Boletín Agrario Agricultura, Medio Ambiente y Mundo Rural

El equipo de investigadores del ARS pertenece a la Unidad de Investigación de Enfermedades Extranjeras de Animales del Centro Plum Island, en el estado de Nueva York y ha estado liderado por el científico Luís Rodríguez.

Tal como informaba hace unos días el propio Servicio de Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura norteamericano, los científicos han logrado identificar la patogénesis inicial de la glosopeda, enfermedad provocada por una serie de virus del género Aphthovirus , también conocido como FMDV, acrónimo del término ingles "Foot and Mouth Disease Virus".

El estudio consistió en inocular el FMDV en 16 terneros a través de aerosoles, simulando un contagio real, para poder analizar los primeros pasos de la enfermedad una vez ésta penetra en el organismo a través de las fosas nasales del animal. Los terneros fueron sacrificados tras tomar muestras de suero, además de tejidos y mucosas, tanto nasales como orales. Según cita el propio estudio se tomaron hasta más de 40 muestras por animal, que fueron analizadas para aislar al virus y poder analizar así en tiempo real las transcripciones de la polimerasa del ARN durante la división celular. Las muestras infectadas fueron examinadas mediante técnicas de inmunohistoquímica y microscopía de inmunofluorescencia multicanal.

Los científicos descubrieron que, una vez producido el contagio, el virus ataca "selectivamente" a las células epiteliales de la nasofaringe, al fondo de la garganta del animal. Llegan a esta conclusión tras comprobar cómo el virus aparecía con mucha más frecuencia en las muestras de tejido nasofaríngeo, como pudo comprobar el microbiólogo Juan Pacheco. También pudieron observar cómo la infección empezó a desarrollarse a las seis horas de la aerosolización, localizada exactamente en el epitelio del folículo linfoide en el tejido faríngeo linfoide asociado a mucosas de la nasofaringe.

Una vez se inició la viremia, es decir, cuando el FMDV consiguió acceder al torrente sanguíneo de los animales, se produjo un marcado aumento de infección en los tejidos pulmonares, disminuyendo sustancialmente su presencia en los tejidos de la nasofaringe. Así, con este estudio podemos definir la evolución de la glosopeda a partir del contagio:

1. Una vez sucede el contagio transcurren seis horas hasta que se producen las primeras infecciones de células localizadas.

2. Hay una primera replicación del virus que se produce en las células epiteliales de las mucosas de la nasofaringe.

3. Se produce la primera viremia

4. Una vez el FMDV llega a los pulmones se produce una segunda replicación en los neumocitos, esta vez con mucha más profusión

5. Se produce la viremia secundaria.

"Ya que hemos determinado la ruta que usa el virus de la fiebre aftosa para infectar al ganado bovino, podemos empezar a concentrarnos en estudiar la interacción entre el virus y el huésped, en un intento por desarrollar mejores vacunas y medidas bioterapéuticas contra la enfermedad", explica Jonathan Arzt, veterinario jefe de la unidad de Investigación de enfermedades extranjeras.

Estos hallazgos les han permitido resolver algunos misterios básicos sobre cómo el virus de la fiebre aftosa invade y se propaga en los bovinos. El equipo se encuentra actualmente realizando más estudios para intentar responder a porqué las células epiteliales tienen más susceptibilidad al FMDV, y cómo se podría bloquear la infección en la mucosa nasofaríngea. "Las respuestas podrían llevar a una nueva época de prevención de la fiebre aftosa en la cual vacunas altamente eficaces podrían proveer inmunidad rápida y duradera contra las cepas más virulentas de este virus", se atreve a adelantar Artz.

¿Sabías que...

El término inglés "Foot and Mouth" proviene de las características llagas (aftas) que esta enfermedad provoca en la boca y las flictenas que aparecen en las pezuñas de los animales infectados. De hecho, la etimología griega del término "glosopeda" viene a significar lo mismo: glossos, lengua y peda, pata o pezuña.

La fiebre aftosa bovina o glosopeda está considerada como la enfermedad que provoca más pérdidas económicas a la ganadería de todo el Mundo. Las pérdidas indirectas que ocasiona el Aphtovirus son mucho mayores que los animales que mueren por la infección (en el caso de los bóvidos adultos la mortalidad apenas sobrepasa el 2%, aunque en terneros esta puede llegar a rondar el 50%).

Dado que se trata de una enfermedad extremadamente contagiosa, la mera detección en un animal aislado puede significar en el mejor de los casos el sacrificio de toda la cabaña a la que pertenece. En escenarios más dantescos podemos hablar de la ruina de la ganadería bovina de un país. Tal fue el caso del Reino Unido en el año 2001, cuando el brote de fiebre aftosa que se detectó en este país comunitario "obligó" al sacrificio de seis millones de reses, con unas pérdidas económicas que se cifraron en 13.000 millones de euros. Se entiende el porqué "glosopeda", es la palabra más temida entre los ganaderos de vacuno, tan sólo superada por su sinónimo "fiebre aftosa".

Volviendo a fechas más recientes, ayer mismo el ministro surcoreano de Agricultura informaba de la detección de al menos 36 casos de aftosa en Corea del Sur durante las últimas dos semanas, por lo que las alertas han vuelto a activarse en la región asiática. La agencia coreana Yonhap ha informado de que el propio Ministro ha dado la orden de sacrificar a todo el ganado que se encuentre en un radio de 500 metros de la granja donde se han detectado los casos.

Un virus casi perfecto

El temor a la la glosopeda está más que justificado, tanto por su enorme capacidad de contagio y difusión como por las graves consecuencias que acarrea en los animales infectados. Los Aphtovirus representan una solución biológica "genial", una terrible maravilla de la naturaleza capaz de poner en peligro la seguridad alimentaria de países y continentes. Su genoma es conocido desde 1984, con un peso molecular de 2.93 x 106 contiene 8450 bases y codifica una única proteína de 2332 aminoácidos, conocida como poliproteína.

Podríamos decir en un tono bastante libre que se trata de un "generador de proteínas", ya que antes de iniciar la replicación, se producen en esta poliproteína una serie de rupturas provocadas por proteasas que ella misma contiene. Aparte de estas proteasas, la poliproteína genera una serie de proteínas menores, tanto de carácter estructural como las necesarias para realizar la replicación del ADN viral dentro de la célula infectada. Cuando una célula sana es infectada por el virus se detiene la producción de proteínas propias y toda la maquinaria sintética de la célula se dedica a fabricar únicamente proteínas virales.

Esto se debe precisamente a que una de las proteasas antes mencionadas destruye en la célula infectada un tipo de proteína concreto, conocido por el código eIF4G. Esta proteína es necesaria para procesos de síntesis en los polirribosomas, por lo que como resultado final se producirá la muerte celular, no sin antes haber sido caldo de cultivo para la replicación de nuevos virus.

Aunque siempre se suele hacer referencia a las principales especies productivas domesticadas, el FMDV no sólo es capaz de infectar los organismos de vacas, cerdos, ovejas o cabras: el total de especies animales susceptibles de ser contagiadas por este feroz virus asciende a 70, entre las que se encuentran desde gráciles gacelas hasta poderosos elefantes. Por fortuna, la infección en humanos es bastante infrecuente, aunque esto no signifique que el contagio sea imposible.

Se conocen hasta siete serotipos distintos de Aphtovirus y más de sesenta subtipos, con la complejidad añadida de no ofrecer inmunidad cruzada entre ellos. Los serotipos son A, O y C, propios de Europa y América, los tipo SAT, hasta tres serotipos distintos de esta serie detectados en Sudáfrica, y por último el ASIA-1, localizado en países de ese continente, como Corea del sur.

Aunque existen vacunas contra la enfermedad, éstas son altamente específicas y por tanto temporales, dándose un caso similar al de la gripe humana. Hasta el día de hoy pensar en una vacuna universal contra la aftosa era una panacea.

La importancia del estudio llevado a cabo por el equipo del Plum Island es enorme, ya que abre nuevas vías de investigación en la lucha contra esta enfermedad, precisamente desde la patogénesis inicial, durante los primerísimos momentos de la infección. Como indican desde el propio ARS, "bloquear el lugar físico donde comienza la infección en el organismo del ganado podría ser la manera más eficaz de conseguir la protección completa".

Esperemos que así sea.

Un artículo de Alonso Aguilar para Boletín Agrario.

Sobre el estudio:

El estudio ha sido publicado en la revista Veterinary Pathology, apareciendo destacado en la portada de su edición del mes de noviembre. El título completo del artículo es The Early Pathogenesis of Foot-and-Mouth Disease in Cattle After Aerosol Inoculation : Identification of the Nasopharynx as the Primary Site of Infection. Sus autores son J. Artz, J.M. Pacheco y L.L. Rodríguez, citados anteriormente.

Más información en la página web de ARS.

Otras fuentes consultadas

Carroll, A.R., Rowlands, D.J. y Clrake, B.E. (1984). The complete nucleotide sequence of the RNA coding for the primary translation products of foot-and-mouth disease virus. Nucleic Acid Res., 12: 2461-2472.

Flint S.J., Enquist L.W., Krug R.M., Racaniello V.R. y Skalka A.M. (2000). Principles of virology. ASM Press, Washington.

Ruiz-Bravo A. (2001) El virus de la fiebre aftosa. Ars Pharmaceutica (Facultad de Farmacia de la Universidad de Granada), 42:1; 117-122, 2001

¿Sabías que...

El FMDV fue el primer virus animal conocido. Los alemanes Friedrich Löffler y Paul Frosch lo descubrieron allá por 1898, cuando observaron que el agente causal de la glosopeda, o fiebre aftosa, era capaz de atravesar filtros que retenían bacterias y resultaba imposible observarlo al microscopio.