Introducción

La brucelosis es una enfermedad emergente y de distribución mundial que se considera entre las 10 zoonosis olvidadas por las autoridades sanitarias^1,2. Desde el punto de vista económico, reviste importancia por las afectaciones que provoca en las unidades de producción animal, así como por el riesgo para la población humana³. Los productores de cabras manifiestan que la actividad presenta rezagos tecnológicos y sanitarios, y destacan la persistencia de la brucelosis caprina, misma que merma la productividad, reduce la calidad de la leche y representa un riesgo de infección al hombre⁴. La enfermedad es causada por bacterias del género Brucella; las especies más virulentas son Brucella melitensis y Brucella abortus, responsables de la enfermedad en pequeños rumiantes y ganado vacuno, respectivamente⁵. La manifestación clínica de la infección en los animales gestantes incluye: aborto, nacimiento de crías que mueren en el periparto y artritis^6,7. En los rebaños caprinos afectados, se aprecia una baja eficiencia productiva por la infertilidad que provoca en animales infectados; los abortos se incrementan hasta un 20 % y disminuye la capacidad productiva en hembras enfermas hasta en 30 %^8,9.

La baja tasa de parición es el resultado de abortos que ocurren debido a las condiciones sanitarias, entre ellas la prevalencia persistente de la brucelosis y la severa restricción nutricional durante la gestación^10-13 En los rebaños infectados por brucelosis, la vacunación, el diagnóstico y el sacrificio selectivo de animales, son alternativas para el control o erradicación de la enfermedad². En la actualidad la cepa Rev-1 de Brucella melitensis, es una cepa viva modificada que se utiliza para controlar la infección en ovinos y caprinos; no obstante, tiene limitantes como la capacidad para inducir aborto en hembras gestantes, excretarse en leche, infectar a los humanos y su posible resistencia a la estreptomicina, un antibiótico que, en combinación con la doxiciclina, constituye el tratamiento más efectivo para la brucelosis en humanos^12,14,15.

La cepa RB51 de Bruella abortus se utiliza para el control de la brucelosis en bovinos y ha sido evaluada en pequeños rumiantes en condiciones controladas con buena protección contra el desafío experimental con B. melitensis¹⁴. Existe información que sostiene que la protección conferida es menor que la obtenida con la cepa Rev-1 y que causa abortos y mortinatos en caprinos¹⁴; sin embargo, tiene la ventaja de no producir interferencia diagnóstica posvacunal frente a la serología convencional^16,17,18.

Las vacunas de plásmidos de ADN tienen potencial para ser el futuro para el control de la brucelosis, se han evaluado cepas de sobreexpresión homóloga para inducir una respuesta inmunitaria. Se ha demostrado que la sobreexpresión de Cu/Zn SOD (superóxido dismutasa), que es una proteína periplásmica que ha desarrollado protección en modelos murinos, frente a la infección experimental con B. abortus cepa virulenta 2308 consigue una protección igual a la inducida por RB51 (B. abortus)^16,19. Oñate at al¹⁹ evaluaron la cepa SOD en bovinos y obtuvieron respuesta de anticuerpos y CMI de tipo Th-1, y protección al desafío de B. abortus. Se requieren otros estudios para conocer el papel de diferentes tipos de células T en la protección inducida por vacunación con pcDNA-SOD y sus resultados en sistemas productivos^19-22. La respuesta inmunológica y la eficacia de las vacunas pueden diferir entre los animales de laboratorio y los rumiantes susceptibles²². Debido a que se carece de información sobre el uso de la cepa RB51 - SOD en animales domésticos, sus efectos y beneficios, así como su seguridad para evitar la inducción de aborto por efecto vacunal y la protección para la mejora productiva en rebaños caprinos, el objetivo de este estudio fue determinar las tasas de pariciones, abortos y nacimiento de crías débiles en rebaños vacunados con la cepa RB51-SOD (Brucella abortus) para evaluar la mejora productiva y compararla con la obtenida al utilizar las vacunas Rev-1 (Brucella melitensis) y RB51 (Brucella abortus).

Material y métodos

Resultados

El Cuadro 1 muestra los indicadores productivos identificados en los rebaños caprinos en la comunidad de Xaltepec, del municipio de Perote, previo a la vacunación de los animales con las cepas del experimento, integrados por un total de 529 cabezas de caprinos. Las tasas promedio de gestación, pariciones y abortos fueron de 69.2, 95.2 y 2.7 %, respectivamente; esta información se consideró como línea base para los rebaños en estudio. Los rebaños utilizados presentaron una prevalencia general de brucelosis confirmada con la prueba de inmunodifusión radial (SRD) de 1.2 % (IC95%: 0.5- 2.7)²⁷.

Posterior a la vacunación, se evaluaron los indicadores de producción en los rebaños durante dos épocas de parición. En el Cuadro 2 se muestran las tasas de pariciones, abortos y nacimiento de crías débiles en el primer período de pariciones y se puede observar que los subgrupos vacunados tuvieron un comportamiento similar en relación a las tasas de partos y abortos; sin embargo, en los animales vacunados con la cepa Rev-1 se presentó una tasa de 5.5 % (IC95%: 0.9 - 20.0) de crías débiles, pero en los subgrupos vacunados con las cepas RB51 y con la RB51-SOD no se presentó esta condición. Los subgrupos controles mostraron un comportamiento similar a los subgrupos vacunados.

En el Cuadro 3 se muestra el Riesgo Relativo (RR) y la Ji² de las pariciones, abortos y crías nacidas débiles del primer periodo de pariciones posvacunación y se aprecia que no hubo diferencia significativa (P>0.01) entre los subgrupos vacunados y los subgrupos controles.

En el segundo período de pariciones, se evaluó el comportamiento de los indicadores productivos de las hembras vacunadas y de los subgrupos control, los que se muestran en el Cuadro 4, donde se observa que los subgrupos vacunales en relación a la tasa de pariciones mejoraron el indicador en comparación con el primer periodo de pariciones. Los abortos sólo se presentaron en los animales vacunados con la cepa Rev-1 y en su grupo control, 2.7 % (IC95%: 0.1-16.2) y 5.5 % (IC95%: 0.9-20.0), respectivamente. Los animales vacunados con las cepas RB51 y RB51-SOD, no presentaron abortos; sin embargo, el grupo control de la cepa RB51 tuvo una tasa de 2.7 % (IC95%: 0.1-16.2). En los tres subgrupos vacunados, así como en los controles, no se presentaron casos de nacimiento de crías débiles. En el Cuadro 5, el análisis estadístico de estos resultados revela que no existe diferencia significativa entre los subgrupos vacunados y los controles (P>0.01).

Discusión

En los rebaños del experimento, los animales seropositivos a la prueba serológica confirmatoria de inmunodifusión radial (SDR) para diagnóstico de brucelosis, permanecieron durante todo el período del estudio en sus rebaños de origen, para permitir el desafío directo natural de los animales vacunados y controles en los rebaños que contaron con una seroprevalencia general de 1.2 % (IC_95%: 0.5 - 2.7)²⁷, valor mayor al promedio general encontrado de 0.52 % (IC_95%: 0.1 - 1.6) en 14 municipios de la zona centro del estado de Veracruz y al 0.05 % que reporta el SENASICA a nivel nacional en rebaños caprinos²⁴. La exposición de las hembras vacunadas dentro de los rebaños infectados permite desafiar la protección conferida en condiciones naturales; en este estudio, el desafío de los animales experimentales a la cepa de campo se evaluó a través de la seroprevalencia confirmada con la prueba SRD²⁷. Para el desafío de rebaños experimentales en condiciones de campo es necesario considerar la seroprevalencia de la enfermedad detectada mediante pruebas más específicas (confirmatorias), porque de lo contrario no se garantiza el desafío de los rebaños vacunados con los animales seropositivos, ya que al usar solo una prueba tamiz, existe la posibilidad de tener animales falsos positivos considerados como infectados, y entonces la seropositividad puede deberse a la ventana que implica la seroconversión por el hecho mismo de la vacunación con cepas que tienen esta característica en esos animales o incluso por reacciones cruzadas con otros microorganismos y no permitir una correcta discriminación entre animales infectados y sólo reactores^16,17.

En el Cuadro 1 se muestran las tasas de pariciones y abortos que en promedio son de 96.6 % y 1.8 %, respectivamente; un comportamiento similar a lo señalado por otros investigadores en la caprinocultura de Oaxaca y Nuevo León, estados ubicados en las dos regiones que concentran 70.2 % del inventario caprino nacional^4,28; sin embargo, los rebaños caracterizados bajo condiciones de agostadero en el país registran una tasa de gestación menor a 65 %, lo que ocurre como producto de abortos, pobres condiciones sanitarias y severa restricción nutricional durante la gestación¹¹. Al comparar los resultados de los subgrupos vacunados y controles con los indicadores observados en el presente estudio en la caprinocultura de Xaltepec, muestran que no es suficiente establecer programas de vacunación para prevenir o controlar enfermedades como la brucelosis, si no se incluye una alimentación adecuada de acuerdo con las características raciales de los animales que integran el rebaño y al sistema de producción, con la finalidad de mejorar la productividad de los mismos, además de que la mejora en los indicadores de pariciones, abortos o nacimiento de crías sanas en el primer periodo de pariciones posvacunación no es atribuible solo a la vacunación^11,13.

Durante el primer período de partos posvacunación, la tasa de pariciones en todos los grupos que formaron parte del ensayo clínico, tanto vacunados como controles fue menor en comparación con los indicadores iniciales, debido a que no todas las hembras del experimento ingresaron al empadre; lo anterior pudo deberse a la edad, pobre condición corporal y a su estado nutricional; situación que coincide con los efectos que tiene la desnutrición durante el desarrollo y la vida postnatal temprana, ya que provocan efectos permanentes e irreversibles durante la pubertad, así como en la vida adulta de los pequeños rumiantes¹³. Los abortos se presentaron tanto en los subgrupos de animales vacunados con las cepas Rev-1 (B. melitensis), como con la RB51-SOD (B. abortus); en los subgrupos controles también se presentaron abortos con una tasa del 2.7 % (IC_95%: 0.1 - 16.2); al compararse los grupos vacunados y controles, no se encontró diferencia significativa (P<0.01).

Las tasas de nacimiento de crías débiles solo se presentaron en dos hembras que fueron vacunadas con la cepa Rev-1; es una condición que se puede presentar en las crías de animales infectados por brucelosis, situación que coincide con los resultados de serología realizada mediante la prueba de SDR donde dos hembras tuvieron serología positiva^6,27. Las pérdidas fetales y abortos en los rebaños caprinos constituyen el principal problema reproductivo, que no solo se presenta por agentes infecciosos, sino también por el estrés nutricional de las cabras¹¹. Aunado a ello, la desnutrición afecta a los animales expuestos a las cepas vacunales o de campo, al provocar que el animal no produzca anticuerpos mesurables por las pruebas serológicas convencionales o no establezca una protección contra el agente causal^29-33.

Durante el segundo período de partos después de la vacunación, las tasas de pariciones observadas en los tres grupos mostraron un comportamiento similar; sin embargo los abortos se presentaron en los subgrupos vacunal y control de la capa Rev-1, 5.5 % (IC_95%: 0.9 - 20.0) y en el subgrupo control de la RB51, 2.7 % (IC_95%: 0.1 - 16.2); ningún subgrupo vacunado tuvo nacimiento de crías débiles; al realizar el análisis estadístico se observó que no hubo diferencia significativa (P<0.01); cabe señalar que la condición de vacunación no está asociada con la presencia del aborto . Villa et al¹⁷ realizaron la evaluación de vacunas para el control de la brucelosis y encontraron que la cepa RB51 (B. abortus) tuvo una tasa de abortos de 74.2 %, el cual se considera alto, además de presentar el mayor riesgo relativo de presentar abortos en comparación con resultados de otros estudios en los que se vacunaron con esa cepa cabras y borregas gestantes y se encontraron tasas de abortos menores a 10 %^29,31,33; por ello no se recomienda utilizarla en cabras. Sin embargo, esta información difiere de lo encontrado en este estudio en la comunidad de Xaltepec ya que, de acuerdo con otros estudios, se encontró que su aplicación en pequeños rumiantes puede ocasionar hasta el 1 % de abortos en las hembras susceptibles por efecto vacunal³¹. De este modo, es recomendable vacunar hembras mayores de tres meses y no gestantes, condición que es necesario cumplir para evitar el riesgo de abortos por efecto vacunal, situación que algunos países han establecido como norma para evitar pérdidas económicas¹⁸. La cepa vacunal RB51 (B. abortus), está autorizada para su uso en México solo para la especie bovina; sin embargo, la autoridad sanitaria en el año 2005 registró una vacuna con estas características para uso en cabras³⁴ y que coincide con este estudio, en el sentido de que la cepa es segura porque no produjo abortos en las hembras del subgrupo correspondiente en la comunidad de Xaltepec.

Existe información que señala que se puede presentar hasta un 2 % de abortos en las hembras susceptibles por efecto vacunal^14,31; sin embargo, es importante considerar que existen factores propios de cada individuo susceptible como son edad, sexo, estado reproductivo, condición inmunitaria y nutricional, así como del agente, que alteran el desarrollo de la protección que genera la vacuna y en general, la protección que confieren las vacunas contra brucelosis la cual oscila entre 85 y 90 %^30,32,35. El nacimiento de crías débiles que mueren en el peri-parto es una condición que se puede presentar en las crías de animales infectados por brucelosis, situación que coincide con los resultados de serología realizada mediante la prueba de SDR donde dos hembras tuvieron serología positiva^6,27.

Las cepas Rev-1 (B. melitensis) y RB51 (B. abortus) son cepas que han sido evaluadas en su protección, así como en sus efectos colaterales en los animales vacunados. En la actualidad se han desarrollado vacunas de plásmidos de ADN las que representan una alternativa de vacuna de sobreexpresión homóloga como la cepa RB51-SOD (CU/Zn) utilizada en este estudio, la que en modelos murinos presenta una protección mejor contra B. abortus que la establecida por la RB51¹⁹ y se considera dentro de las vacunas de ADN que demuestran capacidad de producir inmunidad celular, humoral y cierto grado de inmunidad protectora^16,31,33. En bovinos se sugiere la producción de anticuerpos y CMI de tipo Th-1, y genera protección en los animales vacunados al desafío con B. abortus¹⁹. Al evaluar el comportamiento de la cepa RB51 - SOD en campo en rebaños caprinos con seroprevalencias del 1.2 % (IC_95%: 0.5 - 2.7), los animales vacunados con esta cepa no presentaron aborto, ni nacimientos de crías débiles. Es importante señalar que de acuerdo con resultados publicados, los animales vacunados con esta cepa no seroconvierten a las pruebas convencionales a los 90 días posvacunación, por lo cual tampoco genera confusión diagnóstica²⁷.

Respecto al efecto que tiene sobre el incremento del nacimiento de crías, no hubo diferencia significativa (P<0.01) entre las cabras vacunadas con las cepas Rev-1 (B. melitensis) y RB51 (B. abortus). Olsen et al²⁴l, al evaluar la cepa RB51-SOD en bisontes y compararla con la cepa RB51, no encontraron diferencias en el comportamiento de ambas cepas, y sugieren que los datos obtenidos para la cepa RB51 - SOD es segura para esa especie, ya que no se observa la presencia del agente vacunal en tejidos; sin embargo, los resultados de la eficacia vacunal recomiendan que la cepa RB51 sería preferible a la RB51-SOD para la vacunación de crías de bisonte²⁴; no obstante, es necesario evaluar su condición del desarrollo de la inmunidad de tipo celular y humoral en las cabras; así como su eficacia y seguridad en animales jóvenes y adultos.

Conclusiones e implicaciones

Al evaluar las tasas de pariciones, abortos y nacimiento de crías débiles en rebaños vacunados con la cepa RB51 - SOD (B. abortus) no se tuvo diferencia significativa entre los animales inoculados con la Rev-1 (B. melitensis) y la RB51 (B. abortus), cepas disponibles para uso en las Campañas Zoosanitarias oficiales, así como con los subgrupos control; lo que sugiere que la cepa RB51 - SOD puede generar beneficios similares en la protección contra la enfermedad en el rebaño para mantener el inventario sano y evitar los efectos negativos sobre la vida productiva, la salud de las hembras, así como garantizar la sanidad del rebaño; sin embargo, es necesario considerar actividades complementarias de manejo y alimentación del rebaño para mejorar condiciones productivas de los animales susceptibles.