{"id":11134,"date":"2021-06-24T14:24:56","date_gmt":"2021-06-24T19:24:56","guid":{"rendered":"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/?p=11134"},"modified":"2021-11-25T15:46:15","modified_gmt":"2021-11-25T21:46:15","slug":"actualidades-sobre-brucelosis","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/?p=11134","title":{"rendered":"ACTUALIDADES SOBRE BRUCELOSIS"},"content":{"rendered":"

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Dianelys Sotolongo Rodri\u0301guez*, Carlos Rami\u0301rez-Pfeiffer**,
\nRicardo Go\u0301mez Flores*<\/p>\n

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CIENCIA UANL \/ AN\u0303O 24, No.108, julio-agosto 2021<\/p>\n

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La brucelosis constituye un problema constante para los ganaderos a nivel mundial. Se le conoce como la enfermedad del aborto infeccioso y ocasiona grandes pe\u0301rdidas econo\u0301micas en la ganaderi\u0301a, principalmente en vacas, cerdos y cabras. Los humanos tambie\u0301n pueden verse afectados por esta enfermedad manifestando si\u0301ntomas como fiebres intermitentes. La infeccio\u0301n se produce principalmente por la ingestio\u0301n de productos la\u0301cteos provenientes de animales enfermos, asi\u0301 como por heridas abiertas (Seleem, Boyle y Sriranganathan, 2010) (figura 1).<\/p>\n

Es importante destacar que esta enfermedad constituye un problema de salud pu\u0301blica en pai\u0301ses en desarrollo y puede llegar a tener graves implicaciones sanitarias dado que es un riesgo ocupacional para trabajadores de laboratorio, veterinarios, trabajadores de mataderos, granjeros y cuidadores de animales. Existen animales positivos en Europa, el oeste asia\u0301tico, A\u0301frica y en todo el continente americano, con importantes tasas de prevalencia que pueden llegar hasta 20.3% en ganaderi\u0301as lecheras. Estudios realizados en algunos pai\u0301ses sudamericanos reportan costos que sobrepasan los 20,000 do\u0301lares americanos diarios por concepto de prevencio\u0301n y tratamiento de la enfermedad en animales (El-Sayed y Awad, 2018). En pai\u0301ses con extensas a\u0301reas rurales es donde mayor impacto socioecono\u0301mico tiene, especialmente si los ingresos de las comunidades dependen de la cri\u0301a de animales de produccio\u0301n o si los esta\u0301ndares de higiene en la cri\u0301a de estos animales son bajos.<\/p>\n

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Figura 1. Ciclo de transmisi\u00f3n y reservorios de Brucella spp.<\/p><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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\u00bfQUE\u0301 ES LA BRUCELOSIS Y QUE\u0301 LA OCASIONA?<\/h4>\n
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La brucelosis es una enfermedad infecciosa causada por bacterias del ge\u0301nero Brucella<\/em> spp. Estas bacterias infectan al ganado y se transmiten fa\u0301cilmente entre individuos de especies diferentes incluyendo al hombre. La transmisio\u0301n entre animales de granja se da principalmente por la ingestio\u0301n de alimentos o agua contaminada, por descargas uterinas, fetos abortados o membranas fetales e incluso lamiendo los genitales de los animales enfermos (Elfaki, Alaidan y Al-Hokail, 2015). Adema\u0301s, los machos infectados tambie\u0301n pueden propagar la infeccio\u0301n entre las hembras a trave\u0301s del apareamiento natural y la inseminacio\u0301n artificial. El ge\u0301nero de Brucella<\/em> spp. se subdivide en seis especies principales: B. abortus<\/em>, B. melitensis, B. suis, B. ovis, B. canis<\/em> y B. neotomae<\/em> que infectan a vacas, cabras, cerdos, ovejas, perros y roedores, respectivamente.<\/p>\n

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Estas bacterias son cocobacilos Gram negativos, generalmente dispuestos individualmente, aunque en ocasiones se agrupan en parejas o en grupos pequen\u0303os y son organismos para\u0301sitos que se hospedan dentro de las ce\u0301lulas y pueden sobrevivir en presencia o ausencia de oxi\u0301geno. Existen dos tipos de colonias obtenidas al sembrar en medio so\u0301lido las especies del ge\u0301nero Brucella<\/em>, las cuales se clasifican como lisas o rugosas (Samartino, Arregui y Martino, 2017). Dentro de e\u0301stas las cepas lisas son las ma\u0301s virulentas, este aspecto de las colonias se debe a la expresio\u0301n de cierto tipo de estructuras llamadas lipopolisaca\u0301ridos (LPS) en la superficie de la bacteria y durante su crecimiento pueden experimentar cambios o mutaciones que afecten su expresio\u0301n pasando de rugosas a lisas o viceversa (Lapaque et al<\/em>., 2005).<\/p>\n

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CONTROL Y PREVENCIO\u0301N DE ESTA ENFERMEDAD<\/h4>\n
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El control de esta enfermedad se fundamenta en dos pilares. El primero es la eliminacio\u0301n de los reservorios, para lo cual es necesario identificar y eliminar de los reban\u0303os todos los animales reaccionantes a las pruebas de diagno\u0301stico. Las pruebas serolo\u0301gicas se basan en reacciones de aglutinacio\u0301n en sangre, que permiten detectar anticuerpos especi\u0301ficos que se producen ante la presencia de este microorganismo, los anticuerpos se expresan ante la presencia de LPS o protei\u0301nas de la membrana de esta bacteria y esta interaccio\u0301n se puede observar en el suero al agregar diferentes colorantes a la reaccio\u0301n (Zhang et al<\/em>, 2018).<\/p>\n

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Entre las pruebas serolo\u0301gicas ma\u0301s utilizadas se encuentran la prueba de rosa bengala (RBT), prueba de fijacio\u0301n del complemento (FCT), prueba de aglutinacio\u0301n lenta en tubo (SAT), rivanol y 2 mercaptoetanol (2-ME). Tambie\u0301n se estandarizan y validan nuevos me\u0301todos, como los moleculares (PCR y q PCR), asi\u0301 como ELISA y prueba de fluorescencia polarizada (FPA), en los cuales tambie\u0301n se detecta la presencia de anticuerpos. Es importante destacar que la prueba de FPA detecta de una manera novedosa los anticuerpos presentes en el suero. En esta prueba se mide el cambio en el a\u0301ngulo de difraccio\u0301n que ocurre cuando el anti\u0301geno se une al anticuerpo, lo que provoca una polarizacio\u0301n cuantificable de la luz. La metodologi\u0301a es altamente sensible y especi\u0301fica aunque au\u0301n se trabaja en la estandarizacio\u0301n de la misma para detectar anticuerpos en diferentes matrices (Rami\u0301rez-Pfeiffer et al<\/em>., 2008a; 2008b).<\/p>\n

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El segundo pilar se basa en la vacunacio\u0301n, en las zonas donde la brucelosis es ende\u0301mica suele utilizarse la vacunacio\u0301n para reducir la incidencia de la infeccio\u0301n. Desde principios del siglo XX, comenzaron los trabajos de investigacio\u0301n sobre el desarrollo de vacunas contra la brucelosis. Durante su desarrollo se han formulado vacunas de cepas inactivadas, de cepas lisas vivas atenuadas y cepas rugosas. En la actualidad existe un grupo de vacunas comerciales que son utilizadas en los diferentes programas de erradicacio\u0301n de esta enfermedad a nivel mundial (Dorneles, Sriranganathan y Lage, 2015). Las cepas atenuadas ma\u0301s utilizadas son de B. abortus<\/em> s19 para el ganado bovino y de B. melitensis Rev<\/em>.1 para ovejas, que han disminuido la incidencia de brucelosis en ganado. En cuanto a las vacunas atenuadas rugosas aprobadas de manera oficial, la RB51 es la u\u0301nica que se encuentra actualmente en el mercado (Moriyo\u0301n et al<\/em>., 2004). Estas vacunas proporcionan la proteccio\u0301n deseable porque tienen todos los componentes inmunoge\u0301nicos de replicacio\u0301n e invasio\u0301n celular y pueden inducir una gran respuesta inmunitaria en el hue\u0301sped. Adema\u0301s, pueden prevenir el aborto y la transmisio\u0301n de la enfermedad.<\/p>\n

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No obstante, las vacunas atenuadas, a pesar de su uso extendido, presentan ciertas desventajas: son infecciosas para los humanos y pueden ser abortivas cuando se usan en animales gestantes (Hou, Liu y Peng, 2019). Por otro lado, su uso induce una respuesta inmune no diferenciada, esto provoca que las pruebas serolo\u0301gicas no siempre aclaren si un animal determinado esta\u0301 infectado o muestra anticuerpos\u00a0posvacunales, complicando el diagno\u0301stico. Por estas razones se continu\u0301an los esfuerzos en el desarrollo de nuevas vacunas o la mejora de las disponibles actualmente, ya sea mejorando la inmunogenicidad o reduciendo la virulencia de las bacterias para cumplir con los requisitos de una vacuna viva.<\/span><\/p>\n

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NUEVA GENERACIO\u0301N DE VACUNAS CONTRA BRUCELLA<\/em> SPP.<\/h4>\n
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El conocimiento y manipulacio\u0301n del genoma, asi\u0301 como las nuevas tecnologi\u0301as, han permitido la creacio\u0301n de novedosos candidatos vacunales, que en un futuro puedan ser comercializables y no presenten las carencias de las vacunas actuales. Utilizando este nuevo conocimiento adquirido, se han implementado varias metodologi\u0301as para crear nuevas vacunas, aunque no todas muestran un futuro prometedor. En este apartado se discutira\u0301n algunas de las nuevas estrategias con mayor perspectiva.<\/p>\n

La recombinacio\u0301n homo\u0301loga es un proceso celular que ocurre de manera natural en las bacterias, este proceso se ha logrado manipular para el desarrollo de cepas atenuadas. Estas nuevas cepas tienen interrupcio\u0301n en genes implicados en la biosi\u0301ntesis de la membrana celular y la capa LPS, dando como resultado mutantes rugosas, que no so\u0301lo son u\u0301tiles para el diagno\u0301stico serolo\u0301gico de rutina, sino tambie\u0301n para mejorar la eficacia de la proteccio\u0301n. Esta estrategia permitiri\u0301a en un futuro contar con nuevas vacunas de cepas vivas rugosas que naturalmente disminuyan los efectos secundarios negativos de la vacunacio\u0301n (Lalsiamthara y Lee, 2017). La ingenieri\u0301a gene\u0301tica ha permitido utilizar algunos microorganismos no pato\u0301genos como Salmonella<\/em> spp., Lactococcus lactis, E. coli<\/em> y Semliki Forest Virus, que se han empleado como vectores para administrar el anti\u0301geno de Brucella<\/em> spp. en sitios importantes desde el punto de vista preventivo. Esto funcionari\u0301a como una alternativa al uso de una cepa atenuada o rugosa de Brucella<\/em> spp., pero que al ser una ce\u0301lula completa podri\u0301a elevar igualmente la respuesta inmunitaria, logrando una proteccio\u0301n por inmunizacio\u0301n (Gheibi et al.<\/em>, 2018).<\/span><\/p>\n

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Otra propuesta relevante no contempla el uso de ce\u0301lulas completas en ninguna de sus variantes, si no el uso de protei\u0301nas o ADN con capacidad inmunizante. Las vacunas de ADN han surgido como parte de esta iniciativa y se basan en la utilizacio\u0301n de un pla\u0301smido que expresa un gen codificante del anti\u0301geno de intere\u0301s. En la formulacio\u0301n de estas vacunas se incluyen los pla\u0301smidos que codifican para genes de Brucella<\/em> spp., y aunque el uso de un adyuvante no es estrictamente necesario, si\u0301 es recomendable. Los pe\u0301ptidos sinte\u0301ticos igualmente son capaces de estimular la produccio\u0301n de anticuerpo anti-Brucella<\/em> y esta capacidad se ha observado en modelos in vitro<\/em> (Lalsiamthara y Lee, 2017). Las protei\u0301nas recombinantes se han empleado en diferentes a\u0301reas me\u0301dicas. Su uso\u00a0permite la produccio\u0301n en masa de protei\u0301nas de intere\u0301s con un alto rendimiento y pureza. La metodologi\u0301a de produccio\u0301n de estas protei\u0301nas es relativamente sencilla y segura, lo cual la convierte en una opcio\u0301n muy atractiva. Sin embargo, algunas de estas protei\u0301nas recombinantes tienden a tener un efecto pobre sobre el sistema inmunolo\u0301gico y no logran levantar una respuesta protectora a largo plazo (Costa-Oliveira et al<\/em>., 2010).<\/span><\/p>\n

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La mejora en la eficiencia de este tipo de vacunas depende de la protei\u0301na utilizada, por lo que es fundamental la bu\u0301squeda de los mejores candidatos para la misma. Una de las vacunas ma\u0301s prometedoras son las vacunas con base en nanoparti\u0301culas; e\u0301stas se fabrican a partir de la encapsulacio\u0301n de anti\u0301genos dentro de los nanoportadores o sobre la superficie de e\u0301stos (Hou, Liu y Peng, 2019). Los nanoportadores proporcionan una ruta adecuada de administracio\u0301n de anti\u0301genos y mejoran la absorcio\u0301n celular, lo que da como resultado respuestas inmunes ma\u0301s altas en comparacio\u0301n con los anti\u0301genos no conjugados, adema\u0301s de generar respuestas inmunes en los o\u0301rganos linfoides, logrando una mayor eficiencia de la vacuna. No obstante, como en los casos anteriores, a pesar de los buenos resultados obtenidos en modelos in vitro<\/em> y modelos murinos, no se han logrado implementar en otros modelos animales (Martins et al<\/em>., 2012; Olsen, 2013).<\/p>\n

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Figura 2. Esquematizaci\u00f3n de la campa\u00f1a para la erradicaci\u00f3n de Brucella<\/em>. Vacunaci\u00f3n del ganado con cepas comerciales (S19, RB51, Rev1) a la par que se desarrollan nuevos candidatos vacunales. Diagn\u00f3stico con los m\u00e9todos serol\u00f3gicos aprobados y validados: prueba de rosa bengala (RBT), prueba de fijaci\u00f3n del complemento (FCT), prueba de aglutinaci\u00f3n lenta en tubo (SAT), rivanol y 2 mercaptoetanol (2-ME) a la par que se desarrollan y validan nuevos m\u00e9todos de diagn\u00f3stico: ELISA,PCR, PCR en tiempo real (qPCR) y la prueba de fluorescencia polarizada (FPA).<\/p><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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CONCLUSIONES\u00a0Y PERSPECTIVAS<\/h4>\n
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La vacunacio\u0301n es una estrategia cri\u0301tica para el control de la brucelosis y los programas de erradicacio\u0301n. Sin embargo, debido a algunos efectos secundarios mostrados por cepas tanto lisas como rugosas, continu\u0301an los esfuerzos en la bu\u0301squeda de nuevas vacunas. Teniendo en cuenta que el genoma de Brucella<\/em> se ha secuenciado, adema\u0301s de los avances en la ingenieri\u0301a gene\u0301tica y la bioinforma\u0301tica, las vacunas lisas y rugosas disen\u0303adas tienen el potencial de ser, en un futuro no muy lejano, el control de la brucelosis en comparacio\u0301n con las vacunas de subunidades.<\/p>\n

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Es importante destacar que para todos los casos las vacunas au\u0301n esta\u0301n lejos de poder implementarse y comercializarse, debido a que e\u0301stos so\u0301lo se han evaluado en modelos in vitro<\/em> o en ratones. Au\u0301n se necesitan estudios adicionales en te\u0301rminos de seguridad, eficacia y otras caracteri\u0301sticas deseables. Otra barrera es la presencia de agencias gubernamentales de regulacio\u0301n en pai\u0301ses donde esta enfermedad es ende\u0301mica, dado que muchas veces e\u0301stas se resisten a invertir y trabajar con nuevas vacunas. Aun asi\u0301 el auge en la investigacio\u0301n de cepas y candidatos vacunales ma\u0301s eficientes finalmente obligara\u0301 a estas agencias a considerar nuevas opciones.<\/p>\n<\/div>\n

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*Universidad Auto\u0301noma de Nuevo Leo\u0301n.
\n** Universidad Me\u0301xico Americana del Norte, A.C.
\nContacto: dianesotolongo@gmail.com<\/p>\n

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REFERENCIAS<\/h4>\n
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\n<\/span>Hou, H., Liu, X., y Peng, Q. (2019). The advances in brucellosis vaccines. <\/span>Vaccine<\/em>. 37:3981-3988.
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