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¿Medicar o vacunar contra la Coccidiosis aviar?

 

INTRODUCCIÓN


La coccidiosis es una enfermedad producida por un grupo diverso de parásitos protozoarios intracelulares obligados, que infecta a los vertebrados y a pocas especies de invertebrados. La mayoría de las especies de coccidia de importancia veterinaria están dentro de la familia Eimeriidae, que comprende dos importantes géneros: Eimeria e Isospora.


En la coccidiosis aviar los parásitos protozoarios del género Eimeria se multiplican en el tracto intestinal, donde ocasionan daño tisular y alteran los procesos digestivos y de absorción de nutrientes, lo que origina retraso en el desarrollo, que se refleja en pérdida de peso y mortalidad variable que depende del grado de parasitosis de la parvada.


Las especies de Eimeria que se identifican más frecuentemente en México son: Eimeria tenella, E. acervulina, E. maxima, E. necatrix y E. brunetti; de estas especies, las que se localizan e invaden la parte anterior y media del intestino (E. acervulina, E. maxima y E. necatrix) producen una alteración en las funciones de absorción de nutrientes y carotenos por el tracto intestinal, lo que ocasiona una baja de 
peso y despigmentación.


Dentro de las especies que afectan al último tercio del intestino están E. tenella y E. brunetti. De estas, la coccidiosis por E. tenella es la más grave debido a la pérdida en la ganancia de peso, la evidente pérdida de sangre provocada por los esquizontes de 2a generación al 
invadir las células subepiteliales de las criptas y la alta mortalidad que ocasiona.


La coccidiosis aviar es la enfermedad parasitaria más importante a nivel mundial debido a las pérdidas económicas que ocasiona a la industria avícola. Estas pérdidas son atribuibles a los altos costos de medicación, al pobre desarrollo de las aves y a la mortalidad 
resultante de la enfermedad.


USO DE ANTICOCCIDIANOS


Los fármacos anticoccidianos han sido la principal arma para controlar los brotes de coccidiosis y el uso de estos fármacos se remonta a la década de los 40 con el uso de las sulfonamidas. A partir de esta fecha se han creado una gran variedad de anticoccidianos de origen químico, así como anticoccidianos ionóforos originados por fermentación biológica. La importancia de la quimioterapia es evidente desde el hecho de que la mayoría de los pollos y pavos se les da un agente anticoccidiano en el alimento, donde son gastados millones de dólares todos los años en la medicación.


Se han descrito tres métodos para su uso en la industria avícola:


1) El uso de un solo producto desde el primer día de edad hasta el sacrificio, o con un periodo de suspensión de 3 a 7 días. Casi todos los productos están aprobados para utilizarlos hasta el sacrificio, pero los productores suspenden la medicación principalmente por razones económicas.


2) Programas duales (Shuttle) donde se utiliza un producto en el alimento iniciador y otro en el alimento de desarrollo. Se piensa que el uso de programas duales reduce la resistencia al medicamento.


3) Rotación de anticoccidianos. Se considera como manejo seguro el hacer cambios de productos ya que la rotación de fármacos puede mejorar la productividad al aumentar poblaciones de parásitos susceptibles a fármacos que se han utilizado por mucho tiempo.


Administrar anticoccidianos en el alimento es un método conveniente que ha permitido que un gran número de aves sean criadas bajo las condiciones intensivas de la industria avícola comercial. Sin embargo, la resistencia farmacológica ocurre donde quiera que se usen 
antibióticos para el control de las enfermedades y esto es particularmente cierto en el caso de la coccidiosis. Chapman, desde 1997, da la siguiente definición de resistencia farmacológica que considera apropiada para el caso de Eimeria: “Es la habilidad de una cepa de parásito para multiplicarse o sobrevivir en presencia de concentraciones de un fármaco que normalmente destruye a parásitos de la misma especie o previene su multiplicación.”


La resistencia farmacológica ha sido motivo de importantes y exhaustivas revisiones bibliográficas, de las cuales se citan algunas en el siguiente cuadro:

 


MODO DE ACCIÓN DE LOS FÁRMACOS ANTICOCCIDIANOS


La naturaleza exacta de la acción de la mayoría de los fármacos anticoccidianos es pobremente entendida. En algunos casos el modo de acción puede ser deducido de la estructura química o de los estudios de laboratorio con otros sistemas o modelos.


Averiguar cómo es el modo de acción de los fármacos es un requisito para el entendimiento de los mecanismos de resistencia a estos. Cada clase de compuesto químico tiene acción única sobre el parásito. El modo de acción de algunos fármacos se conoce en detalle, mientras que la de otros permanece como misterio. La acción de los fármacos anticoccidianos es diverso e incluyen efectos sobre: La función de las 
membranas (ionóforos), metabolismo energético (quinolonas), síntesis de cofactores (amprolio, sulfonamidas) y síntesis de ADN (arprinocid). 


El mecanismo de acción de los ionóforos consiste en alterar la permeabilidad de la membrana celular al sodio y potasio, se requiere de mucha energía por parte de la célula para mantener el equilibrio. Se considera que los ionóforos tienen una acción no específica en el transporte de cationes a través de la membrana y se pensaba que el desarrollo de resistencia podría requerir de cambios fundamentales 
en las propiedades biofísicas de la pared del parásito.


Al igual que con la presión de selección para la resistencia estos cambios no ocurren de manera rápida. La literatura reporta que se 
han tenido problemas para inducir resistencia a los ionóforos en condiciones de laboratorio, sin embargo la resistencia a estos fármacos es extensa en los aislamientos de Eimeria obtenidos del campo. Es evidente que los parásitos se valen de mecanismos para evadir los efectos de estos anticoccidianos.


Uno de los modos de acción mejor conocidos es el de las quinolonas. Este fármaco se une de manera reversible en secciones del sistema de 
transporte de electrones en la mitocondria del esporozoito y de este modo bloquea las reacciones que requieren de energía.


El amprolio es químicamente similar a la tiamina y se asume que actúa por bloqueo de la utilización de la tiamina por el parásito.


La investigación de nuevos fármacos puede ser facilitada si tenemos más conocimientos de las bases bioquímicas involucradas en el metabolismo de los parásitos Eimeria. Para podernos basar en un conocimiento detallado de las rutas bioquímicas presentes en el parásito y de cómo estas difieren de aquellas presentes en el huésped.


Un mejor entendimiento de estos procesos puede conducir al descubrimiento de nuevas enzimas que puedan ser el blanco para la inhibición farmacológica.


Es importante el distinguir entre una resistencia adquirida como el resultado heredable de un decremento en la sensibilidad dado por el tiempo de exposición y una variación intrínseca en la sensibilidad de ciertas cepas y especies de Eimeria a los fármacos.


INMUNOPROFILA O VACUNACIÓN


A través de los años ha surgido un gran interés sobre la respuesta inmune de las aves hacia las coccidias y con base en esto se ha desarrollado el uso de vacunas con ooquistes vivos. El objetivo de estas vacunas es inducir inmunidad protectora durante la vida productiva del ave y el principio de la vacunación se basa en la administración de pequeñas cantidades de ooquistes a las aves, con el objetivo de estimular al sistema inmune. Para entender la forma en que trabajan las vacunas contra la coccidiosis, es necesario conocer los mecanismos de inmunidad que intervienen en la protección de las aves contra esta enfermedad.


MECANISMOS DE INMUNIDAD CONTRA LA COCCIDIOSIS


La interacción del sistema inmune con los microorganismos infecciosos es un proceso dinámico entre los mecanismos del hospedero orientados a la eliminación del agente infectante y las estrategias de los microorganismos para sobrevivir en presencia de estos mecanismos 
efectores. En las infecciones parasitarias provocadas por protozoarios la resistencia es poco eficaz; los parásitos han desarrollado múltiples mecanismos de evasión y resistencia a la inmunidad, ya que la diversidad estructural y antigénica de los parásitos se refleja en la heterogeneidad de las respuestas inmunitarias que provocan.


Por otro lado, el organismo se vale de múltiples estrategias para combatir las infecciones causadas por parásitos protozoarios; dentro de estas estrategias entran en juego tanto la resistencia como la inmunidad. Así tenemos que para combatir a los parásitos que se desarrollan en el torrente sanguíneo (por ejemplo: Plasmodium, Toxoplasma y Leishmania) el organismo se vale de mecanismos inespecíficos de defensa tales como el sistema del complemento y la fagocitosis por parte de monocitos y polimorfonucleares.


En el caso de la coccidosis, debido a que es un parásito específico de huésped y de sitio de infección, los principales mecanismos responsables de la inmunidad contra este parásito se encuentran localizados en el tracto intestinal. Es por esta circunstancia que los mecanismos de inmunidad se enfocan en aquéllos presentes en la mucosa del intestino.


TEJIDO LINFOIDE ASOCIADO AL INTESTINO


El aparato digestivo tiene como característica el estar en contacto con una gran cantidad de antígenos, por lo que es necesaria una gran cantidad de tejido linfoide para mantener la homeostasis. Desde el punto de vista inmunológico, el intestino constituye una gran proporción del sistema inmune de los animales. En las aves como en los mamíferos el tejido linfoide asociado al intestino (GALT por sus siglas en inglés) representa a un componente del tejido linfoide asociado a mucosas (MALT por sus siglas en inglés), en el cual también se incluyen al tejido linfoide nasofaríngeo, bronquial, salivar y genito urinario. Este tejido linfoide asociado a mucosas es la primera línea de defensa en las superficies mucosas; en él se encuentran células de tipo presentadoras de antígeno (macrófagos), inmunorreguladoras (linfocitos T CD4+) y efectoras (linfocitos T CD8+).


En las aves el GALT incluye a estructuras linfoides organizadas tales como la bolsa de Fabricio, tonsilas cecales, placas de Peyer, divertículo de Meckel y agregados linfocitarios diseminados a lo largo del espacio intraepitelial y la lámina propria del tracto gastroentérico. Dentro de la 
mucosa intestinal, hay dos regiones anatómicas que contienen células inmunes: el epitelio y la lámina propria, los cuales están morfológicamente separados por una membrana basal. Se ha observado que la población de linfocitos presente en el intestino de los pollos contiene 80% de linfocitos, 10-15% de monocitos, aproximadamente 5% de otras células mononucleares y menos del 1% de leucocitos polimorfonucleares y células plasmáticas.


El papel de los componentes del GALT en la defensa del huésped contra las infecciones comprende complejas interacciones entre los linfocitos, células epiteliales, células dendríticas y macrófagos residentes; éstos están involucrados en el proceso de defensa del huésped para generar un microambiente incompatible con la supervivencia de patógenos. Factores específicos y no específicos tales como inmunoglobulinas, péptidos antimicrobiales intestinales y mucina, influyen en la colonización de patógenos.


En la respuesta antígeno-específica contra los patógenos se encuentran involucradas las dos poblaciones de linfocitos: linfocitos 
T y linfocitos B. Los linfocitos B expresan sobre su superficie moléculas de inmunoglobulinas IgA e IgM con una alta especificidad para los antígenos. Los linfocitos T reconocen a los antígenos procesados que se encuentran en la superficie de las células presentadoras de antígenos.


La respuesta inmune mediada por células incluye tanto la activación antigeno-específica y no específica de linfocitos T, células NK y 
macrófagos. Los linfocitos T comprenden dos subpoblaciones funcionalmente distintas que se distinguen entre sí por los marcadores de superficie expresados en ellas. Estas dos subpoblaciones de linfocitos T son: linfocitos T citotóxicos CD8+ que reconocen antígenos extraños unidos a las moléculas del complejo principal de histocompatibilidad clase I (MHC I por sus siglas en inglés) y los linfocitos T cooperadores CD4+ que reconocen a antígenos en asociación con MHC clase II.


En el pollo las inmunoglobulinas predominantes en las secreciones intestinales son la IgM e IgA. La IgM es un pentámero muy efectivo en 
la eliminación de patógenos. La principal función de la IgA secretoria es la neutralización de virus y toxinas en el lumen intestinal y evita la adherencia y colonización de la superficie de la mucosa por patógenos entéricos.


LA RESPUESTA INMUNE EN EL INTESTINO VS INFECCIÓN POR COCCIDIAS

La respuesta inmune del intestino a los patógenos involucra complejas interacciones de factores solubles, leucocitos, células epiteliales, células endoteliales y otros factores fisiológicos del tejido linfoide asociado al intestino. En la infección causada por coccidias en pollos, se ha observado el proceso dinámico de los leucocitos presentes en la lámina propria del intestino. Los linfocitos B, así como las células plasmáticas IgA+ e IgM+ sufren incremento en número durante la infección. Esto se ha observado tanto en pollos inmunizados como sin inmunizar, ante el desafío con coccidias.


Sin embargo, investigaciones realizadas anteriormente no han encontrado una correlación entre el incremento de estas células y el nivel 
de anticuerpos, con el grado de protección ante un desafío.


Se han encontrado diferencias en la cantidad de macrófagos presentes en el intestino entre pollos inmunizados y no inmunes. El papel de estas células consiste en la fagocitosis y el procesamiento del antígeno para su presentación a los linfocitos T CD4+ e inducir la respuesta inmune. Otra función que tienen los macrófagos es la producción de citocinas reguladoras como el factor de necrosis tumoral ? (TNF-? por sus siglas en inglés), que puede activar tanto a linfocitos B como linfocitos T, atraer células fagocíticas al sitio de infección y estimular a otras células para que secreten citocinas. Sin embargo se ha reportado que los macrófagos pueden estar involucrados en el transporte de esporozoitos a la submucosa.


Se ha mostrado que las citocinas influyen en el curso de la infección por coccidias. Recientemente se han identificado de manera parcial las linfocinas IL-2 e INF? en las infecciones por coccidia en pollos. El papel específico con el que actúan estas linfocinas en la coccidiosis aún no ha sido esclarecido, ya que no se han logrado obtener linfocinas recombinantes; así como tampoco se han realizado ensayos para determinar su acción en el ave viva. 


Después de una infección primaria el número de linfocitos CD4+ se incrementa y excede en cantidad a los linfocitos CD8+.


Los linfocitos CD4+ raramente se encuentran junto a los esporozoitos, lo que hace pensar que no actúan directamente como efectores. 
Sin embargo, su presencia en la lámina propria sugiere que juegan un papel importante en la inducción de la respuesta inmune a través de la producción de citocinas, las cuales estimulan una gran variedad de células.


En estudios realizados con aves inmunes a Eimeria spp, los cambios observados en las poblaciones de linfocitos muestran un 
incremento de los linfocitos CD8+ después de un desafío; este incremento sugiere una infiltración de estas células o la expansión de clonas reactivas que entran en contacto con células infectadas por el parásito. Las células epiteliales al ser infectadas por el parásito expresan partículas de éste unidas a las moléculas clase I del MHC sobre su superficie, que es reconocido por los linfocitos T CD8+ provocando una respuesta citotóxica. Los linfocitos T CD8+ parecen inhibir la transferencia de esporozoitos a los enterocitos y pueden atacar a las células epiteliales infectadas. Se han observado linfocitos T CD8+ en contacto con las células epiteliales infectadas con el parásito, lo que sugiere que estas células epiteliales son el blanco de los linfocitos T citotóxicos.


Con base en esta información se puede afirmar que una de las principales células responsable del control de la infección por coccidias es el linfocito T CD8+. Como lo mencionan Trout y Lillehoj (1993,1995), la importancia de este linfocito radica en la eliminación de las células 
intestinales infectadas por el parásito.


Estos mecanismo de inmunidad descritos anteriormente, son estimulados cuando las aves se infectan de manera natural ante infecciones de campo; sin embargo, muchas veces el grado de infección revasa la capacidad de respuesta del hospedero y se presenta el cuadro clínico de la enfermedad con todas sus repercusiones: mortalidad, pobre ganancia de peso, etc.


USO DE VACUNAS


Al administrar pequeñas cantidades de ooquistes esporulados a las aves, se estimula al sistema inmune para montar la protección ante un desafío en campo. A nivel experimental se han llevado a cabo trabajos donde se administran pequeñas dosis de ooquistes de Eimeria spp que afectan a las aves. Se sabe que cada especie solo estimula la respuesta inmune contra la cual se ha inoculado, es decir: la respuesta montada contra E. acervulina solo protegerá ante desafíos contra la misma especie y no contra E. tenella, maxima, necatrix o brunetti. Por esta razón es importante estimular la inmunidad contra las especies de coccidia que afectan comúnmente a las aves.


La vacunación contra coccidias no es un concepto nuevo, ya que ha sido utilizado por la industria avícola desde el principio de los años 50’s y las vacunas comerciales contra la coccidiosis que predominan en el mercado son: Immucox, Coccivac, Livacox y Paracox. Estas vacunas incorporan varias especies y cepas de Eimeria; algunas de estas especies son atenuadas, adaptadas a embriones de pollo o son líneas precoces. En el caso de Immucox, la vacuna contiene cepas de baja patogenicidad que fueron aisladas de granjas comerciales. Todas estas vacunas proveen inmunidad sólida a las aves contra las infecciones por coccidia cuando se aplican adecuadamente en animales sanos; sin embargo, la vacunación con ooquistes vivos requiere de un sistema de aplicación eficiente y práctico que permita la exposición uniforme y sincronizada del parásito a todas las aves de la parvada.


¿CÓMO TRABAJA LA VACUNACIÓN CONTRA COCCIDIAS?


En la protección contra la coccidiosis aviar a través de la vacunación, se desea que la vacuna estimule el sistema inmune de las aves y queden protegidas contra la presencia de las cepas de campo. Para llevar a cabo este propósito es necesario dar una dosis uniforme ooquistes a las aves de la parvada a través de un método que garantice la vía de entrada natural del parásito. 


Una vez que los ooquiste vacunales han sido ingeridos por el ave, el parásito comienza su ciclo de vida e infectan el tracto digestivo llevando a cabo sus fases sexuales y asexuales para después ser eliminados en las heces, esporular y nuevamente sean ingeridos por las aves. Cuando la vacuna se administra a un mismo tiempo en todas las aves, existe una sincronización en la eliminación de los ooquistes y la reinfección de las aves. Con la ingesta de estos ooquistes que son de baja patogenicidad, cada ciclo de vida estimula al sistema inmune y monta la respuesta de protección deseada. En términos generales, con tres ciclos que se lleven a cabo, es suficiente para que las aves queden protegidas ante desafíos de campo. Esto puede observarse de manera esquemática en la siguiente gráfica:

 



Como se puede apreciar, al administrar la vacuna en aves de un día de edad el máximo de protección conferida se observa después de la tercera semana. Durante este tiempo, las coccidias vacunales desplazarán a las de campo y son estas coccidias de la vacuna las que estarán desafiando a las aves conforme se replican en ellas.


La aplicación uniforme es crítica porque las aves que no se vacunan en la incubadora entrarán a la caseta sin exposición previa. Estas aves serán el blanco de ooquistes patógenos de Eimeria que permanecen en las casetas a pesar de la limpieza y desinfección. También serán objetivo de los ooquistes excretados por aves de la misma parvada vacunadas adecuadamente.


La uniformidad en el reciclaje de ooquistes en la caseta es crítica también para las siguientes tres o cuatro semanas. Los pollos más jóvenes deben tener acceso a ooquistes esporulados para que estos puedan completar sus siguientes ciclos de vida. “La esporulación” es un proceso que debe ocurrir para hacer los ooquistes infectivos. Calor, humedad (25% de humedad en la cama o 60% HR) y oxigeno son necesarios 
para que el proceso de esporulación pueda ocurrir. El reciclaje en campo puede verse interrumpido por condiciones secas en la cama o densidad de la camada.


La reducción de la sensibilidad de Eimeria a los anticoccidianos, resulta en la aparición de lesiones subclínicas entre los días 24 y 42 de edad, junto con la excreción de ooquistes de campo en la cama inmediatamente antes del sacrificio.


La acumulación tardía de ooquistes en la cama puede causar remanentes de ooquistes para la siguiente parvada, a pesar de la limpieza y 
desinfección. Las parvadas vacunadas iniciales deben lidiar con la exposición temprana a cepas de campo, antes de desarrollar inmunidad completa. Pero estas parvadas no van a tener, por ellas mismas, acumulación de ooquistes. Por lo tanto, el desafío de ooquistes remanentes será menor y menor en parvadas subsecuentes.


La vacunación no genera resistencia. La vacunación contra la coccidiosis es un método de control efectivo y sostenible.


La vacunación no genera resistencia. La vacunación adecuada es un programa sostenible que evita la coccidiosis subclínica tardía y provee 
protección parvada tras parvada. Por lo tanto, es importante monitorear las condiciones de la caseta para asegurar una adecuada esporulación de ooquistes y que el reciclaje siga ocurriendo. Esto es particularmente cierto para parvadas libres de antibiótico que son criadas con menor densidad de población y humedad en la cama más baja.


Monitorear las parvadas usando conteos secuenciales de ooquistes o medición de lesiones es importante para asegurar que un programa 
efectivo continúe conforme las temporadas y las condiciones de la caseta cambien. 


Hoy en día, se tiene cada vez más evidencia que la vacunación contra la coccidiosis es un método de control efectivo y sostenible que 
puede resultar en un desempeño superior de la parvada.


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COMENTARIOS

Alberto Aguilera | Jalisco, México
30 de Mar, 2021 10:16:57 am

RESPONDER

Buen artículo que contribuye a un enfoque en prevención y la producción de carne de mejor calidad. Mas omite mencionar las vacunas Evalon y Evant que también son de los biológicos líderes en este segmento de mercado. Así mismo no se menciona la Eimeria praecox como parte de las especies que causan daño en las aves. Saludos.

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