Diarrea viral bovina, un peligro constante

La diarrea viral bovina (BVD), es una de las enfermedades más significativas del ganado y se asocia con diversos problemas de salud.

El virus que la causa es uno de los principales que se relacionan con las enfermedades respiratorias del bovino, ineficiencia reproductiva y enteritis aguda . la enfermedad causada por el VDVB va desde una infección subclínica a una enfermedad altamente fatal.  La infección puede producir una enfermedad sistémica con signos como diarrea, hemorragias y muerte. La infección de una vaca preñada puede producir infertilidad, aborto, defectos al nacer, debilidad en los becerros e infección fetal persistente. La diarrea viral bovina se encuentra en todo el mundo incluyendo Norteamérica, Europa, Japón y Australia. Algunos países como Dinamarca han instituido programas para erradicar esta enfermedad.  Se estima que el costo relacionado con las pérdidas  por el VDVB en la industria ganadera son de $7 mil millones de dólares anuales, solo en E.U.A. Las pérdidas calculadas debido a la infección por el VDVB varían  ante la característica del rancho, el estado inmune del hato, la prevalencia de los animales persistentemente infectados (PI) la patogenicidad del virus infectante, su biotipo su genotipo.   Las infecciones por el VDVB son sub-reportadas porque los que diagnostican no reconocen el espectro de lesiones y los síndromes de la enfermedad asociados con las infecciones por el VDVB.  La fiebre indiferenciada (FI) , también referida como CRB o fiebre de embarque, continua siendo uno de los  problemas de salud más significativa económicamente en el ganado. Varios estudios han demostrado una asociación entre los bajos títulos de VDB y/o seroconversión al virus de DVB a la llegada al corral y el desarrollo de la FI.

Los efectos detrimentales de las infecciones por el VDVB en la salud del ganado lechero y en la producción incluye una producción de leche reducida, desempeño reproductivo disminuido, retraso en el crecimiento, aumento en la ocurrencia de otras enfermedades, debilidad, desechos prematuros y un aumento en la mortalidad especialmente en los animales jóvenes.

Se estima que el ganado lechero tiene una reducción anual  del 10% o más de producción de leche, solo dentro de los 10 primeros días posinfección , esto se ha observado en vacas que seroconvierten cuando se comparan con aquellas que no seroconvierten en el mismo período.

El Virus

El virus de la Diarrea Viral Bovina,  El virus de la Fiebre porcina Clásica y el Virus de la enfermedad de las fronteras de los ovinos estos pertenecen al género Pestivirus mientras que el VDVB pertenece a la familia Flaviviridae de los patógenos  virales RNA. Los Pestivirus son pequeños virus con envoltura, el genoma viral, una molécula de RNA de una cadena, no segmentada con polaridad positiva y con un solo marco de lectura (ORF). Las secuencias  menos conservadas dentro del genoma se encuentran en la región que codifica para la proteína estructural viral F2 (gp⁵³). Epitopes neutralizantes se encuentran en esta proteína. Las mutaciones en esta región resulta en la variación antigénica que permite al virus evadir la respuesta inmune, este asunto a forzado a los laboratorios  farmacéuticos a actualizar sus vacunas para poder lograr una buena protección.

Biotipos: La designación del biotipo se basa en la manera como crece el virus en el laboratorio, en cultivos celulares. Los biotipos citopáticos o que producen “efecto citopático” (CP o CPE,) causan la muerte de las células infectadas después de unos cuantos días de la inoculación. Los biotipos no citopáticos (no CP) crecen en el laboratorio en cultivos celulares infectando a las células y haciendo que produzcan cientos de virus; sin embargo, la multiplicación viral no produce la muerte de la célula. Las células infectadas con el VDVB NCP son también resistentes a la inducción de interferón por la doble cadena de RNA, un potente inductor del interferón señalando la presencia de la replicación viral en la célula El VDVB NCP puede tener un mecanismo supresor de un elemento clave de la defensa antiviral del sistema inmune innato.  Ya que el interferón es también importante en la activación de la respuesta inmune adaptativa, la supresión de esta señal puede ser esencial para el establecimiento de la infección persistente y la inmunotolerancia.

El VDVB debe vencer a los mecanismos de defensa de las respuesta inmune innata como adaptativa y ahora sabemos que los cambios antigénicos como ocurren en el VDVB tipo 2, la latencia y la replicación en los sitios inmunológicamente privilegiados permiten a los virus escaparse de los linfocitos T y los anticuerpos. Los mecanismos virales dirigidos contra el sistema inmune. La respuesta de las citocinas del hospedador y el sistema del complemento, la Apoptosis y la respuesta del interferón son los mecanismos de defensa antiviral que actúan al nivel de las células del hospedador.

Más del 90% de los virus aislados a partir de los animales infectados en brotes de campo, no son citopáticos.

¿Esto significa que las cepas citopáticas producen una enfermedad más severa? No. La infección con cualquiera de los dos biotipos puede causar una enfermedad de leve a muy severa e incluso producir la muerte con rapidez. Los síntomas dependen más bien de la virulencia (capacidad de causar enfermedad) de la cepa y del estado inmune del animal al momento de la exposición. Una característica muy importante del VDVB , es la habilidad  para atravesar la placenta de animales seronegativos e infectar al feto

La diferencia entre las infecciones con virus citopáticos y no citopáticos es que estos últimos son capaces de infectar a un feto en desarrollo entre los 60 y 125 días de la gestación, produciendo la infección persistente del producto. La cepas citopáticas pueden infectar al feto, pero no desarrollan la infección persistente.

Los virus de la diarrea viral bovina no son estables y, durante su multiplicación, ocurren mutaciones. Ésta es una de las maneras como se desarrollan las cepas. Los virus no citopáticos de la diarrea viral bovina pueden mutar en los animales infectados y hacerse citopáticos.

El Biotipo CP puede presentarse en los animales PI por un reacomodo genómico del virus NCP, inserción de secuencias celulares que va a expresarse con los signos clínicos pertenecientes a la enfermedad de las mucosas.

El VDVB CP induce la síntesis del IFN a/b (IFN tipo 1) en los macrófagos infectados y mata a las células del hospedador por medio de la apoptosis. En cambio el VDVB NCP no induce la síntesis del interferón y las células no muestran signos de infección viral.  Se ha demostrado que las células infectadas  con el VDVB NCP resisten la muerte celular y no forman IFN en la respuesta a la doble cadena sintética de RNA (dsRNA) poli(IC). La resistencia a los potentes efectos proapoptóticos e inductores de IFN del dsRNa pueden ser los factores clave en la invasión exitosa del feto y la persistencia de por vida del virus.

Dentro de todos los cambios que ocurren en el ganado en relación con la acción inmunosupresora del VDVB se incluyen la disminución de la proliferación de los linfocitos, aumento en la producción de prostaglandina E2, disminución de la actividad microbicida, migración aleatoria de los neutrófilos, disminución en la secreción de las inmunoglobulinas en la circulación, disminución en la expresión del complemento y del receptor FC y la disminución de quimiocinas, inhibición en la formación de leucotrienos. Esto explica porque las enfermedades  infecciosas están estrechamente relacionadas con la preexistencia del la DVB como un iniciador para la mayoría de las enfermedades asociadas al ganado.

Cepas: Existen numerosas cepas del virus de la diarrea viral bovina, las cuales se identifican con un número o un nombre, como por ejemplo Nueva York 1 (en inglés: BVDV-NY 1), Singer, NADL (Laboratorio Nacional de Enfermedades de los Animales), 890, 5912, etc. Se conocen más de 140 cepas distintas de este virus.

Genotipos: Después de un severo brote de diarrea viral bovina que se presentó en Ontario y Quebec, Canadá, se analizaron los aislamientos de numerosas granjas. Se encontraron diferencias marcadas en la constitución genética de los virus procedentes de este brote, en comparación con otros aislamientos .Este descubrimiento dio como resultado la división de los virus de la diarrea viral bovina en dos genotipos, a saber: Tipo 1 y Tipo 2¹. Tanto los virus del tipo 1 como del tipo 2 pueden causar infecciones que producen la enfermedad de leve (subclínica) a severa y aguda, con elevada mortalidad. Además, la similitud de los virus dentro de cada tipo es alta (más del 95%) pero la similitud entre los virus del tipo 1 y los del tipo 2 es más baja (75% aproximadamente). De 1960 a 1993 se analizaron 140 aislamientos del virus de la diarrea viral bovina, encontrando que 76 de ellos eran del tipo 2 y 64 eran cepas del tipo 1².

BVD – La Enfermedad

La incidencia y el impacto de la diarrea viral bovina en América del Norte están bien documentados. También se presenta en Europa, África, América Latina, Asia (Japón) y Australia, pero en estos otros países apenas están comenzando a publicarse trabajos para ayudar a comprender el impacto económico de esta enfermedad.

Infecciones Agudas

La infección con el virus de la diarrea viral bovina en animales susceptibles puede producir una enfermedad de leve (subclínica) a severa y aguda. Se calcula que más del 90% de las infecciones son subclínicas. En los casos clínicos, la enfermedad puede producir fiebre, pérdida de apetito, depresión, diarrea (con o sin sangre) y pérdida de peso. Los animales se pueden recuperar completamente, morir o terminar presentando algunos efectos crónicos. El virus infecta los glóbulos blancos (leucocitos) y puede suprimir la inmunidad al disminuir el número de estas células y su capacidad funcional, por lo que los animales infectados son más susceptibles a bacterias tales como Mannheimia El virus de la diarrea viral bovina es uno de los que se asocian más comúnmente  con el complejo de enfermedades respiratorias en esta especie. Por lo general es posible aislar bacterias como M.  haemolytica, P. multocida o Histophilus somni a partir de los casos de enfermedad respiratoria.

A fines de la década de 1980 se reconoció la existencia de un síndrome hemorrágico en terneros y, ocasionalmente, en bovinos adultos. Además de algunos de los síntomas normales, los animales afectados pueden presentar conteos bajos de plaquetas (células responsables de la coagulación sanguínea). Debido a esta reducción en las plaquetas, los animales pueden fácilmente presentar sangrados en heridas o en el intestino, de lo que resulta una diarrea sanguinolenta. La cepa 890 (BVDV-890) se aisló a partir de una vaquilla de un año de edad que murió con extensas hemorragias internas³. Posteriormente se identificó que esta cepa pertenece al genotipo 2.

En Estados Unidos se presentó un brote agudo de la enfermedad en 1993 y 1994 con signos clínicos como fiebre (>41.7°C), anorexia, baja en la producción de leche, diarrea ocasional y problema respiratorio. En muchos casos se presentó la muerte dentro de las 40 horas posteriores al inicio de la enfermedad. Los casos se presentaron originalmente en los estados del Noreste de la Unión Americana, pero después se diseminaron por todo el país.

Prevención de la diarrea viral bovina aguda

La vacunación es la mejor manera de elevar la inmunidad para prevenir la enfermedad aguda. Actualmente existen dos tipos generales de vacunas contra la diarrea viral bovina: las elaboradas con virus activo modificado y las que se preparan con virus inactivado .Las primeras citadas contienen virus atenuados que resultan seguros en la mayoría de las situaciones, con la excepción de que la etiqueta indica que no son seguras para su administración a vacas gestantes. Las vacunas elaboradas con virus activo modificado varían grandemente dependiendo de la cepa viral que contengan y de la cantidad de virus por dosis. En algunas vacunas se incluyen virus de los genotipos 1y 2.

Las vacunas elaboradas con virus inactivado contienen además un adyuvante (compuesto para intensificar la inmunidad) y presentan grandes variaciones dependiendo de la cepa del o los virus usados, la cantidad de virus por dosis, la manera de inactivación viral, el adyuvante que contengan y la forma de estabilización del virus en el producto. Para la vacunación inicial con virus inactivado se requieren dos dosis con un intervalo de 2 a 4 semanas entre ambas. Estas vacunas son seguras en vacas gestantes y en los becerros que estén siendo amamantados por ellas.

La infección en vacas preñadas

La infección en vacas preñadas susceptibles puede producir diversos problemas como muerte embrionaria, aborto, defectos al nacer, becerros débiles e infección persistente. Las pérdidas económicas debidas a la infección fetal pueden ser tan significativas como las que se asocian con la enfermedad aguda. Con frecuencia, la infección es subclínica en las vacas y vaquillas preñadas. En otras palabras, la hembra puede no mostrar los signos clínicos de la enfermedad, pero la infección del embrión en desarrollo o del feto es la que causa los problemas.

La infección durante los primeros 30 días de preñez puede producir la muerte embrionaria, en presencia de muy pocos signos clínicos. La hembra puede reabsorber o expulsar al embrión. Posteriormente se detecta que no está cargada (hembra abierta) o si se sirve  después de haber perdido al producto, se detectará que se encuentra tan solo en las primeras etapas de la gestación. Los abortos se pueden presentar en cualquier momento después de los 60 días de preñez y se producen por la infección y muerte del feto a causa del virus de la diarrea viral bovina . Los abortos durante el último tercio de la gestación se han convertido en un problema significativo en muchos hatos productores de carne en Estados Unidos⁴. Muchos laboratorios de diagnóstico de dicho país reportan a la diarrea viral bovina como la causa infecciosa más común de abortos que están diagnosticando. La infección también se puede asociar  con becerros débiles, pudiendo observarse así al nacer, o bien debilitarse después de unos días de nacidos. En 1989 y 1990, la Universidad de Wyoming recibió 338 casos asociados con abortos y/o mortinatos, lográndose un diagnóstico en 136 casos (40%), de los cuales, 85 fueron causados por el virus de la diarrea viral bovina, haciendo que ésta se considerase como la causa más frecuente de abortos y mortinatos⁴.

Dependiendo de la etapa de la gestación en la que ocurra la infección con el virus de la diarrea viral bovina se pueden producir diversos defectos al nacer, como por ejemplo ojos pequeños y mal desarrollados, falta de desarrollo de la porción posterior del cerebro y pelo sumamente delgado. Estos defectos no son muy comunes, pero su presencia en los animales de hatos donde estén ocurriendo abortos o becerros débiles coloca a la diarrea viral bovina hasta arriba de la lista de las causas posibles. La infección persistente es otra posible situación que puede ocurrir como resultado de la infección fetal.

Infección Persistente

La infección persistente (PI,) se presenta cuando un feto se infecta con una cepa no citopática del virus de la diarrea viral bovina, aproximadamente de los 30 a los 120 días de la gestación. El feto puede quedar infectado persistentemente durante este período debido a que su aparato inmunocompetente no se ha desarrollado bien todavía como para reconocer al virus no citopático como un agente extraño. Se ha descrito a los animales con infección persistente como inmunotolerantes a la cepa del virus de la diarrea viral bovina con la que están infectados. Al nacer, los becerros infectados pueden verse normales, o bien débiles y con aspecto de redrojos. Con frecuencia, estos animales son más susceptibles a otras infecciones y, como resultado, es posible tratarlos varias veces contra enfermedades respiratorias o contra diarreas. Los animales con infección persistente pasan toda su vida diseminando al virus de la diarrea viral bovina  (Moco, saliva, lágrima, leche, orina, semen y excremento) a los  otros animales con los que tienen contacto. Unos cuantos becerros con infección persistente que se mezclen con animales susceptibles al destete o al ingreso a un corral de engorda pueden producir niveles significativos de enfermedad respiratoria en todo el grupo. Los animales con infección persistente también pueden perpetuar la diarrea viral bovina en los hatos productores de carne o de leche, infectando a las vacas preñadas y a sus fetos.

Para identificar a los animales con infección persistente es necesario aislar al virus a partir de su sangre o aplicarles una prueba en la piel, generalmente tomando una muestra mediante muesca en la oreja para detectar al virus Muchos becerros con infección persistente no llegan a la etapa adulta pues mueren a causa de varias infecciones comunes o por la enfermedad de las mucosas; sin embargo, algunos becerros permanecen suficientemente sanos como para convertirse en adultos y este fenómeno causa todavía más problemas, pues las vacas con infección persistente siempre producen becerros con infección persistente . Los toros con infección persistente diseminan el virus en el semen además de las otras vías normales como las secreciones nasales y las heces.

Se calcula que la incidencia de becerros con infección persistente varía de 0.5 a 2.0%. Un estudio realizado en un hato en 1996 en Estados Unidos detectó que un 4% de los hatos productores de carne tomados al azar tenía cuando menos un becerro con infección persistente, mientras que el 19% de los hatos sospechosos de diarrea viral bovina, con base en la opinión del médico veterinario de la localidad, tenía uno o más becerros con infección persistente⁵.

Un hato de 650 vacas en Saskatchewan, Canadá, presentó un incremento en la mortalidad predestete. Se realizaron exámenes en los becerros al destete en busca del virus de la diarrea viral bovina. Se identificaron 51 animales con infección persistente y otros 20 becerros murieron antes de llegar a la edad del destete; muchos de ellos probablemente tenían infección persistente también⁶. Estos 51 becerros fueron transferidos a un corral de engorda en Alberta y los describieron como “redrojos”. Sólo 4 sobrevivieron hasta alcanzar un año de edad⁷.

Enfermedad de las Mucosas

La enfermedad de las mucosas se presenta en los animales con infección persistente y que después sufren una superinfección con una cepa citopática. Estos animales pierden peso y presentan úlceras en varias superficies mucosas como las paredes de la cavidad oral  la lengua, el esófago, el abomaso y los intestinos. La mayoría de los animales con enfermedad de las mucosas muere después de varias semanas. En algunos casos, los animales con infección persistente que después se contagian con una cepa citopática pueden vivir varios meses y este síndrome suele denominarse diarrea viral bovina crónica.  La enfermedad de las mucosas generalmente se presenta en animales de 6 a 24 meses de edad.

La enfermedad de las mucosas se puede presentar por varias formas. Uno de ellos es por mutación del virus de no citopático a citopático dentro de un animal con infección persistente. Si esto ocurre en un animal con infección persistente en el grupo, el virus que mutó se puede diseminar a otros miembros del hato con infección persistente, dando como resultado casos múltiples de enfermedad de las mucosas. Esta enfermedad también puede ser resultado de la exposición de un animal con infección persistente a un virus citopático procedente de una fuente externa (ya sea un virus de campo o una vacuna contra la diarrea viral bovina elaborada con un virus activo modificado). Si la cepa citopática del virus es muy parecida a la no citopática, se puede producir enfermedad de las mucosas. Si por el contrario el virus citopático es significativamente diferente, el animal con infección persistente puede desarrollar una respuesta inmune contra las porciones virales que no comparte el virus no citopático y, por ende, no se desarrollará la enfermedad de las mucosas.

La enfermedad de las mucosas algunas veces se presenta unas cuantas semanas o meses después de la aplicación de una vacuna elaborada con virus de la diarrea viral bovina activo modificado. Mientras que no se conoce bien el papel que desempeñan dichas vacunas en estos casos, esto no ocurre solamente en los animales que ya tenían la infección persistente al momento de la vacunación. Se creía que si el virus vacunal está muy relacionado con el virus causante de la infección persistente en el becerro, el virus vacunal puede “superinfectar” al animal. Otra razón por la que se puede presentar la enfermedad de las mucosas después de la vacunación es que la porción citopática del virus vacunal se recombine con el virus no citopático, dándole la capacidad de transformarse en citopático⁸.

Control y Prevención

La mejor manera de controlar la diarrea viral bovina es estimular la inmunidad y reducir la exposición. La práctica de eliminar del hato a los animales con infección persistente y realizar pruebas en los animales de nuevo ingreso puede reducir la exposición. El uso adecuado de las vacunas incrementa la inmunidad. La vacunación contra la diarrea viral bovina reduce significativamente la enfermedad clínica en los animales expuestos; En la actualidad se cuenta con vacunas diseñadas para proteger al feto , pero solo si se utilizan de manera adecuada para que puedan proteger de manera eficaz al becerro que va a nacer.  Es necesario vacunar a los becerros antes de que ocurra alguna situación de estrés o antes de la exposición. En los hatos productores de carne se recomienda la vacunación 2 semanas antes del destete, de que ocurra un estrés o de la mezcla con otros animales. Los corrales de engorda y las operaciones de pastoreo en preparación para la engorda, casi nunca se pueden dar el lujo de vacunar a los animales antes de su llegada, de tal manera que es frecuente aplicar la vacuna dentro de las 48 horas posteriores a la recepción de los animales. En los hatos productores de carne y de leche se recomienda la vacunación contra la diarrea viral bovina de dos a cuatro semanas antes del servicio, con el fin de incrementar la inmunidad durante el empadre y la gestación.

Referencias

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2. Ridpath JF, Bolin SR, Dubovi EJ: Segregation of bovine viral diarrhea virus into genotypes. Virology 205: 66-74, 1994.

3. Bolin SR, Ridpath JF: Differences in virulence between noncytopathic bovine viral diarrhea viruses in calves. Am J Vet Res, Vol 53, No. 11: 2157-2163, Nov 1992.

4. Woodard LF: BVD virus associated with outbreaks of abortion, stillbirths, and weak calves. Vet Med, 379-384, April 1994.

5. Wittum TE, Grotelueschen DM, Brock KV, Kvasnicka WG, Floyd JG, Kelling CL, Odde KG: Persistent bovine viral diarrhoea virus infection in US beef herds. Preventive Medicine 49: 83-94, 2001.

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7. Taylor LF, Janzen ED, Ellis JA, van den Hurk JV, Ward P: Performance, survival, necropsy, and virological findings from calves persistently infected with  the bovine viral diarrhea virus originating from a single Saskatchewan beef herd. Can Vet J 38: 29-37, 1997.

8. Ridpath JF, Bolin SR: Delayed Onset Postvaccinal Mucosal Disease as a Result of Genetic Recombination between Genotype 1 and Genotype 2 BVDV. Virology 212: 259-262, 1995.

9. Van Campen H, Vorpahl P, Huzurbazar S, Edwards J, Cavender J: A case report: Evidence for BVDV Type 2-associated disease in beef herds vaccinated with a MLV-BVDV type 1 vaccine. J Vet Diagn Invest 12: 263-265, 2000.

10. Brown GB, Bolin SRFranck DE, Roth JA. “Defective function of leukocytes fron cattle persistently infected with bovine viral diarrhea virus, and the influence of recombinant cytokinas” Am J Vet Res; 52: 381-387, 1991

11. Muscoplat, CC, Johnson, DW, Surface immunoglobulin of circulation lymphocytes in chronic bovine virus diarrhea : Abnormalitis in cell populations and cell function.

Juan Manuel Martínez Lozada,  Laboratorios Tornel