de la Vacuna. Las propiedades biológicas de Innovac® rND-H5® fueron probadas en diversas pruebas controladas en Unidades de Aislamiento de Alta Seguridad (Nivel 3) del CENID-MICROBIOLOGÍA del INIFAP, SAGARPA, México, utilizando aves SPF. Las aves fueron vacunadas por diferentes vías (ocular, oral y por aspersión), y desafiadas con VENC velogénico vicerotrópico (VENCVV), con VIA de alta patogenicidad (VIAAP) y con VIABP. Se realizaron pruebas serológicas utilizando la prueba de inhibición de la hemoaglutinación (HI o IH) para la ENC (con 10 UHA y diluciones dobles seriadas) y para el VIA (con 4UHA con diluciones dobles seriadas modificadas) de acuerdo a las sugerencias de la OIE (OIE, 2005). 3 Innovac® rND-H5® se encuentra genéticamente marcada. Queda estrictamente prohibido reproducir la cepa vacunal o realizar en ella ingeniería molecular inversa. Los resultados de las pruebas biológicas realizados a Innovac® rND-H5® indican que: • Innovac® rND-H5® es totalmente inocua para las aves, incluso a 10 veces la dosis normal vía ocular y a 100 veces la dosis normal vía intramuscular, presentando menores reacciones histológicas en epitelios respiratorios y órganos linfoides que la inducidas por la cepa LaSota • Innovac® rND-H5® induce niveles de anticuerpos detectables contra la ENC por la prueba de HI, similares a los que se obtienen con el uso de la cepa LaSota • Innovac® rND-H5® no induce anticuerpos circulantes detectables contra la IA por medio de la prueba de HI • Innovac® rND-H5® protege a las aves ante el desafío con VENCVV, de manera similar a lo obtenido con el uso de la cepa LaSota • Dos o más aplicaciones de Innovac® rND-H5® ofrecen una buena protección a las aves ante altas dosis de desafío con el VIAAP • Innovac® rND-H5® previene la replicación del VIABP en epitelios respiratorios y su excreción de tráquea y cloaca. • La vía de aplicación más recomendada es la ocular seguida de la oral • Los programas de vacunación aplicando el método simultáneo con Innovac® rND-H5® y vacunas emulsionadas resultaron en protección completa contra la mortalidad y signología clínica ante el desafío con VENCVV y VIAAP • La aplicación simultánea de Innovac® rND-H5® y vacunas emulsionadas fueron capaces de prevenir la replicación traqueal del VIABP , con dosis altas de desafío, y previnieron también su excreción al medio ambiente Control Epidemiológico del VIA. Los resultados de la aplicación simultánea de Innovac® rND-H5® con vacunas emulsionadas ha demostrado prevenir la replicación y excreción de VIA, por lo que su uso intensivo a nivel de campo en conjunto con buenas medidas de bioseguridad, resultará en la mejor herramienta disponible para facilitar el control epidemiológico de esta enfermedad de aquellas áreas o zonas en donde el VIABP subtipo H5 sea endémico. Así mismo, en aquellas áreas o granjas libres que se encuentran en riesgo de infección con el VIA subtipo H5, el uso de Innovac® rND-H5® resulta también en una excelente herramienta preventiva, ya que al ser incluido en los programas convencionales de vacunación las aves estarán adecuadamente inmunizadas contra la ENC pero tendrán una protección adicional contra la posible infección con VIA, sin que exista una respuesta serológica que pueda interferir con un diagnóstico adecuado. Registro del Producto en México. Innovac® rND-H5® fue sometida a pruebas de constatación por parte de las autoridades mexicanas, obtenido su registro el día 18 de octubre de 2005. Gracias a sus propiedades de no inducir anticuerpos detectables por medio de la prueba de HI-IA, y a no representar un riesgo para la salud pública o de los animales, Innovac® rND-H5® es una vacuna activa de libre venta en el país. De esta forma, Innovac® rND-H5® es la primera vacuna recombinante activa conteniendo al vector Newcastle y con la inserción del gen HA del VIA registrada a nivel mundial. Indicaciones de uso. Innovac® rND-H5® es una vacuna dosis dependiente, por lo que deberán utilizarse siempre dosis completas. En aves jóvenes se sugiere aplicar la vacuna inicialmente por la vía ocular, pudiendo ser revacunadas por vía oral a través del agua de bebida. Ninguna otra ruta es sugerida. En pollo de engorda. Se sugieren al menos dos aplicaciones de Innovac® rND-H5® con 10 a 15 días de diferencia entre ellas. La primera deberá aplicarse por vía ocular y la siguiente puede realizarse de preferencia por la vía ocular, y de no ser factible, se podrá aplicar a través del agua de bebida. El programa deberá ajustarse según el riesgo epidemiológico de infección con cualquiera de los dos virus (ENC e IA) y de acuerdo al criterio del Médico responsable. En aves de reemplazo. Se sugieren al menos tres aplicaciones de Innovac® rND-H5® en las etapas de crianza y desarrollo, según el riesgo epidemiológico y de acuerdo a los programas diseñados por el Médico responsable. En cualquier caso, se sugiere que la primer aplicación sea vía ocular, mientras que las subsiguientes pueden ser realizas por vía ocular o a través del agua de bebida. En aves en producción. Se sugiere la aplicación de Innovac® rND-H5® cada 4 a 12 semanas, según el riesgo epidemiológico de la granja y de acuerdo al criterio del Médico responsable. En todos los casos, la vacuna deberá ser aplicada a través del agua de bebida. Bibliografía consultada • Beard, C. B. (1986). To vaccinate or not to vaccinate. Proceedings of the second international symposium on avian influenza. pp:258-263. • FAO/OIE/WHO. (2004). Technical consultation on the control of avian influenza. Conclusion and recommendations. • Halvorson, D. A. (1986). Avian Influenza. Proceedings of the second international symposium on avian influenza. pp:327-336. • OIE. (2005). Contingency Manual for Avian Influenza. OIE Reference laboratory for Newcastle disease and avian influenza. • OIE. (2005a). Manual of diagnostic tests and vaccines for terrestrial animals.Part 2. Section 2.1. Chapter 2.1.14. • OIE. (2005b). Manual of diagnostic tests and vaccines for terrestrial animals.Part 2. Section 2.1. Chapter 2.1.15. • Soto, E., Gay, M., Lozano, B., and D. Sarfati. (1985). Isolation and identification of a non pathogenic avian influenza virus in Mexico. Proceedings of the forty-fourth Western Poultry disease Conference. pp:11-12.