EFICACIA DE LAS CEPAS 19 y RB51 de Brucella abortus PARA REDUCIR LA TASA DE ABORTOS

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1 MESA PECUARIA ÍNDICE EFICACIA DE LAS CEPAS 19 y RB51 de Brucella abortus PARA REDUCIR LA TASA DE ABORTOS RESUMEN David Itzcoatl Martínez Herrera 1 Francisco Tobías Barradas Piña 1 Alvaro Peniche Cardeña 1 Yesenia Hernández Modesto 1 Rodolfo Canseco Sedano 1 Baldomero Molina Sánchez 1 Ricardo Flores Castro 2 José Francisco Morales Alvarez 2 Para conocer la eficacia de las cepas S19 y RB51 de Brucella abortus en la prevención del aborto, se utilizaron dos unidades de producción (UP) de bovinos de doble propósito infectadas con brucelosis, cada una integrada por 200 hembras. Las hembras se seleccionaron al azar y se dividieron en dos grupos, uno vacunado y otro como control. La tasa de abortos se calculó por n o de abortos/n o de nacimientos totales. El estado sanitario de las UP con respecto a brucelosis, se realizó mediante las pruebas establecidas en la NOM-041-ZOO-1995 y los estudios bacteriológicos por la OMS. Los resultados, se analizaron para significancia por chi cuadrada (Xi 2 ) y para asociación, por riesgo relativo (RR). La eficacia de las vacunas se calculó con la fórmula E= (TAC- TAV)/TACX100, recomendada por la OMS; donde, E= eficacia; TAC= tasa de animales del grupo control; TAV= tasa de animales del grupo vacunado. El estudio duró 18 meses divididos en seis muestreos trimestrales que se integraron en dos periodos de nueve. En la UP vacunada con S19, la tasa de abortos en el grupo vacunado fue 1/131 (0.76%) y en el control 1/112 (0.89%) en el primer periodo posvacunación; en el segundo, el grupo vacunado no tuvo abortos y en el control aumentó a 2/105 (1.9%) por tanto, no existe relación entre la tasa de abortos y la vacunación (p>0.05, RR = 0; IC 95 : 0 0), para una eficacia de 100%. Para la UP vacunada con RB51, no hubo abortos en los dos grupos durante el primer periodo; para el segundo periodo, sólo hubo 2/71 (2.8%) abortos en el grupo control, por lo que tampoco existe relación entre los abortos y vacunación (p>0.05, RR = 0; IC 95 : 0 0) y; la eficacia fue de 100%. Se concluye; ambas vacunas son seguras porque no inducen aborto y son eficaces para prevenir el aborto en las UP infectadas. Palabras clave: eficacia, asociación, periodo INTRODUCCIÓN En México, la ganadería bovina sufre de un rezago importante, en particular la que se encuentra en sistemas de doble propósito en el trópico, ya que es muy limitada para la adopción de tecnologías de punta tendientes a beneficiar la producción de ganado o en mantener las condiciones sanitarias adecuadas, así como en el manejo reproductivo de los hatos, por lo que se pueden encontrar problemas infecciosos, metabólicos o de malas prácticas productivas que conduzcan al aborto, situación que además de desalentadora para los productores, representa un fuerte impacto económico para su empresa (Aguilar et al., 2007). Desde el punto de vista reproductivo, las principales pérdidas económicas producidas por la brucelosis y la gran mayoría de las enfermedades reproductivas, se deben a los abortos en cualquier etapa de la gestación; sin embargo, se hacen más fáciles de observar en el último tercio (Córdova et al., 2007) Entre los efectos de mayor consideración que provoca un aborto, se encuentran la pérdida del feto y además, la vaca que aborta, con mucha frecuencia cursa con retención de placenta y metritis, lo que implica un aumento considerable en la recuperación uterina y el reinicio de la actividad ovárica, lo que trae como consecuencia el aumento del periodo de días abiertos (Acha y Szyfres, 2001). 1 Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Veracruzana. dmartinez@uv.mx 2 Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias. Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Microbiología. 432

2 En los sistemas productivos de doble propósito este efecto tiene una importancia de la mayor relevancia, puesto que los bovinos se explotan en forma extensiva y por tanto, percibir un aborto es muy difícil en forma inmediata, ya que los animales se encuentran en los potreros y lo usual es que una vez paridas, las hembras se destinen a la ordeña, por lo que en ausencia de registros productivos el evento de aborto puede pasar desapercibido, situación que implica un menor número de hembras en ordeña y menos crías cosechadas cada año (Aguilar et al., 2007). Además, bajo los sistemas de producción en ganado doble propósito, es una tradición que la producción láctea sea destinada para el pago de los gastos directos de las UP y, la comercialización de los becerros, para las inversiones futuras o los gastos mayores, por lo que la brucelosis es entonces, una enfermedad que impacta en forma directa en la posibilidad de adoptar tecnologías que implican una inversión, debido a la pérdida de becerros como efecto del aborto (Aguilar et al., 2007). Por otra parte, la NOM 041 ZOO 1995 establece para las fases de control y erradicación de la brucelosis, la obligatoriedad de la vacunación contra ésta, ya que ha sido bien demostrado que la vacunación es un método sencillo y económico para prevenir el aborto y la diseminación de la enfermedad dentro de los animales de la población (Corbel, 1997; Luna, 2002), por lo que el fin de este trabajo es identificar el beneficio de la vacunación con las cepas RB51 y S19 de Brucella abortus para disminuir la tasa de abortos en hatos persistentemente infectados del trópico veracruzano. MATERIALES Y MÉTODOS Para estimar la tasa de abortos, cada trimestre y desde el inicio de la vacunación, fue necesario practicar diagnóstico de gestación de las dos UP participantes mediante palpación rectal para identificar metritis y / o retenciones placentarias que explicaran el aborto, mediante un ensayo clínico de tipo prospectivo; para ello, se emplearon guantes de polietileno de uso específico para palpaciones rectales que fueron lubricados con cremas hechas a base de cloruro de sodio, para evitar daño en la mucosa rectal de las hembras y deterioro del material del que están hechos los guantes de referencia. Cada vez que las hembras se palparon, si se identificó alguna con retención placentaria y / o metritis, se le preparó para la toma de muestra de restos de placenta y exudado vaginal para el diagnóstico bacteriológico (Alton et al., 1988) y, por lo menos dos tubos de sangre sin anticoagulante para la realización de las pruebas serológicas de tarjeta al 8% (PT) y rivanol (RIV) en modalidades de tamiz y confirmatoria, respectivamente y que permitieran demostrar o descartar la presencia de brucelosis como lo establece la NOM-041-ZOO Asimismo, cada trimestre se revisaron las tarjetas productivas de cada una de las hembras, para comparar el avance de la gestación, parto, aborto, fecha de monta, fecha probable de parto o inicio de la preñez y en general cualquier indicio que permitiera establecer un aborto en cada grupo dentro de las UP seleccionadas. La tasa de abortos se calculó por n o de abortos/n o de nacimientos totales. La información recabada en cada trimestre para esta parte del estudio, se concentró en dos periodos de nueve meses, ya que la gestación en el bovino, tiene una duración aproximada de nueve meses, lo que garantiza que la mayoría de las hembras empleadas, tendrían la posibilidad de gestar al menos una vez en 18 meses. La información obtenida se analizó con el programa Win Episcope Ver. 2.0 (Thrusfield et al., 2001) para significancia por chi cuadrada (Xi 2 ) y; para asociación, por riesgo relativo (RR). La eficacia de las vacunas se calculó con la fórmula E= (TAC-TAV)/TACX100, recomendada por la OMS; donde, E= eficacia; TAC= tasa de animales del grupo control; TAV= tasa de animales del grupo vacunado. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Tasa de aborto en la UP vacunada con la cepa S19 La tasa de abortos en el grupo vacunado fue de 0.76%, ya que de 131 hembras gestantes, sólo se identificó un aborto durante el primer periodo; sin embargo, en la evaluación más cercana a su identificación y en los muestreos subsiguientes, la hembra se comportó como sana en lo que respecta a brucelosis, tanto en estudios serológicos como bacteriológicos, lo que permite asumir que la causa del aborto fue distinta a esta enfermedad y permite sospechar de otros problemas infecciosos, metabólicos, de manejo reproductivo o inclusive, una cantidad de bacterias que son capaces de inducir el aborto, pero no suficientes para ser aisladas en los medios de cultivo utilizados. Del mismo modo, en el grupo no vacunado se identificaron 112 hembras gestantes, de las cuales también solo una abortó para una tasa de 0.89%, pero a pesar de que se comportó como negativa por las técnicas serológicas de PT y RIV, se logró el aislamiento e identificación de Brucella abortus de las 433

3 muestras colectadas de exudado vaginal. No obstante, debido a la baja tasa de abortos, en ambos grupos para este periodo, la vacunación con cepa S19 tampoco tiene relación con el aborto observado (p>0.05; RR = 0.92; IC 95 : ) como se aprecia en el cuadro 2. Durante este periodo, la eficacia vacunal que se obtuvo fue de 14.6%, ya que la tasa de abortos en ambos es prácticamente igual; sin embargo, la diferencia entre los abortos, radica en el hecho de que dentro del grupo vacunado el aborto pudo deberse a una causa distinta a la brucelosis y en el grupo no vacunado, esa es la causa precisa, como lo demuestran los estudios bacteriológicos. Cuadro 1. Tasas de abortos y serorreactores (%) en la UP vacunada con Cepa S19 de Brucella Abortus dentro del primer periodo 1er periodo Abortos Gestantes Serorreactores Grupo Vacunado 1(0.76) a 131 a 1(0.76) Grupo No Vacunado 1(0.89) a 112 a 6(5.3) Existen evidencias (Carvalho et al., 2008) de que hembras que abortan como consecuencia de la infección por Brucella abortus, se comportan como negativas al ser evaluadas por técnicas serológicas, lo cual se debe entre otras causas, a que la transmisión de la brucelosis puede ser vertical (Acha y Szyfres, 2003) y por tanto, si una hembra adquiere brucelosis dentro de la primera mitad de la gestación o ya se encuentra persistentemente infectada y como consecuencia de ello, se infecta la cría, el sistema inmune reconocerá como propios los epítopos de la bacteria y si sobrevive, durante su vida, nunca será capaz de reconocerla como extraña, por lo que al llegar a su vida adulta, en caso de ser una hembra, podrá abortar y no ser identificada por las pruebas que identifican infección por la determinación de anticuerpos séricos (Tizard, 2004; Martínez, 2005) Estos animales, son conocidos como tolerantes (Tizard, 2004; NOM-041-ZOO-1995; FedMVZ, 1996) y representan además de un serio problema para la salud pública y animal, otro de impacto económico para las UP afectadas, en particular en los sistemas de producción extensivos, porque mantienen la infección en forma silenciosa en el hato y porque es casi imposible que sean identificados si se carece de registros productivos y de prácticas de manejo reproductivo que permitan sospechar de su presencia (Hafez, 2002) Por otra parte, se ha señalado (Davis et al., 1991; Samartino, 2003) que la vacunación con la cepa S19, puede inducir aborto en casi el 1% de las hembras vacunadas, sobretodo si la práctica se realiza en el último tercio de la gestación; sin embargo, a pesar de que en el primer periodo se tuvo un aborto como se aprecia en el cuadro 2, los estudios bacteriológicos realizados al exudado vaginal y el análisis de significancia estadística (p>0.05) en forma conjunta con el de asociación (RR = 0.92; IC 95 : ), demuestran que la cepa vacunal no es la causal del aborto, lo que significa que la cepa es segura para hatos bovinos en el trópico. Así también, a pesar de que en apariencia la EV es muy baja (14.6%) y por tanto, su efecto en la prevención del aborto es también baja, lo cierto es, que la vacuna impidió que al menos una de las hembras vacunadas abortara por esta causa, lo que coincide con las apreciaciones de Nicoletti (1976), Casas (2003) y Samartino (2005) Durante el segundo periodo en lo que respecta al grupo vacunado, se observó que de 109 hembras gestantes no hubo ningún aborto y por tanto, de acuerdo con el análisis estadístico, se sostiene la apreciación de que no existe relación entre la tasa de abortos y la variable vacunación (p>0.05; RR = 0); pero lo que sí fue posible observar, es que en el grupo no vacunado la tasa de abortos aumentó de 0.89% a 1.9%, lo que significa más del doble con respecto al periodo anterior, como se aprecia en el cuadro 2. No obstante, las hembras que abortaron son también negativas a PT y RIV y a los exámenes bacteriológicos de los exudados vaginales, lo que significa que el aborto también pudo haber sido ocasionado por alguna otra causa infecciosa, metabólica o de mal manejo reproductivo. En lo que respecta a la EV = 100% para este periodo, también es aparente porque, ninguno de los dos abortos al igual que para el primer periodo, con la vaca del grupo vacunado, se aisló e identificó y / o se tuvo evidencia serológica de brucelosis; sin embargo, al carecer de existencia en la relación entre tasa de abortos y la variable vacunación (RR = 0, IC 95 : 0 0), implica que la vacuna confiere por inmunidad de hato, un efecto protector contra el aborto. Es conocido que la vacunación contra brucelosis en hatos infectados (Nicoletti, 1976; Samartino et al., 2005), detiene la aparición de los abortos, de hecho lo hace en una forma mucho más eficiente que lo que previene contra la infección que da origen a anticuerpos mensurables por técnicas diagnósticas oficiales convencionales (seroconversión), como la de PT y RIV, lo cual se aprecia en los cuadros 1 y 2, pues mientras que la tasa de abortos fue del 0.76% en los primeros nueve meses, esta disminuyó a cero para los siguientes nueve dentro del grupo vacunado y aumentó de 0.89% a 1.9% en el no vacunado; sin embargo, la tasa de serorreactores se mantuvo con claras diferencias entre ambos grupos. Este efecto protector contra el aborto se ve reforzado por 434

4 la explicación a los parámetros de riesgo obtenidos (RR = 0; IC 95 : 0 0) que coinciden con Thrusfield (2005) y Toma et al., (1999) que señalan que los valores de riesgo por debajo de uno y cuyo IC 95 se encuentra también por debajo de uno, se deben a protección conferida por la variable de estudio. Cuadro 2. Tasas de abortos y serorreactores (%) en la UP vacunada con Cepa S19 de Brucella Abortus dentro del segundo periodo 2do periodo Abortos Gestantes Serorreactores Grupo Vacunado 0 a 109 ª 1(0.76) Grupo No Vacunado 2(1.9) a 105 a 6(5.3) Tasa de aborto en la UP vacunada con la cepa RB51 Por lo que respecta al primer periodo posvacunación observado en la UP vacunada con RB51, fue posible identificar a 96 hembras gestantes y sin la presencia de abortos dentro del grupo vacunado, como tampoco se observó en 70 de las hembras que se identificaron como gestantes dentro del grupo control; sin embargo, la tasa de serorrecatoras para el grupo vacunado fue de cero y para el no vacunado de 15.71% como se observa en el cuadro 3. Cabe señalar que si bien es cierto que con estas observaciones, no se encuentran diferencias significativas entre grupos (p>0.05) entre la presencia de abortos y la variable en estudio que es protección contra el aborto, también lo es que la vacunación con cepa RB51 tampoco indujo aborto en las hembras gestantes vacunadas (RR = 0.87; IC 95 : ) y si por el contrario también un efecto protector contra el evento, como ya se explicó con los con los valores de riesgo de las hembras vacunadas con cepa S19. Asimismo, la EV con los resultados obtenidos y mediante el empleo de la fórmula propuesta, no fue posible que se estimara. Cuadro 3. Tasas de abortos y serorreactores (%) en la UP vacunada con cepa RB51 de Brucella abortus dentro del primer periodo 1er periodo Abortos Gestantes Serorreactores Grupo Vacunado 0 a 96 ª 0 Grupo No Vacunado 0 a 70 a 11(15.71) Según Van Metre et al., (1999) quienes en su investigación reportan la infección en una hembra gestante y vacunada, durante la presente investigación ninguna hembra gestante del grupo vacunado abortó ni se infectó con brucelosis, situación que coincide con lo descrito por Edmonds et al., (1999) y Olsen (2000) quienes concluyeron que la vacuna RB51 no causa problemas reproductivos ni aborto al ser aplicada a hembras sexualmente maduras y / o gestantes. Así también, que la vacunación de hembras incluso en el tercer tercio de gestación con la cepa RB51, aplicada a dosis de 3 x 10 9 UFC como la que se empleó en este trabajo, Uza et al., (2000), la consideran segura, ya que además de no causar interferencia diagnóstica, tampoco provoca aborto. Por otra parte y de acuerdo con Casas (2003) y Stevens (1997), la vacunación con la cepa RB51 disminuye la posibilidad de infección porque es capaz de inducir protección desde tan solo las tres o cuatro semanas posteriores a su aplicación y también, en forma paulatina, comienza a reducir la exposición a las cepas de campo de Brucella abortus al disminuir el número de animales infectados con brucelosis dentro de la UP y explica la razón de la diferencia entre las tasas de serorreactores entre los grupos vacunado y control como se aprecia en el cuadro 3. Para el segundo periodo como se puede ver en el cuadro 4, la tasa de abortos en el grupo vacunado fue cero, ya que de 79 hembras identificadas como gestantes, no se observaron abortos; en el caso del grupo no vacunado, de 72 hembras gestantes, se presentaron dos abortos para una tasa de 2.8%; sin embargo, para el caso del grupo no vacunado, las hembras que abortaron resultaron negativas a brucelosis por las técnicas serológicas de PT y RIV y, la tasa de serorreactoras se mantuvo para ambos grupos en cero y 11.75%, respectivamente. Así también, la EV con los datos observados, fue de 100%; además, aunque no se identificaron diferencias estadísticas significativas entre grupos (p>0.05), tampoco existe asociación entre la presencia de abortos y la vacunación, pero sí persiste el efecto protector conferido por la cepa RB51 para la prevención del aborto (RR = 0; IC 95 : 0 0). 435

5 Cuadro 4. Tasas de abortos y serorreactores (%) en la UP vacunada con cepa RB51 de Brucella abortus dentro del segundo periodo 2do periodo Grupo vacunado Grupo no vacunado Serorreactores Gestantes 0 a 79 a 0 Abortos 2(2.8) a 71 a 11(15.49) Un estudio (Leal et al., 2005) indica que en zonas endémicas de brucelosis, la cepa RB51 protege hasta un 94% de las hembras vacunadas del hato si se les enfrenta a cepas virulentas de campo; sin embargo, el 100% de EV que la cepa RB51 proporcionó en las hembras del grupo vacunado en la UP seleccionada, para evaluar a la cepa RB51, es superior a la que señala el estudio de referencia y coincide con lo que observaron Lord et al., (1998) y Ramírez et al., (2002), quienes demuestran que la cepa además de no inducir seroconversión en las hembras que son vacunadas, protege al 100% del ganado susceptible, si se le emplea en el control de la brucelosis en UP con baja prevalencia. CONCLUSIONES La cepa S19 de Brucella abortus, protege contra el aborto en UP persistentemente infectadas. No se observó en 18 meses de estudio, que la cepa S19 de Brucella abortus, indujera aborto en hembras vacunadas, aún gestantes. El efecto protector (RR = 0; IC 95 : 0 0) conferido por la cepa S19 de Brucella abortus, se observó sólo a partir del segundo periodo (10 a 18 meses) postvacunación. La EV de la cepa S19 de Brucella abortus en la prevención del aborto fue de 14.6% durante los primeros nueve meses de observación y se incrementó hasta el 100% a los 18 meses postvacunación y, fue de 85.66% en prevención contra la seroconversión La cepa RB51 de Brucella abortus, protege también contra el aborto en UP infectadas en forma persistente La cepa RB51 de Brucella abortus, no indujo aborto en las hembras vacunadas, aún gestantes. El efecto protector de la cepa RB51 estuvo presente durante los 18 meses de observación y fue más evidente durante el segundo periodo (RR=0, IC 95 : 0 0) La EV de la cepa RB51 de Brucella abortus, fue de 100% para la prevención del aborto y de 100% contra la seroconversión. AGRADECIMIENTOS La investigación fue financiada por el proyecto Estudio comparativo de la eficacia de la cepa RB51 y cepa S19 para prevenir la brucelosis en hatos con diferentes condiciones sanitarias del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) para la Convocatoria SAGARPA-CONACYT 2004 Fondos Sectoriales 23. LITERATURA CITADA Acha P.N., B. Cifres Zoonosis y enfermedades transmisibles comunes al hombre y a los animales, Volumen I Bacteriosis y micosis, 3º edición, Editorial Organización Panamericana de la salud, pp.398 Acha, P.N., B. Szyfres, 2001 Zoonosis y Enfermedades Transmisibles Comunes al Hombre y a los Animales, OPS 3ª Edición, Washington, D.C., EUA,: Aguilar, B.U., P. H. Román, T. B. García P., G. I. López, P. S. Román Impacto del Uso de Tecnología en La Ganadería Bovina de Doble Propósito en el Estado de Veracruz. Memoria de la XX Reunión Científica Tecnológica Forestal y Agropecuaria Veracruz Carvalho, N., A. V., A. P. Stynen, T. A. Paixão y otros Modulation of the bovine trophoblastic innate immune response by Brucella abortus. Infect Immun. May; 76(5): Casas, O.R., 2003 Informe Sobre Vacunas y Vacunación Contra Brucelosis Bovina. Veterinaria Montevideo. 38,

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