Vacunas de prescripción para animales de producción – La experiencia estadounidense
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 Desde el punto de vista legal, las vacunas de prescripción son similares a las vacunas autógenas o autovacunas porque solo están aprobadas para su uso por o bajo la dirección de un veterinario o un especialista no veterinario autorizado, en el contexto de una relación veterinario-cliente (APHIS, 2018). Tanto las autovacunas como las vacunas de prescripción deben demostrar su seguridad y pureza, pero no su eficacia. La principal diferencia entre las vacunas autógenas y las de prescripción son las tecnologías utilizadas. En este artículo, se describen brevemente las claves de las vacunas de prescripción y sus aplicaciones en los Estados Unidos. |
TECNOLOGÍAS EMPLEADAS PARA LA PRODUCCIÓN DE VACUNAS DE PRESCRIPCIÓN
Las autovacunas convencionales se preparan a partir de microorganismos completos inactivados y/o sus toxinas que, a menudo, se emulsionan en un adyuvante adecuado para potenciar la respuesta inmunitaria.
En consecuencia, estas vacunas convencionales no pueden producirse frente a microorganismos causantes de enfermedades que no pueden cultivarse por falta de un sistema de cultivo adecuado o de biocontención.
| A diferencia de las autovacunas, las vacunas de prescripción se basan en la biotecnología para producir inmunógenos vacunales y, por tanto, pueden fabricarse sin necesidad de cultivar los microorganismos causantes de la enfermedad. |
Actualmente, hay dos tecnologías principales que se utilizan para producir vacunas de prescripción[registrados]:
| El sistema de expresión de baculovirus (BVES, Baculovirus expression system) se utiliza ampliamente para expresar proteínas recombinantes.
Cuando el baculovirus recombinante se replica en las células, produce las proteínas de interés que pueden ser purificadas para la formulación de la vacuna (Figura 1). |
 Las proteínas expresadas sufren modificaciones postraduccionales que son necesarias para lograr una buena inmunogenicidad (van Oers et al., 2015).
La vacuna frente a PCV2 es un ejemplo de vacuna veterinaria totalmente autorizada en EE.UU. que se produce utilizando BVES. |
SISTEMA DE REPLICONES DE ARN
| El sistema de replicones de ARN es relativamente nuevo, pero se ha convertido rápidamente en una plataforma atractiva para el desarrollo de vacunas.
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Las moléculas de ARNm pueden diseñarse de manera que puedan autorreplicarse para mejorar la inmunogenicidad de la vacuna y reducir la cantidad de ARNm necesaria para formularla (Bloom et al., 2021). Dado que el ARNm es muy sensible a la degradación y no penetra eficazmente en las células, debe empaquetarse en nanopartículas para mejorar su estabilidad y penetración celular. La vacuna COVID-19 es un gran ejemplo de una vacuna de ARNm totalmente autorizada. |
Técnicamente, las vacunas de prescripción pueden considerarse vacunas de subunidades, ya que solo contienen una (o unas pocas) proteínas, no los microrganismos completos. Por lo tanto, las vacunas de prescripción solo pueden producirse frente a patógenos con antígenos protectores conocidos.
Hasta ahora, las vacunas de prescripción se han utilizado principalmente para proteger frente a patógenos víricos, pero no frente a patógenos bacterianos.
A diferencia de las bacterias, los virus son parásitos intracelulares obligados que deben entrar en células permisivas para replicarse. En muchos casos, la inducción de respuestas de anticuerpos frente a las proteínas de superficie virales, responsables de la adhesión del virus a las células, es suficiente para prevenir la infección.
ÁMBITOS DE APLICACIÓN DE LAS VACUNAS DE PRESCRIPCIÓN
Las vacunas de prescripción son ideales para combatir los virus que evolucionan rápidamente y para los que las vacunas tradicionales no pueden actualizarse con la suficiente rapidez para adaptarse a la aparición de nuevas variantes.
Con las vacunas de prescripción, es posible solicitar vacunas fabricadas específicamente frente a las cepas de virus que afectan a una granja en concreto.
VACUNAS DE PRESCRIPCIÓN FRENTE A LA INFLUENZA PORCINA
Las vacunas de prescripción se utilizan habitualmente para controlar el virus de la influenza porcina (SIV) en los Estados Unidos, siendo este uno de los patógenos respiratorios con mayor impacto en la producción porcina.
El virus se clasifica en función de sus dos proteínas de superficie, la hemaglutinina (HA) y la neuraminidasa (NA), existiendo tres subtipos de SIV que coexisten en Norteamérica: H1N1, H1N2 y H3N2 (Rajao et al., 2018).
Los genes H1 del SIV se clasifican en seis clados, mientras que los genes H3 se clasifican en 4 grupos (I-IV), pudiendo llegar la diferencia genética entre dos clados al 35% (Anderson et al., 2013), así, en las piaras de cerdos surgen con frecuencia nuevas cepas del virus (Zeller et al., 2018).
La gran diversidad genética/ antigénica del SIV representa el mayor reto para el desarrollo de una vacuna eficaz.
En la actualidad, se comercializan vacunas polivalentes de virus inactivados (WIV, whole inactivated virus) que confieren una sólida protección frente a cepas de SIV antigénicamente similares, pero no frente a cepas de virus antigénicamente diferentes (Sandbulte et al., 2015). Además, los cerdos vacunados con una vacuna frente al SIV, seguidos de una infección con una cepa de virus antigénicamente distinta, pueden desarrollar una enfermedad respiratoria grave, un fenómeno conocido como enfermedad respiratoria asociada a la vacunación o VAERD (Gauger et al., 2011).
Para solventar este problema, se ha empezado a recurrir al uso de vacunas de prescripción producidas específicamente para las explotaciones porcinas afectadas. En el caso del virus de la influenza, la inmunización con la proteína HA es suficiente para inducir una sólida protección.
En estos casos, se envía a la empresa fabricante de vacunas la secuencia de la HA de la cepa del SIV que circula en la granja y se le encarga la producción de la vacuna basada en esa secuencia. Como resultado, cabe esperar que la vacuna de prescripción confiera una buena protección y es posible actualizar los inmunógenos de las vacunas con frecuencia para que se adapten a la evolución de las cepas del SIV que vayan surgiendo.
VACUNAS DE PRESCRIPCIÓN FRENTE A VIRUS QUE NO CRECEN EN CULTIVOS CELULARES
El control de virus que no pueden crecer en cultivo celular, como el PCV3 y el pestivirus atípico porcino (APPV), es otra aplicación frecuente de las vacunas de prescripción.
Recientemente se han descubierto varios virus gracias al uso de tecnologías de secuenciación de nueva generación, pero muchos de ellos no pueden cultivarse en el laboratorio debido a la falta de sistemas de cultivo celular adecuados.
Por ejemplo, el APPV fue descrito por primera vez en Estados Unidos en 2015 mediante la secuenciación metagenómica de muestras de suero porcino (Hause et al., 2015) y, posteriormente, se descubrió en muchos países de Europa, Sudamérica y Asia (Postel et al., 2017). Los datos acumulados sugieren que el APPV está asociado con el temblor congénito en lechones recién nacidos (Schwarz et al., 2017), pero no se ha podido aislar ni propagar este virus con éxito en cultivos celulares. Tampoco existen modelos experimentales animales fiables para demostrar la eficacia de la vacuna. Por lo tanto, es difícil producir y licenciar completamente las vacunas frente a este virus.
| Basándose en los conocimientos adquiridos con otros pestivirus, como el virus de la peste porcina clásica, se cree que la proteína de la envoltura (E) del APPV es el principal inductor de la inmunidad protectora.
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VACUNAS DE PRESCRIPCIÓN FRENTE A VIRUS EMERGENTES
Las vacunas de prescripción también están indicadas para el uso de emergencia para controlar los nuevos patógenos emergentes mientras se espera la licencia completa de la vacuna.
En 2013, el virus de la diarrea epidémica porcina (PEDV) apareció en EE.UU., ocasionando enormes pérdidas a la industria porcina estadounidense. Al igual que otros coronavirus, se sabe que la proteína espicular (S, spike) del PEDV interviene en la adhesión del virus a la superficie celular. Por lo tanto, la presencia de anticuerpos frente a esta proteína S es eficaz para prevenir la infección del virus.
Pocos meses después de la aparición del PEDV en Estados Unidos, se desarrolló la vacuna de partículas de ARN que contenía la proteína S del PEDV que fue rápidamente aprobada para su uso de emergencia para controlar la enfermedad (Mogler et al., 2014).
RESTRICCIONES EN EL USO DE VACUNAS DE PRESCRIPCIÓN
No se permite el uso de vacunas de prescripción para enfermedades incluidas en los programas nacionales de control y/o erradicación de enfermedades, ya que pueden interferir con la vigilancia de la enfermedad y/o los esfuerzos de control/erradicación.
Las vacunas de prescripción no pueden ser utilizadas para:
(APHIS, 2018)
BIBLIOGRAFÍA
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