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Mycoplasma hyopneumoniae es una bacteria que carece de pared celular, se adhiere al epitelio ciliado del tracto respiratorio de los cerdos y puede desencadenar una enfermedad respiratoria crónica denominada Neumonía Enzoótica (NE) en cerdos en crecimiento y finalización.
La neumonía causada por M. hyopneumoniae es común en todos los países donde la industria porcina está tecnificada. El papel de este agente en el entorno pulmonar va mucho más allá de las lesiones epiteliales, y se extiende al sistema inmunitario local, que es menos capaz de controlar otras infecciones bacterianas y víricas, que también pueden producir neumonía. Por lo tanto, M. hyopneumoniae se considera un agente primario y de gran importancia dentro del complejo de enfermedades respiratorias porcinas, y solo o en asociación con otros agentes genera importantes pérdidas económicas para el sector.
La presentación clínica de la enfermedad suele observarse en las fases de crecimiento y finalización y se caracteriza por una tos seca e improductiva que puede variar en intensidad y permanecer activa durante semanas. En asociación con otros agentes (coinfecciones), también puede observarse:
El control de la infección por M. hyopneumoniae puede hacerse de varias maneras, entre otras:
El uso de antimicrobianos en la producción porcina sigue siendo frecuente, pero desde 2015, con la adopción del concepto One Health, la Organización Mundial de la Salud (OMS) presiona a todos los países productores de proteína animal para que adopten el Plan de Acción Mundial para el uso racional de antimicrobianos en humanos y animales, y así prevenir la aparición de cepas bacterianas resistentes.
fueron las moléculas más eficaces para controlar la propagación in vitro de M. hyopneumoniae. También se observó una buena eficacia al analizar la lincomicina, la oxitetraciclina y el florfenicol (todas con CMI90 ≤ 4µg/mL).
Por otro lado, se detectó la circulación de cepas clínicas altamente resistentes (CMI90 ≥ 64 µg/mL) a los 5 macrólidos analizados (tulatromicina, tilosina, tilmicosina, eritromicina y tildipirosina), lo que pone de manifiesto la importancia de realizar constantemente pruebas de susceptibilidad para detectar precozmente antibióticos que no sean eficaces frente a M. hyopneumoniae.
El aislamiento de M. hyopneumoniae sólo se lleva a cabo en unos pocos laboratorios de todo el mundo, lo que dificulta la comprensión de las características genéticas, inmunogénicas, antigénicas y patogénicas de esta bacteria. Esta limitación explica en parte la lentitud y la escasez de resultados sobre el desarrollo y la evaluación clínica de vacunas modernas contra esta bacteria.
La vacunación es una herramienta ampliamente utilizada en todo el mundo. Las vacunas comerciales disponibles en Brasil son formuladas con toda la bacteria inactivada y potenciada con diferentes adyuvantes (oleosos y/o a base de sales de aluminio).
Las respuestas inmunes inducidas por estas vacunas, aunque no sean capaces de impedir la colonización y la transmisión de M. hyopneumoniae, son suficientes para controlar la diseminación del microorganismo en el ambiente pulmonar y, consecuentemente, reducir el desarrollo de lesiones tisulares.
Este resultado, en la práctica, reduce la presentación de signos clínicos típicos de la PE y mejora la conversión alimenticia de la piara. Hoy en día, a pesar de que M. hyopneumoniae se descubrió hace más de 60 años, siguen sin respuesta numerosas cuestiones relativas a la interacción de este patógeno con el sistema inmunitario de los cerdos.
En cuanto a los tipos de inmunidad que pueden estimular las vacunas comerciales, está bien descrito en la literatura que algunas vacunas pueden estimular la producción de anticuerpos (IgG, IgM e IgA), así como el desarrollo de respuestas basadas en linfocitos T helper secretores de interferón gamma (IFN-γ). La importancia de la respuesta celular en el control de la micoplasmosis es incuestionable y se han realizado numerosos estudios al respecto. En cambio, el papel de los anticuerpos en el control de la infección por M. hyopneumoniae no ha sido estudiado con la misma importancia por la comunidad científica.
En nuestro laboratorio, realizamos recientemente la caracterización genética de 9 cepas clínicas brasileñas de M. hyopneumoniae, y estudiamos la potencia serológica y la capacidad funcional de los anticuerpos inducidos por 6 vacunas autorizadas contra M. hyopneumoniae disponibles en Brasil. Además de las cepas clínicas brasileñas, se incluyeron 3 cepas de referencia de este agente.
La diversidad genética de las cepas fue analizada por electroforesis en gel de campo pulsado (PFGE) utilizando las enzimas ApaI y SalI. Nuestros resultados mostraron que las cepas de M. hyopneumoniae circulantes en Brasil presentan una elevada diversidad genética y pueden clasificarse en 5 grupos genéticos diferentes.
Curiosamente, ninguna de las cepas clasificadas dentro del mismo cluster tenía un perfil genético idéntico, y las cepas aisladas del mismo rebaño se clasificaron en clusters diferentes. Estos resultados demuestran la diversidad genética de las cepas clínicas de M. hyopneumoniae, lo que podría explicar las diferencias de virulencia y antigenicidad de estas cepas. Es necesario llevar a cabo futuros estudios para aclarar las hipótesis aquí planteadas. El hecho es que la técnica PFGE puede utilizarse para controlar la diversidad genética de las cepas clínicas de M. hyopneumoniae que circulan en una piara.
Paralelamente al estudio de la diversidad genética, se llevó a cabo la caracterización inmunológica de 6 vacunas autorizadas a base de M. hyopneumoniae. La fase de inmunización se llevó a cabo en ratones C57BL/6, y los títulos de anticuerpos (IgG) contra M. hyopneumoniae se determinaron mediante el ensayo ELISA. Nuestros resultados mostraron que todas las vacunas inducían anticuerpos contra M. hyopneumoniae, y que las vacunas de dos dosis eran más inmunógenas que las de dosis única.
Este descubrimiento no tiene precedentes y se obtuvo a partir de un estudio de antigenicidad realizado con la plataforma Smart Antigenicity Test (AFK Immunotech) y aplicado a M. hyopneumoniae.
En esta plataforma se evaluó la capacidad de los antisueros de la vacuna para reconocer antígenos expresados en la superficie de cepas vivas de M. hyopneumoniae. En otras palabras, el ensayo reproduce, in vitro, la interacción entre el patógeno y los anticuerpos que se produce de forma natural en el huésped.
Como se muestra en la Figura 1, los anticuerpos murinos inducidos por la vacuna F reconocieron de forma similar 9 de las 11 cepas de M. hyopneumoniae. En cambio, los mismos anticuerpos reconocieron en menor medida (p<0,05) las cepas Mhyo#9 y ATCC 25934 (cepa J), esta última caracterizada en los años sesenta e incluida en algunas vacunas autorizadas. La misma tendencia de resultados se observó en el análisis de las otras 5 vacunas, cambiando únicamente las cepas que se reconocieron de forma similar y/o significativamente diferente. Por lo tanto, está claro que M. hyopneumoniae es un microorganismo mucho más complejo de lo que pensábamos.
En el mismo estudio, evaluamos la capacidad de los anticuerpos vacunales para mediar en el proceso de fagocitosis (opsonofagocitosis). La fagocitosis es un mecanismo celular de destrucción de microorganismos llevado a cabo por diferentes fagocitos (células dendríticas, macrófagos, neutrófilos y mastocitos). En el medio pulmonar, los macrófagos alveolares forman parte del grupo de fagocitos residentes, que han constituido una línea primaria de defensa celular contra los microorganismos invasores. El papel de la fagocitosis en las cepas de M. hyopneumoniae es poco conocido, lo que nos motivó a realizar este estudio.
Nuestros resultados mostraron que no todas las vacunas inducían anticuerpos capaces de reducir significativamente el número absoluto de M. hyopenumoniae en comparación con el grupo de control, que no fue vacunado.
En conjunto, los datos de los análisis de antigenicidad y opsonofagocitosis mostraron, teniendo en cuenta las limitaciones de la especie animal (murina) utilizada en nuestro estudio, que la eficacia clínica de las vacunas autorizadas puede variar en función de las características antigénicas de las cepas circulantes de M. hyopneumoniae, así como de la funcionalidad de los anticuerpos inducidos por las vacunas.
También cabe señalar que todas las cepas de M. hyopneumoniae eran susceptibles a la fagocitosis, lo que indica que este mecanismo de defensa es importante para controlar el proceso de infección.
La vacuna F no fue la más inmunógena de las ensayadas, pero los anticuerpos inducidos por esta vacuna destacaron en el análisis antigénico y en el ensayo de fagocitosis. Se trata de la primera demostración de que los anticuerpos funcionales pueden ser decisivos para un mejor control de la neumonía enzoótica porcina.
Por último, es importante señalar que nuestros resultados bastan para provocar un nuevo debate sobre la importancia de los anticuerpos en el proceso de defensa contra M. hyopneumoniae.
Durante décadas, la investigación ha sugerido que la principal respuesta de defensa contra M. hyopneumoniae está mediada por células T helper secretoras de INF-γ. Sin embargo, no puede ignorarse la coparticipación de los anticuerpos, y nuestros resultados aportan pruebas importantes de que las vacunas pueden modular respuestas de anticuerpos con diferentes niveles de funcionalidad.
Futuros estudios en cerdos son esenciales para validar los resultados preliminares descubiertos por nuestro grupo de investigación.
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