Natalia Elguezabal. NEIKER – Instituto Vasco de Investigación y Desarrollo Agrario
La importancia de la inmunización de animales
La semana mundial de la inmunización se celebra del 24 al 30 de abril y no podíamos dejar pasar la ocasión para recordar la importancia que tiene la inmunización de los animales, tanto los de granja como los de compañía, para preservar la salud global. No hay duda de que la vacunación ha ayudado a combatir pandemias y erradicar enfermedades infecciosas evitando muertes de millones de personas cada año. Sin embargo, a las vacunas diseñadas para animales no siempre se les ha dado la importancia que merecen. Quizás la vacunación animal cobraría mayor relevancia si se hiciera mayor hincapié en el hecho de que el 60% de los patógenos que afectan a la especie humana son zoonóticos, que el 75% de las enfermedades emergentes son de origen animal y que el 20% de la producción ganadera se pierde por enfermedades infecciosas. Por ello, la inmunización de animales de granja supone prevenir el desarrollo de enfermedades infecciosas, impidiendo la transmisión de enfermedades entre estos pero también la transmisión a humanos, por último favoreciendo el abastecimiento de alimentos seguros.
Concienciar a los ganaderos sobre la importancia de la inmunización con las vacunas disponibles en el mercado es una labor importante que llevan a cabo los veterinarios clínicos y es el eslabón final de una larga cadena. Estas vacunas y/o inmunoestimulantes antes de llegar al mercado pasan por numerosas pruebas para demostrar su eficacia y seguridad, normalmente en las empresas farmacéuticas que se encargan de su producción y distribución. Detrás de cada vacuna hay una investigación previa, muchas veces llevada a cabo por pequeños grupos de investigación y que en la mayoría de los casos ha llevado décadas de trabajo. Dichas investigaciones no incluyen solamente el diseño de las propias vacunas, sino el desarrollo de modelos para evaluar y caracterizar dichas vacunas y requiere que los investigadores tengan conocimientos profundos de patogenia y de inmunología. Además, a medida que avanza el conocimiento científico se van incorporando nuevos conceptos que ayudan a entender los mecanismos de protección de las vacunas y que una vez son incorporados contribuyen a mejorar los desarrollos finales y sus aplicaciones.
Inmunidad entrenada: un nuevo concepto
El concepto de inmunidad entrenada lleva años sonando en la medicina humana y recientemente se está incorporando, al menos a nivel experimental a la sanidad animal. Históricamente se ha aceptado que la memoria inmunológica era una característica exclusiva de la respuesta inmunitaria adaptativa y que este tipo de respuesta no era congénita, sino que se aprendía. Dicho aprendizaje tiene su origen en que tras el primer encuentro del sistema inmunológico con un agente externo (antígeno de un patógeno en un proceso de infección o de vacunación), la inmunidad adquirida lo que hace es aprender a atacar estos antígenos y desarrolla una memoria (un protocolo de ataque) que le va a permitir desarrollar respuestas más rápidas y eficaces en los sucesivos encuentros con ese antígeno en concreto.
La inmunidad innata, en cambio, se ha diferenciado de la inmunidad adquirida por la imposibilidad de montar esa memoria inmunológica y se ha definido siempre como una respuesta rápida e inespecífica. Mediante numerosos estudios, sobre todo basados en la vacuna BCG, se ha demostrado que la respuesta innata también es capaz de adaptarse, aprender y generar memoria tras un encuentro previo con un patógeno en un proceso que se denomina inmunidad entrenada.
Figura. Respuesta inmunológica asociada a la memoria innata. El primer contacto con un inmunógeno induce una respuesta innata que se traduce en la inducción de la producción de citoquinas proinflammatorias. Tras un periodo de descanso, la estimulación de las mismas células o animal con un inmunógeno diferente resulta en tolerancia (línea naranja) o inmunidad entrenada (línea azul) que se caracteriza por una producción de citoquinas aún mayor que tras el primer estímulo. Este efecto puede darse in vitro con células primarias, in vivo o una combinación de primera estimulación in vivo y segunda ex vivo con células del animal estimulado. (Adaptación de Byrne 2020).
Se han reportado efectos beneficiosos contra una gran variedad de agentes microbianos tras la inmunización con la vacuna BCG en niños (Kleinnijenhuis 2015). Un fenómeno similar se ha reportado en relación a la protección conferida sobre la infección por Mycobacterium bovis en animales vacunados frente a la paratuberculosis, (Perez de Val 2012, Serrano 2017). Estas formas de protección, también llamadas protección cruzada o heteróloga se considera que están mediadas por respuestas adaptativas hacia un patógeno primario, ejerciendo efectos colaterales beneficiosos sobre la defensa innata a infecciones secundarias (Berg 2003). Las células encargadas de la respuesta inmune innata son monocitos (posteriormente diferenciados a macrófagos), neutrófilos, eosinófilos, basófilos y células NK (linfocitos natural killer). Se ha sugerido que los mecanismos de inmunidad aprendida ocurren a través de la reprogramación epigenética de los monocitos (Kleinnijenhuis 2012) y neutrófilos (Moorlag 2020).
¿La posibilidad de ejercer inmunidad entrenada es una característica que deben tener las vacunas en veterinaria? ¿Realmente se puede implementar la modulación de las células innatas a la ganadería?
La inmunomodulación se define como cambios en el sistema inmunológico tras la exposición a una sustancia o compuesto que estimula o reprime la respuesta inmunológica. El objetivo primordial de la inmunomodulación en ganadería es potenciar el estatus inmunitario de los animales de forma que resistan a enfermedades aumentando su bienestar y eficiencia productiva. En el caso del efecto de la inmunidad entrenada, este estado de sistema inmunológico “potenciado” puede reducir la necesidad de administrar antibióticos e incluso reducir la cantidad de alimento necesario para llegar al peso requerido por el mercado. En la mayoría de los sistemas de producción hay etapas bien definidas en las que se sabe que los animales tienen un mayor riesgo de sufrir infecciones y quizás son esas las etapas en las que la inmunización con una vacuna que activa una respuesta de inmunidad entrenada puede ser útil. Un ejemplo claro y universal a todos los sistemas de producción es la susceptibilidad a enfermedad por parte de los neonatos o animales jóvenes. En estos individuos el sistema inmunitario adquirido puede no estar completamente maduro y, sin embargo, la rama innata está activa jugando un papel importante en la inmunidad en estas etapas haciéndolas candidatas a aplicar inmunoestimulantes que activen las células innatas.
Existen por el momento pocos estudios en animales de abasto en los que se incluye el concepto de inmunidad entrenada pero la mayoría muestran resultados prometedores. En la siguiente tabla se muestran algunos estudios con resultados de activación de la inmunidad innata y/o protección heteróloga tras la inmunización que sugieren mecanismos de inmunidad entrenada.
Tabla. Estudios agrupados por especies animales con resultados de activación de la inmunidad innata y/o protección heteróloga tras la inmunización con diferentes inmunógenos.
De cara al futuro, será importante trabajar en aspectos como las vías de inmunización, la duración de los efectos y sobre todo cerciorarse de que mantener un estatus inmunológico activado es realmente beneficioso para los animales en producción y no favorece otras patologías. Dentro de la Red RISA son varios los grupos que trabajamos en colaboración en esta línea y esperamos tener resultados fructíferos.
Referencias
