Diarrea epídemica porcina: perspectiva en las granjas porcinas
La diarrea epidémica porcina es una enfermedad entérica de los cerdos, de carácter muy contagioso, que se caracteriza por una diarrea profusa, acompañada ocasionalmente de vómitos, que afecta a animales de todas las edades y que puede cursar con alta mortalidad en animales de menos de dos semanas de edad.
La primera referencia a la enfermedad se produjo en el año 1971 en Reino Unido donde se describieron brotes agudos de diarrea, muy similares a los que producía el virus de la gastroenteritis transmisible (VGET), pero que no afectaban a lechones lactantes. Los análisis de laboratorio llevados a cabo para determinar la etiología de la enfermedad fueron infructuosos, descartándose la participación del VGET así como de otros agentes conocidos productores de cuadros diarreicos en ganado porcino. Este proceso se extendió rápidamente por toda Europa denominándose diarrea epidémica, cursando con brotes de diarrea profusa en cerdos de engorde y hembras reproductoras, entre los cuales se propagaba muy rápidamente, pero que en ningún caso afectaban a los lechones lactantes, siendo este hecho característico del proceso.
Sin embargo, a mediados de los años setenta (1976) la enfermedad cambió su apariencia clínica. Se observaban brotes agudos de diarrea que afectaban a cerdos de todas las edades, incluyendo a lechones lactantes, siendo indistinguible de lo que ocurría en los brotes de gastroenteritis transmisible. Con el objetivo de diferenciar a los dos procesos patológicos, el primero de ellos se denominó “Diarrea epidémica Viral tipo 1” y el segundo de ellos “Diarrea epidémica Viral tipo 2”.
No es hasta 1978 cuando el laboratorio dirigido por el profesor Maurice Pensaert identifica un coronavirus en los brotes de tipo 2, comprobándose igualmente que es el agente etiológico de los brotes de tipo 1, denominándose desde entonces a la enfermedad diarrea epidémica porcina (PED: del inglés Porcine Epidemic Diarrhea) y al agente etiológico virus de la diarrea epidémica porcina (PEDV). La enfermedad se extendió por toda Europa durante finales de los años setenta y principios de los ochenta.
En el caso particular de España, el PEDV se describió en el año 1985 por primera vez, propagándose con cierta rapidez y mostrando una clínica similar a la observada en el resto de Europa. En los años noventa se comprueba mediante serología que más de la mitad de las granjas porcinas han tenido algún contacto con el virus, lo que demuestra su expansión, y el virus se identifica en casi la mitad de los brotes sospechosos de diarrea, con una seropositividad de las reproductoras próxima al 30% (Carvajal et al., 1995).
Durante la década de 1990 la seroprevalencia en Europa disminuyó drásticamente entre los países productores y los brotes asociados al PEDV fueron muy escasos y esporádicos (Tabla 1), así en Bélgica se pasó de prevalencias del 40% en animales de cebo a principios de los noventa a no encontrar animales seropositivos en 1997 y en 2014. En Dinamarca no se encontraron animales seropositivos en el periodo comprendido entre 2000 y 2006, mientras que en el Reino Unido la prevalencia de anticuerpos frente al PEDV en cerdos enviados a matadero osciló entre un 2% (Pritchard et al.,1999) y un 9% (EFSA, 2014).
Las referencias a brotes de PED en el entorno europeo en la década 2000-2010 son también muy limitadas. Rodak et al. en 2004 detectaron el PEDV en 6 explotaciones de un total de 38 muestreadas en la República Checa. El único brote de PED con características epidémicas documentado de forma fehaciente se produjo en la región del valle del Po en Italia, entre mayo de 2005 y junio de 2006 (Martelli et al., 2008). La enfermedad progresó durante ese invierno, afectando a más de 60 explotaciones, tanto de madres como de cebo. Los brotes fueron desapareciendo progresivamente desde el verano de 2006 (Sozzi et al., 2010) aunque que se describieron casos en transiciones y cebaderos (4,54%), así como mortalidad en lechones hasta el año 2014 (Sozzi et al., 2014).
En comparación con otros países europeos, el PEDV se difundió un poco más tarde en nuestro país y también parece que se mantuvo como agente etiológico de importancia durante algo más de tiempo. La incidencia de la enfermedad disminuyó de forma notable a partir del año 2000, convirtiéndose en un diagnóstico muy esporádico, diagnosticándose brotes de forma ocasional. Así, mientras que en el año 2001 el VDEP se detectó en el 10% de los casos de diarrea de cerdos en transición, cebo o reproductoras investigadas, este porcentaje disminuyó por debajo del 5% en el año 2004 (datos proporcionados por el grupo de investigación DIGESPORC, Universidad de León). La presentación esporádica de los brotes de PEDV en Europa junto con la baja o nula mortalidad asociada a los mismos en los últimos 10-15 años han hecho que en esta región no se implementen medidas activas de monitorización, más aún, cuando las técnicas serológicas disponibles son muy limitadas y su sensibilidad y especificidad bajas hasta la fecha (Staedler et al., 2015).
En contraste con lo ocurrido en Europa, la evolución del virus en otras regiones del mundo ha sido muy diferente. En Asia, el PEDV está presente en los principales países productores (Japón, China, Corea, Taiwan, Vietnam o Tailandia) desde los años 80 y 90, produciendo brotes muy graves y recurrentes, asociados a elevada mortalidad en los lechones lactantes. No obstante, la mayor alarma se produjo en mayo de 2013, cuando la PED fue identificada por primera vez en los Estados Unidos y desde entonces se ha extendido rápidamente, no solo en Norteamérica (Canadá, México y EEUU) sino también a Centro y Suramérica. Los estudios publicados han demostrado que estas primeras cepas americanas del PEDV se agrupaban dentro del mismo sub-genotipo y que estaban estrechamente relacionadas con un aislado detectado previamente en China (cepa AH2012). Por otro lado, a principios de 2014, se identificó una nueva variante de PEDV en EEUU, cepa OH851, en el estado de Ohio, que poseía inserciones y deleciones en el gen codificante de la proteína S (denominándose S INDEL a este tipo de cepas). Este aislado era, igualmente, similar a aislados de origen asiático y se ha relacionado con brotes más moderados con una mortalidad neonatal inferior a la causada por las cepas descritas anteriormente en el país (Wang et al., 2014).
Recientemente, se han identificado brotes de PED causados por aislados S INDEL, similares a los descritos en EEUU, en Europa. La primera descripción se realizó en Alemania, en la región de BadenWürttemberg, asociándose a una mortalidad de cerdos de cebo del 1,4% (EFSA, 2014). Además, en la primavera de 2014 en cebaderos situados en el Noroeste de Alemania, se observó una gran morbilidad en cerdos de cebo pero no se registró mortalidad asociada al proceso (Henniger y Schwarz, 2014). Estas cepas mostraron una homología de nucleótidos del 99% respecto a la cepa S INDEL OH185. Asimismo, en Italia las secuencias de las cepas que circulaban en la población porcina italiana en 2014 mostraron un alto porcentaje de similitud con la cepa OH185 cuando se analizó el gen codificante de la proteína S (Alborali et al., 2014; Sozzi et al., 2014). Recientemente, se han reportado casos asociados a cepas S INDEL en Bélgica, Holanda, Francia y Portugal (Grasland et al., 2014; Theuns et al., 2015; Van der Wolf et al., 2015; Mesquita et al., 2015), siendo todos los aislados prácticamente idénticos a los descritos en Alemania.
Por lo tanto, estos datos permiten concluir que cepas PEDV similares a la variante americana OH185, asociada a signos clínicos moderados, circulan actualmente en Europa occidental. No obstante, debido a la falta de datos de secuencias de virus circulantes en años anteriores no se puede determinar con seguridad o si estas cepas han sido reintroducidas desde EE.UU o han circulado en Europa anteriormente. Finalmente, hay que mencionar que aunque en Europa occidental no se han descrito cepas similares a las que se han asociado a los brotes más severos de PED en EEUU, parece que sí se han hallado en explotaciones en Ucrania, lo que merece especial atención, ya que la entrada de estas cepas podría tener consecuencias desastrosas para la producción y el comercio.
ETIOLOGÍA Y PATOGENIA
El VDEP es un miembro del género Alphacoronavirus, de la familia Coronaviridae dentro del orden Nidovirales. En este género se incluyen otros coronavirus que infectan al cerdo como el VGET y el coronavirus respiratorio porcino (CVRP). Además, dentro de la familia Coronaviridae se incluyen dos virus que afectan también al cerdo como son el virus de la encefalitis hemaglutinante (incluido en el género Betacoronavirus) y el Deltacoronavirus porcino (incluido en el género Deltacoronavirus).
El PEDV es un virus con envuelta, con un genoma de ARN monocatenario de polaridad positiva que codifica cuatro proteínas estructurales, la proteína M, la proteína N, que forma la nucleocápside, la proteína E y la proteína S. Está última es particularmente importante ya que se trata de una glicoproteína que forma los peplómeros o proyecciones del virus que interactúan con el receptor celular y, por lo tanto, responsable del tropismo y que es, además, la proteína frente a la cual se generan anticuerpos neutralizantes en el hospedador.
La ruta de infección del PEDV es la ruta fecal-oral, por la ingestión de material contaminado. Una vez que el virus llega al intestino delgado interactúa con los enterocitos maduros mediante el receptor N-aminopeptidasa y tras la endocitosis se replica en el citoplasma de los mismos hasta que produce su destrucción y lisis. El tiempo de incubación suele ser muy corto y depende de la edad del animal y de la virulencia de la cepa, llegando a producir la lisis en 12-18 horas tras la exposición. Esta destrucción de los enterocitos maduros produce una atrofia de las vellosidades intestinales que se traduce en una alteración en el transporte de nutrientes y electrolitos y, por lo tanto, un síndrome de malabsorción que produce una diarrea profusa y acuosa. Tras la destrucción de los enterocitos se produce un proceso de regeneración de las vellosidades que conduce a una normalización de los procesos enzimáticos y de absorción en el intestino delgado. Este proceso regenerativo parece que es más lento en los animales neonatos (entre 5 y 7 días) que en los animales destetados (2-3 días), lo que puede explicar la mortalidad asociada a animales muy jóvenes en comparación con animales de más edad y/o adultos (Jung y Saif, 2014). El virus tiene un tropismo exclusivamente intestinal y aunque se ha demostrado la existencia de ARN vírico en el suero de los animales infectados, no se ha demostrado fehacientemente la replicación del mismo en otras localizaciones orgánicas. Recientemente se ha descrito la replicación a bajo título en macrófagos alveolares porcinos tras la infección experimental con un aislado del PEDV de origen asiático (Park y Shin, 2015).
SIGNOS CLÍNICOS
La enfermedad se caracteriza por la aparición de una diarrea acuosa de color verde-amarillento que se extiende rápidamente por toda la granja, normalmente precedida de fiebre o anorexia en las reproductoras. En el caso de los lechones la diarrea es muy profusa, acuosa y en ocasiones se observa leche cuajada sin digerir. En este grupo de edad se pueden observar vómitos ocasionales. Como consecuencia de este proceso, los lechones lactantes afectados sufren una deshidratación e hipoglucemia grave que puede conducir a la muerte y que en muchos casos se agrava por la agalaxia materna que se produce durante la fase aguda de la enfermedad en las hembras en lactación. Asimismo, los lechones que se recuperan sufren una mayor incidencia de enfermedades y una mayor mortalidad en transición y cebo (Álvarez et al., 2015). Es importante tener en cuenta que la mortalidad depende, como se ha mencionado anteriormente, de la edad de los animales afectados y de la virulencia de la cepa de virus, siendo en las cepas muy patógenas del 100% y del 30%, respectivamente, en lechones de menos de una semana de edad y en lechones de entre 8 y 28 días de vida, mientras que en cepas “convencionales” este rango es significativamente inferior.
De forma general, en el caso de Europa la mortalidad en lechones lactantes así como las pérdidas económicas asociadas a la PEDV parecen ser muy inferiores a las observadas en EE.UU. No obstante, hay que tener en cuenta varios factores para poder establecer comparaciones entre las dos situaciones. En primer lugar, la población porcina americana era totalmente virgen frente a la infección por el PEDV, mientras que en el caso de la población europea, y aunque en los últimos 1520 años la seroprevalencia había disminuido notablemente, la enfermedad se ha podido mantener en forma endémica existiendo, por tanto, cierto grado de inmunidad en dicha población. En este caso, en explotaciones endémicas la PEDV cursa de forma mucho más leve, especialmente en flujos continuos donde los animales destetados sufren la enfermedad tras la caída de la inmunidad maternal, en cerdas de renovación receptivas o en cerdos de cebo como agente de un síndrome diarreico multietiológico (Martelli et al., 2008).
Además, en relación a la aparición del virus en Europa, los datos relativos a la patogenia de la cepa original europea descrita por el Dr. Pensaert a finales de los 70 (cepa CV777) son muy similares a los obtenidos en estudios realizados con cepas americanas. En este sentido, existen registros clínicos de explotaciones afectadas en los años ochenta en nuestro país donde se alcanzaron mortalidades muy elevadas (80-100%), similares a las reportadas en los EE.UU. (Dr. José María Castro, comunicación personal). Aun así, la situación europea de mediados de los años setenta y principios de los años ochenta, con una intensificación de la producción muy inferior a la actual, y la posible interferencia con la inmunidad producida por el tipo 1 que precedió a la mortalidad de lechones, no permiten la comparación directa con la situación americana. Es más, en Europa se han descrito brotes en diferentes explotaciones con cepas S INDEL, similares a las americanas e idénticas entre sí, en las cuales la mortalidad de los lechones varía en gran medida (Stadler et al., 2015). Teniendo en cuenta todo lo anteriormente expuesto, podemos concluir que la presentación clínica de la enfermedad y la mortalidad asociada pueden variar entre granjas en función del nivel de inmunidad previa, las co-infecciones y agentes secundarios presentes en la explotación y el manejo de los animales por parte del personal de la granja junto con las medidas de bioseguridad interna.
EPIDEMIOLOGÍA
El cerdo es el único hospedador del PEDV, infectándose por la vía fecal oral, por contacto con material contaminado. Este contacto puede ser directo, con animales que excretan virus, produciéndose los brotes habitualmente tras 4-5 días de la entrada de los cerdos infectados, o indirecto. La eliminación del virus en heces se mantiene por un periodo de 7-11 días, aunque con cepas muy virulentas y utilizando RT-PCR se ha detectado excreción vírica hasta 25-35 días post infección (Jung y Saif, 2015), aun en ausencia de signos clínicos. Como ya se ha comentado, la existencia de animales portadores no está dilucidada completamente, y se ha argumentado a su favor debido a la existencia de granjas con rebrotes clínicos o enfermedad crónica, especialmente en explotaciones asiáticas y recientemente en EE.UU. No obstante, parece que las estrategias de erradicación del virus son exitosas en la mayor parte de las granjas y han sido llevadas con éxito por las compañías comercializadoras de genética, por lo que la existencia de dichos portadores es, cuando menos, dudosa. El contacto indirecto con material contaminado es una fuente de infección habitual y de difícil control, ya que se ha descrito la transmisión a través alimento y diferentes fómites entre los que destacan los vehículos (Dee et al., 2014). El papel de potenciales vectores no ha sido claramente demostrado aunque no cabe duda de que al menos, de forma mecánica, pueden participar en la transmisión. Recientemente, se ha investigado la infección a través de aerosoles.
El virus se detecta en partículas en suspensión y se ha demostrado la capacidad infectiva de estos aerosoles en condiciones experimentales aunque no en condiciones de campo (Alonso et al., 2014). Además, el PEDV es un virus con cierta resistencia a las condiciones ambientales; es estable en presencia de tripsina, bilis y a pH ácido (pH= 3), siendo relativamente estable a bajas temperaturas, manteniéndose viable en purines o heces por más de 8 semanas a temperaturas de 5ºC, dos semanas a 20ºC y 24 horas si las temperaturas alcanzan los 35ºC (Goyal, 2014). Todos estos aspectos hacen que las medidas de bioseguridad en granjas negativas deben ser muy estrictas y contemplar todos estos posibles escenarios.
DIAGNÓSTICO, TRATAMIENTO Y CONTROL
El diagnóstico de la PED es bastante sencillo, ya que la clínica y la epidemiología de la enfermedad permiten establecer un diagnóstico presuntivo temprano, siendo especialmente sospechosos los brotes de diarreas acuosas con mortalidad neonatal y que afectan la todas las fases de la producción. Para un diagnóstico correcto se recomienda la toma de muestras de animales vivos, en la fase aguda de la infección, de los cuales tomaremos heces, recomendándose un mínimo de tres “pool” correspondientes a 5 animales cada uno. Si requerimos de muestras de intestino, se debe realizar la necropsia rápidamente tras el sacrificio humanitario de los animales, ya que la autolisis se produce rápidamente. Las muestras de heces e intestino se deben enviar en refrigeración para la detección del virus y se pueden enviar muestras en formol de intestino delgado (se recomiendan 6 secciones de 2 cm cada una) y colon para su análisis histopatológico. En la situación europea, donde el virus ha circulado de forma endémica, la serología tiene poco valor diagnóstico en un brote, a no ser que sepamos con anterioridad que nuestra población era negativa al virus.
La técnica de referencia para la detección de virus es la RT-PCR, que ha demostrado ser muy sensible y específica, habiéndose puesto a punto varias recientemente tanto específicas de los laboratorios de diagnóstico como disponibles comercialmente.
Al tratarse de una infección vírica, únicamente es posible un tratamiento sintomático de la enfermedad. En los animales adultos, se recomienda la retirada del pienso y la administración de soluciones rehidratantes en el agua. En el caso de los lechones lactantes, se les debe proporcionar un ambiente seco y caliente así como soluciones rehidratantes a libre disposición. En ocasiones, si el manejo de la granja es el adecuado, se puede administrar fluidoterapia intraperitoneal, que es muy eficaz para evitar la hipoglucemia y deshidratación de los lechones, pero que puede ser complicada de manejar y ser contraproducente si no se hace correctamente y en condiciones lo más asépticas posible. En el caso de los tratamientos antibióticos, aunque en ocasiones pueden ser útiles para controlar posibles infecciones bacterianas secundarias, pueden no ser eficaces e incluso pueden tener efectos adversos. En conclusión, las posibilidades de éxito del tratamiento de soporte dependen de varios factores y no se pueden establecer reglas generales al respecto, dependiendo de cada explotación.
Para el control de la enfermedad, el único método eficaz es la exposición intencionada al virus de todo el efectivo reproductor mediante “feed-back” que logre inducir inmunidad calostral y lactogénica (mediada preferentemente por IgA) en todos los animales y en el menor tiempo posible. Para ello se debe cerrar la granja, para evitar la entrada de animales receptivos e infectar a todas las cerdas, tanto de renovación como animales en producción. Es necesario obtener heces e intestinos de lechones en la fase aguda de la enfermedad, para garantizar que el material recogido tenga la mayor cantidad de virus posible y que este sea viable, ya que hasta el momento sólo el bioensayo puede determinar la viabilidad del virus en muestras clínicas, lo que impide que de forma práctica se puedan testar las muestras obtenidas en granja a un coste razonable. El material obtenido se debe mezclar con agua, preferiblemente mineral para evitar la inactivación del virus por cloro, o suero fisiológico y administrar la mezcla a todas las cerdas, unos 100 ml por animal, con excepción de los animales que vayan a parir en dos semanas, en los cuales el “feed back” se realizará posteriormente. Para conseguir que el “feed-back” sea efectivo debemos realizar un seguimiento clínico individual de cada cerda, asegurando que todos los animales se infecten y minimizando las posibilidades de que haya subpoblaciones de individuos que mantengan el virus circulante en la explotación. Para este objetivo, en la actualidad contamos con test serológicos que pueden ser de ayuda en determinar si el proceso de exposición intencionada se ha logrado con éxito.
Si el “feed back” se lleva a cabo de manera correcta, la producción de lechones se restablece entre las 2 y las 4 semanas tras la exposición, aunque el destete de animales negativos se retrasa hasta unas 20 semanas de media (Romagosa et al., 2015). La aparición de rebrotes en lechones lactantes, aunque se ha descrito en EEUU, no es un hecho común en las explotaciones europeas, si bien es cierto que la enfermedad se mantiene de forma endémica, por un tiempo, en las transiciones y en el cebadero.
La vacunación frente a PEDV se ha utilizado en Asia (tanto con vacunas vivas como inactivadas) y ahora en EE.UU (vacunas inactivadas y recombinantes) para mitigar los efectos de la infección, con resultados contradictorios. Así, la protección conferida a los lechones siempre es parcial (Kweon et al., 1999), ya que la inmunidad lactogénica conferida, especialmente cuando se utiliza la vía intramuscular, no parece ser suficiente. Además, la vacunación de animales seronegativos no impide la infección de los animales, por lo que en granjas negativas su aplicación es muy discutible. No obstante, parece que las vacunas pueden ser útiles si se utilizan como dosis de recuerdo a las hembras antes del parto, para inducir un aumento en las inmunoglobulinas que estas transfieran a sus lechones (Jung y Saif, 2015).
Por último, se han llevado a cabo programas de erradicación del virus en explotaciones, especialmente en aquellas que comercializan genética. La erradicación pasa por el destete precoz de los lechones y su traslado a naves exteriores a la explotación, el cerrado de la granja y la exposición intencionada a todo el efectivo, controlando las subpoblaciones. Tras este proceso, se deben analizar sistemáticamente cada dos semanas por PCR los lechones nacidos y no se deben introducir animales receptivos hasta que dos muestreos consecutivos sean negativos. Estos animales deben utilizarse como centinelas y monitorizar clínica y serológicamente a los mismos un mínimo de cinco semanas, tras lo cual se podrían introducir hembras de reemplazo en las explotaciones. Estos protocolos de erradicación suelen aplicarse en los meses más cálidos cuando la supervivencia ambiental del PEDV es menor. Es especialmente importante la limpieza cuidadosa de las explotaciones y controlar los flujos de animales. Sin embargo, la erradicación debe ser implementada cuando el riesgo de reentrada del virus sea muy bajo y siempre que la bioseguridad externa se mantenga de forma muy estricta (Romagosa et al., 2015).
Fuente: Francisco Javier Martínez Lobo – Departamento de Sanidad Animal. Facultad de Veterinaria. Universidad Complutense de Madrid y Ana Carvajal – Departamento de Sanidad Animal. Facultad de Veterinaria. Universidad de León & Razas Porcinas.