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Variabilidad genética del Virus del Síndrome Respiratorio y Reproductivo Porcino (PRRS) en el Perú

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2 junio, 20222 junio, 2022
Variabilidad genética del Virus del Síndrome Respiratorio y Reproductivo Porcino (PRRS) en el Perú

Autora: MV. Mg. Mercy Gisela Ramírez Velásquez

Docente asociada de la sección de Virología del Laboratorio de Microbiología y Parasitología de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos

Generalidades

El síndrome respiratorio y reproductivo porcino (PRRS) es causado por un virus que lleva el mismo nombre (VPRRS) (Wensvoort et al, 1991). Fue reportado por primera vez a finales de la década de los 80 en Estados Unidos y a inicios de los 90 en Europa, relacionado a problemas respiratorios, retraso en el crecimiento y severas pérdidas reproductivas como abortos a término, fetos momificados y una alta incidencia de nacidos débiles (Rupasinghe et al, 2022). Por estas razones, el VPRRS es considerado el patógeno viral más costoso de la industria porcina mundial (Chand et al, 2012). En USA las pérdidas económicas anuales por VPRRS fueron calculadas en $664 millones por Holtkamp et al, (2013). Actualmente en USA, VPRRS está presente en forma endémica y epidémica en los sistemas productivos del cerdo (Zimmerman, 2012).

El VPRRS pertenece a la familia Arteriviridae, género Betaarterivirus, subgénero Ampobarterivirus (Betaarterivirus suid 2) y subgénero Eurpobarterivirus (Betarterivirus suid 1) (ICTV- International Committee on taxonomy of viruses, https://talk.ictvonline.org/); presenta un genoma ARN positivo de 15Kb, de cadena sencilla y de sentido positivo con 10 marcos de lectura abiertos (ORFs): ORF1a, ORF1b, ORF2a, ORF2b, ORF3, ORF4, ORF5, ORF5a, ORF6, ORF7 (Guo et al., 2018). De estas, el ORF 5 codifica la mayor glicoproteína de envoltura (GP5) la cual permite la adherencia del virus a los macrófagos y es un importante blanco para la formación de los anticuerpos neutralizantes, exhibe una variación genética muy marcada dentro de su secuencia relativamente corta de 605 pares de bases (pb), por lo que es comúnmente utilizado para la identificación y la construcción de árboles filogenéticos (Shi et al, 2010; Guo et al., 2018). La alta variabilidad genética y antigénica del gen ORF5 podría explicar la ineficiente protección cruzada entre cepas de campo y cepas vacunales heterólogas (Su et al., 2019).

Actualmente PRRS es clasificado dentro de dos especies virales: PRRSV-1 (Betarterivirus suid 1) y PRRS-2 (Betaarterivirus suid 2), que fueron previamente conocidas como genotipo 1 (europeo) y genotipo 2 (americano), respectivamente (ICTV- International Committee on taxonomy of viruses, https://talk.ictvonline.org/). El análisis filogenético del VPRRS muestra la existencia de varios grupos/líneas genéticas para cada especie viral (Shi et al., 2010). Esto es debido a la continua evolución del VPRRS que guía a la emergencia de cepas altamente patógenas o variantes que escapan de la protección inmune de hospedero y de las vacunas, interfiriendo con los programas de prevención y control de este agente viral (Liu et al., 2018; Rupasinghe et al, 2022). Recientemente, una cepa del VPRRS altamente virulenta (clasificada como RFLP 1-7.4) emergió en USA causando grandes problemas de abortos y alta mortalidad. Después de su primera detección en 2013 el virus se extendió rápidamente a muchas regiones del país y hoy en día es una de las cepas predominantes que circulan en USA (van Geelen et al., 2018).

Numerosos estudios han confirmado las diferencias genéticas y antigénicas entre ambas especies o genotipos virales, así como diferencias intragenotípicas e inclusive la coexistencia de una serie de variantes intragenotípicas difundidas mundialmente dada la naturaleza endémica de la enfermedad (Flores et al, 2008; Shi et al, 2010). Es así que, en el estudio de Shi et al., (2010) se elaboró un sistema de clasificación global para el VPRRS basado en el análisis completo de la secuencia del gen ORF5. De acuerdo a esto, PRRSV-1 fue dividido dentro de tres subtipos (subtipo 1-3) y el PRRS-2 fue clasificado en linajes con varios sublinajes dentro de cada linaje.

Aunque estas dos especies virales (VPRRS-1 y VPRRS-2) causan similares cuadros clínicos, ellas sólo comparten entre el 55-70% y 50-80% de identidad de nucleótidos y aminoácidos, en varios de sus genes, respectivamente (Guo et al, 2018).

Por increíble que parezca, la proximidad geográfica entre granjas no está relacionada con la proximidad genética de las variantes virales, más bien esta última guarda una relación directa con la temporalidad de las variantes.  Mientras más tiempo pasa, las variantes distan más las unas de las otras (Goldberg et al, 2000).  La alta variabilidad genética debida a las mutaciones y recombinaciones entre cepas del VPRRS y la aparición tardía de los anticuerpos neutralizantes son características distintivas de este agente viral.

El virus ingresa a granja a través de animales o semen infectado y la presentación clínica depende de la edad, virulencia de la cepa y estado inmune (López y Osorio, 2004); la ruta de exposición: intranasal, oral, intrauterina y vaginal, y la dosis viral determinan el establecimiento de la infección. El VPRRS se excreta en saliva, secreciones nasales, orina y semen (Cho et al, 2006) y los principales factores de riesgo son las escasas medidas de bioseguridad, hacinamiento y transporte de animales infectados al matadero (Fahrion et al, 2014)

Con respecto a los anticuerpos contra VPRRS, estos pueden ser detectados a partir de la primera semana post infección (PI); mientras que los neutralizantes, a partir de la 4ta semana PI. Si no se detectara anticuerpos contra VPRRS ello no indica ausencia viral; el virus puede persistir formando complejos inmunes en animales infectados en lugares inmunológicamente privilegiados (López y Osorio, 2004).

VPRRS puede ser diagnosticado por aislamiento viral, detección de antígenos o ácidos nucleicos en tejidos infectados y fluidos corporales. Sin embargo, hay serios problemas con el diagnóstico de VPRRS por la amplia variabilidad de las cepas. La prueba molecular de Transcripción inversa, reacción en cadena de la polimerasa (RT-PCR) en tiempo real que utiliza cebadores y sondas TaqMan han sido utilizadas exitosamente para detectar el genotipo y la cantidad de RNA viral, con alta sensibilidad y especificidad (Toplak et al., 2012). Actualmente, las investigaciones se centran en conocer la variabilidad genética y antigénica de las cepas del VPRRS en función a la data proporcionada en artículos científicos y disponibles en el GenBank (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/). En el 2013 en Dinamarca se identificó una cepa vacunal circulante del VPRRS en muestras colectadas durante 15 años, el análisis filogenético se realizó en base al gen ORF5 del VPRRS que mostró una similitud entre sus secuencias entre 94 a 99% (Kvisgaard et al, 2013).

Situación actual del VPRRS en el Perú

En el Perú, el primer estudio sobre PRRS encontró un 13,6% de prevalencia de anticuerpos en gorrinos de 8 a 22 semanas sin signos clínicos de la enfermedad (Alegria et al., 1998).  Mas adelante, en el 2013, se logró aislar e identificar cepas del genotipo europeo del VPRRS en animales sin evidencia clínica de la enfermedad, pero serológicamente positivos al VPRRS, en este estudio no se halló al genotipo americano del VPRRS (Ramírez et al, 2013). Posteriormente, en el estudio de Ramírez et al., (2019) lograron identificar y secuenciar 20 cepas del VPRRS de animales con signos clínicos respiratorios y reproductivos de muestras obtenidas entre los años 2015 al 2017. El estudio encontró que todas las muestras pertenecían a la especie viral PRRS-2 (genotipo americano) del VPRRS y que el 75% de ellas fueron identificadas dentro del patrón molecular 1-7-4 de VPRRS (cepas altamente virulentas). Asimismo, todas las cepas peruanas presentaron una identidad de nucleótidos del 99% con la cepa IA/2014/NADC34 identificada en USA entre los años 2014-2015 y una identidad de nucleótidos entre las cepas peruanas del 97 al 99%.  Actualmente en el país, no está autorizado el uso de vacunas comerciales como medida de prevención del VPPRS, por la alta homología que existe entre las cepas peruanas del VPRRS según el estudio realizado por Ramírez y col (2019).

Actualmente, el Grupo de investigación en virología e inmunología veterinaria (GIVIVET) de la Facultad de Medicina Veterinaria de la UNMSM ha sido ganador del financiamiento otorgado por el vicerrectorado de investigación y posgrado de la UNMSM para grupos de investigación 2022 con el proyecto de investigación: “Análisis de la variabilidad genética del gen ORF5 del virus del síndrome respiratorio y reproductivo porcino de granjas porcinas del Perú desde el 2018 al 2022”. (https://vrip.unmsm.edu.pe/wp-content/uploads/2022/03/LISTADO_FINAL-PCONFIGI-2022.pdf). Este proyecto tiene por objetivo identificar las cepas virales del VPRRS que están circulando en granjas porcinas del Perú desde el 2018 hasta la actualidad, resultados que servirán para conocer la posible emergencia de nuevas variantes del VPRRS que requerirían implementar efectivas medidas de control y prevención de acuerdo a las cepas virarles que estén circulando en las granjas porcinas del país.

BIBLIOGRAFÍA

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