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Características de la cepa ULSTER de la enfermedad de Newcastle

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La enfermedad de Newcastle infecta a las aves silvestres y las especies de aves domésticas en todo el mundo, impactando gravemente la economía de la industria de las aves de corral. La enfermedad de Newcastle es especialmente problemática en América Latina (México, Colombia, Venezuela y Perú) donde es endémica o emergente. La enfermedad es causada por infecciones con una de las diferentes cepas del virus virulento de la enfermedad de Newcastle (NDV), recientemente renombrado avulavirus aviar 1 (Absalón et al. 2019).


Según las características genéticas, el NDV se ha clasificado en virus de clase I y clase II. Se han aislado NDV clase I predominantemente de aves silvestres, son en su mayoría de baja virulencia, y su presencia rara vez se informa en especies de aves domésticas. La clasificación de las cepas de NDV clase II ha sido exhaustivamente revisada (Dimitrov et al. 2016). Los virus de clase II son comúnmente encontrados en especies aviares domésticas comerciales.


La diversidad genética de NDV clase II se origina en los errores intrínsecos de la polimerasa viral durante la replicación del genoma. Se cree que estas alteraciones crean un gran número de variantes genéticas conocidas como quasiespecies, en las cuales se seleccionan determinadas características del genoma del NDV. Con la excepción de algunos sitios mapeados en algunos aislamientos (Dortmans et al. 2011), los roles de las innumerables mutaciones existentes en los virus circulantes sobre la patogénesis y el rango del hospedante aún son desconocidos, existe una mayor variabilidad genética dentro de los virus de clase II que dentro de la clase I; actualmente con 18 genotipos de clase II (Dimitrov et al. 2016) que se clasifican en función de la variabilidad de la proteína F o del genoma completo.


La cepa Ulster 2C es un paramixovirus serotipo 1 avirulento, con un índice de patogenicidad intracerebral de 0.0, la cual fue aislada en Irlanda del Norte durante un brote de enfermedad de Newcastle subclínico en 1968, la cual, tiene características de baja patogenicidad de acuerdo a la actual clasificación de la OIE (Organización Mundial de Sanidad Animal) (van Eck et al. 1991).


En anteriores clasificaciones se consideraba una cepa lentogénica, ya que no es capaz de matar al embrión de pollo y causa leves a nulas lesiones en aves SPF (libres de patógenos específicos). Se considera enterotrópica respecto al sitio de mayor replicación. De acuerdo con Dimitrov et al. por las características genéticas se clasifica dentro de la clase II, genotipo I de los 18 genotipos existentes en el mundo.


Como cepa vacunal, posee una alta inmunogenicidad, ya que al ser administrada en pollos totalmente susceptibles y ser desafiados 4 semanas después de la vacunación con una cepa de alta patogenicidad, presentaron una menor morbilidad, menor mortalidad y mejores parámetros productivos, como la ganancia de peso corporal y la conversión alimenticia significativamente mejor que con otras cepas vacunales (Chansiripornchai et al. 2006).


Las cepas de baja virulencia del NDV (LaSota, Hitchner B1, Ulster, VGGA, entre otros) son las más comúnmente empleadas como cepas de semillas vivas y vacunas inactivadas en todo el mundo (Dimitrov et al. 2016). Estas cepas fueron originalmente aisladas entre los años 30s y 60s del siglo pasado y se clasifican dentro de la clase II como genotipos II o I. Su uso continuado se justifica a pesar de la diversidad de genotipos virulentos reportados, porque todas las cepas de NDV se agrupan en un serotipo. Esto significa que una vacuna hecha de cualquier cepa o genotipo es capaz de inducir inmunidad humoral para prevenir signos clínicos y mortalidad contra un virus altamente virulento desafío (Miller et al. 2009, Dimitrov et al. 2017).


Existen, además, componentes adicionales involucrados, a considerar, como la inmunidad celular, que no es definido por serotipo. Razón por la cuál es recomendable el uso de diferentes cepas vacunales de diferentes genotipos que incrementen la variedad de determinantes antigénicos contra los cuáles se produzcan anticuerpos para una mejor respuesta inmune (Absalón et al. 2019).


H.D. Stone (1989) empleó 3 cepas de paramixovirus aviar tipo 1 (PMV-1) en la preparación de 4 vacunas experimentales emulsionadas en aceite, monovalentes. Se usaron las cepas La Sota y Ulster del NDV y una cepa de PMV- de palomas. Se vacunaron pollos y palomas susceptibles vía subcutánea usando una vacuna por cada grupo. La respuesta serológica fue determinada usando la prueba de inhibición de la hemaglutinación (HI) hasta la semana 9 postvacunación, empleando las 3 cepas como antígenos en la prueba. Los títulos fueron generalmente mayores cuando el antígeno utilizado fue el homólogo con el antígeno de la vacuna; en este caso, en pollo fue significativamente mayor el título de anticuerpos generado por la cepa Ulster en comparación con la cepa La Sota y la cepa PMV desde la semana 2 y hasta la semana 8 postvacunación, además de que se sostiene mejor el título [Tabla 1].

 

 

Las cepas vacunales comúnmente empleadas en todo el mundo son: B1, La Sota, Ulster, VG-GA, Clone 30 y C2. Se realizó la caracterización biológica de índices de patogenicidad de estas cepas según lo descrito por Hanson y Brandly (1955), Alexander (1988) y Brasil (1994, 2006). Fue evaluado su porcentaje de eficacia de protección. Respecto a la caracterización biológica, la OIE indica que el índice de patogenicidad intracerebral (ICPI) de una cepa de alta patogenicidad es ≥0.70 (cepas vacunales no virulentas es <0.70); por otro lado, el tiempo medio de mortalidad embrionaria (MDT) en cepas vacunales lentogénicas debe ser ≥90 horas (Orsi et al. 2009). Los resultados se muestran en la Tabla 2.


La variabilidad en el ICPI y el MDT no interfirieron con la respuesta inmune y todas las cepas vacunales proporcionaron una protección similar. Todas las cepas vacunales se consideraron no virulentas y se clasificaron como lentogénicas de acuerdo con los estándares de productos inmunobiológicos (Orsi et al. 2009).


Con la finalidad de mostrar la inmunogenicidad de la cepa Ulster, van Eck (1991), realizó un experimento en pollo de engorda con anticuerpos maternos, aplicando una vacuna con virus activo vía aspersión al día 1 de edad y comparándola con una vacuna conteniendo la cepa La Sota, fueron obtenidos sueros sanguíneos a los días 1, 22, 30, 36 y 57 de edad. Las aves fueron desafiadas a los 36 días de edad con un inóculo que contenía 107.5DIE50 virus /mL, 0.1 mL vía ocular y 0.5 mL vía intratraqueal. Las aves vacunadas con la cepa Ulster tuvieron títulos HI de 7.1 log2 a los 36 días de edad mientras que las vacunadas con cepa La Sota tuvieron títulos de 7.0 log2, respecto al desafío, las aves vacunadas con cepa Ulster tuvieron un 93% de protección al desafío contra el 100% de protección en aves inmunizadas con cepa La Sota, el control tuvo 0% de viabilidad al desafío. Los resultados se muestran en la Tabla 3.

 


Adicionalmente, van Eck (1991) demostró la inmunogenicidad de la cepa Ulster, en aves de postura, también con anticuerpos maternos, aplicando una vacuna con virus activo vía aspersión al día 1 de edad en comparación con un grupo Control. Las aves fueron desafiadas vía ocular a las 5 semanas de edad con un inóculo que contenía 107.5DIE50 virus /mL. 95% de las aves vacunadas con la cepa Ulster sobrevivieron al desafío, mientras que la totalidad de las aves del grupo Control murieron después del desafío.


En diversas partes del mundo se realizan pruebas de protección, seroconversión e inmunogenicidad de las diferentes cepas vacunales. Debido a la reciente aparición de cepas de genotipo VII de NDV en Corea, Jeon et al. (2008) evaluaron la capacidad de protección de 2 vacunas inactivadas en emulsión oleosa formuladas con las cepas La Sota o Ulster 2C frente al desafío con la cepa de alta virulencia Kr-005/00, cepa epizoótica de genotipo VII y la cepa endémica Kr-KJW/49 del genotipo III. Aves SPF de seis semanas de edad fueron inmunizadas con una dosis vacunal y desafiadas 3 semanas después por las vías ocular e intranasal. Todas las aves vacunadas con ambas cepas vacunales fueron protegidas por completo [Tabla 4].


Adicionalmente, el título HI de anticuerpos 3 semanas postvacunación (al momento del desafío) fue mayor en más de 2 logaritmos en las aves inmunizadas con la cepa Ulster. Como resultado del desafío, 14 días después, la totalidad de aves vacunadas y desafiadas mostraron una seroconversión significativamente alta [Tabla 5]. Si bien, todas las aves vacunadas fueron protegidas al desafío, también excretaron partículas virales por orofaringe y cloaca, aunque con títulos significativamente más bajos que las aves control desafiadas y no vacunadas. Respecto a la comparación entre cepas vacunales, las aves inmunizadas con la cepa Ulster tuvieron significativamente menos excreción viral, sobre todo vía orofaríngea que las aves vacunadas con cepa La Sota [Tabla 6].

 

 

 

La cepa Ulster es una cepa vacunal de uso global, altamente inmunogénica, que genera títulos de anticuerpos protectivos altos, previene los signos y lesiones ante los desafíos por cepas de campo virulentas y reduce la excreción viral orofaríngea y cloacal significativamente mejor que otras cepas vacunales; todo lo anterior, a partir de la aplicación de vacunas a virus activo e inactivadas por diferentes vías de aplicación tanto en aves de estirpe ligera como pesada.


REFERENCIAS

  • Absalón, A. E., Cortés-Espinosa, D. V., Lucio, E., Miller, P. J., & Afonso, C. L. (2019). Epidemiology, control, and prevention of Newcastle disease in endemic regions: Latin America. Tropical Animal Health and Production, 51(5), 1033-1048.
    https://doi.org/10.1007/s11250-019-01843-z
  • Alexander, D.J. Newcastle disease diagnosis. In: Alexander, D. J. (1988). Newcastle Disease. New York, Estados Unidos: Springer Publishing.

  • Portaria Ministerial nº 182, de 8 de novembro de 1994. Aprova as normas de credenciamento e monitoramento de laboratórios de diagnóstico da doença de Newcastle. Diário Oficial da República do Brasil, Brasília, DF; 1994.
    https://www.defesa.agricultura.sp.gov.br/legislacoes/portaria-sda-182-de-08-11-1994,371.html
  • Ministério da Agricultura. Instrução normativa, n.7, de 10 de março de 2006. Regulamento técnico para a produção, o controle e o uso de vacinas e diluentes para a Avicultura. Brasília, DF; 2006.
    http://sistemasweb.agricultura.gov.br/sislegis/action/detalhaAto.do?method=visualizarAtoPortalMapa&chave=1103714460
  • Chansiripornchai, N., & Sasipreeyajan, J. (2006). Efficacy of live B1 or Ulster 2C Newcastle disease vaccines simultaneously vaccinated with inactivated oil adjuvant vaccine for protection of Newcastle disease virus in broiler chickens. Acta Veterinaria Scandinavica, 48(1), 2.
    https://doi.org/10.1186/1751-0147-48-2
  • Dimitrov, K. M., Ramey, A. M., Qiu, X., Bahl, J., & Afonso, C. L. (2016). Temporal, geographic, and host distribution of avian paramyxovirus 1 (Newcastle disease virus). Infection, Genetics and Evolution, 39, 22-34.
    https://doi.org/10.1016/j.meegid.2016.01.008
  • Dortmans, J. C., Koch, G., Rottier, P. J., & Peeters, B. P. (2011). Virulence of newcastle disease virus: what is known so far? Veterinary Research, 42(1), 122.
    https://doi.org/10.1186/1297-9716-42-122
  • Hanson, R. P., Brandly, C.A. (1955). Identification of vaccine strains of Newcastle disease virus. Science, 122, 156-7.

  • Jeon, W.-J., Lee, E.-K., Lee, Y.-J., Jeong, O.-M., Kim, Y.-J., Kwon, J.-H., & Choi, K.-S. (2008). Protective efficacy of commercial inactivated Newcastle disease virus vaccines in chickens against a recent Korean epizootic strain. Journal of Veterinary Science, 9(3), 295.
    https://doi.org/10.4142/jvs.2008.9.3.295
  • Miller, P. J., Kim, L. M., Ip, H. S., & Afonso, C. L. (2009). Evolutionary dynamics of Newcastle disease virus. Virology, 391(1), 64-72.
    https://doi.org/10.1016/j.virol.2009.05.033
  • Orsi, M., Doretto Júnior, L., Reischak, D., Silva, L. da, Spilki, F., Buzinaro, M., & Arns, C. (2009). Newcastle disease virus vaccine strains: immunogenicity is not influenced by ICPI. Revista Brasileira de Ciência Avícola, 11(2), 129-133.
    https://doi.org/10.1590/s1516-635x2009000200009
  • Stone, H. D. (1989). Efficacy of Oil-Emulsion Vaccines Prepared with Pigeon Paramyxovirus-1, Ulster, and La Sota Newcastle Disease Virus. Avian Diseases, 33(1), 157-162.
    https://www.jstor.org/stable/1591081?seq=1#metadata_info_tab_contents
  • van Eck, J. H. H., & Goren, E. (1991). An Ulster 2C strain‐derived Newcastle disease vaccine: Vaccinal reaction in comparison with other lentogenic Newcastle disease vaccines. Avian Pathology, 20(3), 497-507.
    https://doi.org/10.1080/03079459108418787


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COMENTARIOS

Enrique Gonzalez | Veracruz, México
09 de Jun, 2020 11:48:12 am

RESPONDER

Estimado Rodrigo, muy buen artiículo. ¿Tienen alguna evaluación de anticuerpos cruzada Ulster / LaSota? ¿Tienen contemplado traer la vacuna Ulster virus vivo? ¿Actualmente cuál es la oferta de Lapisa de vacunas con la cepa Ulster? Saludos

Rodrigo Cascante | CDMX, México
09 de Jun, 2020 07:53:33 pm

Estimado Enrique, muchas gracias. Estamos trabajando diferentes evaluaciones en gallina de postura, reproductoras ligeras y reproductoras pesadas, para publicarlas en cuanto se concluyan. Por el momento no se contempla contar con vacuna Ulster en virus vivo. Respecto a la oferta de LAPISA de vacunas con cepa Ulster, contamos con la Gallimune 302 (emulsión concentrada triple para enfermedad de Newcastle cepa Ulster, Bronquitis Infecciosa cepa Mass 41 y Síndrome de Baja Postura cepa 127), estamos desarrollando un portafolio de vacunas emulsionadas, donde todos las que incluyan virus de la enfermedad de Newcastle contendrán cepa Ulster.

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