Eva Calvo: «El virus de la enfermedad hemorrágica epizoótica podría sobrevivir de una temporada a otra por transmisión vertical»
La doctora Eva Calvo (Fotografia: Eva Calvo)
La doctora explica en la ponencia organizada por AVAFES que la enfermedad afecta a todos los rumiantes, pero causa mayor mortalidad en la fauna salvaje
La enfermedad hemorrágica epizoótica (EHE) se expande por Europa. La doctora Eva Calvo, investigadora en el Centro de Investigación en Sanidad Animal (CISA), explicó en la ponencia organizada por la Asociación de Veterinarios para la Atención de Fauna Exótica y Salvaje (AVAFES) que el virus de la EHE es una “nueva amenaza” para los rumiantes del continente porque llegó al sur de España en noviembre de 2022.
Calvo pertenece al Centro de Investigación Animal (CISA) —que forma parte del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) —, cuyas instalaciones son de alta Seguridad Biológica (laboratorios de contención BSL-3). “Trabajamos en algunos proyectos sobre virus del género Orbivirus, como el virus de la lengua azul, el virus de la peste equina y, desde hace un año aproximadamente, el virus de la enfermedad hemorrágica epizoótica (VEHE)”, señala la doctora.
Los virus del género Orbivirus se caracterizan por tener diez segmentos de RNA de doble cadena como material genético. “Aquí se muestra la estructura del virus, el virión, con distintas capas concéntricas de proteínas (Imagen 1)”, dice Calvo. “Estos virus tienen una alta variabilidad por la secuencia aminoacídica de la proteína mayoritaria, que es la VP2”, añade la científica, por lo que “no hay un único VEHE, sino que hay siete serotipos (forma de agrupar aislados virales que tienen características antigénicas similares)”.
Recreación del virión de la EHE (Imagen 1: Eva Calvo)
Hospedadores del VEHE
El VEHE infecta a todos los rumiantes, sean silvestres o domésticos, pero en la especie que ocasiona una enfermedad más grave es en el ciervo de cola blanca (Odocoileus virginianus), un animal que está distribuido por toda América. En Europa, el virus afecta en mayor medida al ciervo rojo o europeo (Cervus elaphus) y de manera menos grave al gamo (Dama dama) y al corzo (Capreolus capreolus).
En el caso del ganado bovino “la mortalidad es menor”, pero el virus produce “una alta morbilidad (presentación de un síntoma de una enfermedad) y causa daños graves”, describe Calvo. “Además, hay que destacar que la patogenicidad en vacas ha ido en aumento en los últimos años, como también la mortalidad, que suele oscilar entre el 1% y el 5%, en función de la epidemia”, aclara la experta.
Los factores de gravedad que influyen en el desarrollo de la enfermedad son la especie hospedadora y, dentro de ésta, la raza, así como el serotipo viral o el aislado viral en concreto. “La infección puede ser subclínica, hasta aguda o mortal, es decir, no todos los animales desarrollan una enfermedad grave”, apunta Calvo. A nivel individual, también juega un papel importante “el sistema inmune del animal —si está más o menos inmunodeprimido—“, o si hay “bacterias oportunistas que agravan la infección”.
Asimismo, hay especies “asintomáticas”, como las cabras y las ovejas, “en las que sí se replica el virus, pero no se produce una sintomatología, más allá de algunos casos clínicos leves”. Sin embargo, actúan igualmente como reservorio, por lo que “se transmite la enfermedad de la misma manera entre ejemplares asintomáticos y aquellos que no lo son, como los ciervos o bovinos”, manifiesta la experta.
Vía de transmisión
La transmisión del VEHE se realiza a través de diferentes especies de insectos del género Culicoides. “No son mosquitos”, señala la investigadora, sino que se trata de dípteros. “Son como unas mosquitas pequeñas, conocidas como jejenes”, añade, “y están presentes en todo el planeta”.
Al tener un tamaño tan reducido, los Culicoides avanzan rápidamente ayudados por el viento. De hecho, ésta ha sido una de las vías de introducción a la cuenca mediterránea desde países del norte de África. “El aumento del cambio climático y el flujo comercial también están influyendo mucho en la distribución de estos insectos y la consiguiente aparición de brotes”, dice Calvo.
Debido a que el ciclo del virus se produce “entre hospedadores salvajes, como los cérvidos, y hospedadores domésticos”, es “más difícil analizar su distribución y controlar su expansión”, comenta la investigadora. “En la imagen (Imagen 2) se muestra a una hembra adulta de Culicoides no infectada que pica a un cérvido que sí lo está”, enseña Calvo. A continuación, se produce una incubación del virus dentro del insecto “y se replica en gran medida”. Posteriormente, la hembra se alimenta de otro rumiante que no está infectado. “En este momento, el Culicoides inocula el virus en la piel de la vaca y se produce la transmisión”, expone la doctora.
Ciclo de vida de la EHE (Imagen 2: MDPI)
Signos clínicos
Tras una incubación del virus en el organismo “de hasta diez días”, puede producirse fiebre durante seis días, debilidad, letargia, rigidez muscular, pérdida de apetito, cojera debido a la laminits (inflamación de la lámina podal) y coronitis de las pezuñas. “El animal también puede presentar edemas en la cabeza y en el cuello”, manifiesta Calvo.
Otros signos clínicos son “las ulceras en el paladar, hocico y estomatitis ulcerativa”, apunta la científica. También se puede dar cianosis (piel y mucosas se vuelven azul por una falta de oxígeno en sangre), y una inflamación de la lengua, que acaba sobresaliendo de la boca. “Es un síntoma que se está viendo mucho, tanto en bovinos como en cérvidos”.
Algunos de los signos clínicos de la EHE (Imagen: Eva Calvo)
Además, se producen secreciones mucosas y erosión en las ubres, por lo que las crías se acaban alimentando menos. Otro síntoma es la hiperemia conjuntival, que se trata del enrojecimiento de la esclerótica del ojo (la parte blanca), como consecuencia de la dilatación de los vasos sanguíneos.
Calvo explica que “normalmente de estos signos se suelen recuperar”, sin embargo, “cuando los animales empiezan a tener dificultad para respirar y hemorragias, la enfermedad pasa a ser aguda y grave”. Por otra parte, la investigadora comenta que “se están detectando muchos abortos y deformaciones fetales”.
Daños a nivel celular
La doctora especifica que los signos clínicos se producen “por los daños a nivel celular”. Las principales células diana de este virus son “las células endoteliales”, pero también infecta linfocitos, macrófagos y células dendríticas (leucocitos derivados de la médula ósea y el tipo más potente de célula presentadora de antígeno. Son responsables de la iniciación de las respuestas inmunitarias adaptativas). “La infección puede resultar en una apoptosis celular”, indica Calvo.
Cuando un Culicoides infectado por el virus pica a un animal, la primera replicación se produce en las células dendríticas, “que están cerca del punto de inoculación”. Éstas llevan el virus a los nódulos linfáticos, por lo que después se disemina por la sangre y la linfa. “Llegados a ese punto, se produce viremia”, explica la investigadora. Finalmente, llega a los órganos diana, como “el bazo, pulmón o timo”, en los que se da una “elevada replicación”.
Además, la infección de linfocitos “puede conllevar a una linfopenia» (recuento bajo de linfocitos) y se origina una disminución de la cantidad de plaquetas, “habiendo el riesgo de que se dé una trombocitopenia”. Y cuando el recuento de plaquetas es bajo, es posible que el organismo tenga dificultades para detener el sangrado de una herida.
Por otro lado, Calvo explica que “hay una gran liberación de citoquinas proinflamatorias” por parte de algunas de las células infectadas, sobre todo de IL-1 e IL-6 (interleuquinas 1 y 6), así que se produce “un aumento de la patogénesis viral”.
Historia y evolución
En 1955, se aisló por primera vez el VEHE en Norte América, aunque “había sospechas de que circulaba desde hacía tiempo”. En ese momento se clasificó como EHDV-1, “y desde entonces se ha ido distribuyendo por gran parte del mundo”, apunta Calvo. Actualmente, el virus está presente en América, Asia, África, Australia y, “hasta hace poco, en Europa”.
En el pasado, en Estados Unidos solo estaban presentes EHDV-1 y EHDV-2 (serotipos 1 y 2), pero “en 2006, apareció EHDV-6 (serotipo 6)” y provocó nuevas epidemias. En 2021, en Turquía hubo brotes también de EHDV-6 y en Túnez de EHDV-8. “Debido a la transmisión rápida de los Culicoides y a los factores antropogénicos”, era cuestión de tiempo que el virus se introdujese en Europa. “En noviembre de 2022, se detectó EHDV-8 en el sur de Cerdeña en el ganado vacuno y en los ciervos”, por lo que se dedujo que el virus había entrado al continente europeo desde Túnez.
Distribución de los diferentes serotipos del EHDV a nivel mundial y especies silvestres afectadas descritas en cada continente. En rojo, las especies amenazadas. (Imagen: Adaptación de Jiménez-Cabello)
En España, en el mes de noviembre de 2022, estaba finalizando el periodo de mayor actividad de los insectos Culicoides, por lo que no hubo muchos focos de la enfermedad. Sin embargo, con la llegada del calor al año siguiente, la situación cambió. “No fue hasta junio de 2023 cuando se extendieron los focos desde el sur hacia el centro del país, y después se extendieron por el norte y Portugal”, señala Calvo.
A finales de septiembre de 2023, el virus llegó al noreste de España e invadió Francia. “No se puede estimar cuántos brotes ha habido exactamente, pero sí sabemos que han sido más de 1600, que han afectado al ganado bovino y al ciervo europeo”. La mortalidad de los brotes, según comenta la investigadora, habría sido de menos de un 3%, pero “la morbilidad ha sido muy alta”. Este hecho ha provocado “una afectación en el estado de salud de los animales” y “muchas pérdidas en la producción de leche y carne”.
Mapa de brotes, a 22 de febrero de 2024 (Imagen: MHE)
Según Calvo, hay un “riesgo muy elevado” de que, cuando los insectos Culicoides vuelvan a estar activos a finales de primavera, el virus siga expandiéndose. “Los vectores biológicos están presentes en casi toda Europa, así como las especies hospedadoras”, menciona la científica. Además, “el virus podría sobrevivir al invierno por transmisión vertical, por viremias prolongadas o por la supervivencia de Culicoides en sitios cerrados”.
Variedad de serotipos y vacunas
Hasta el momento, Calvo dice que se han descrito siete serotipos diferentes, habiendo EHDV-8 pero no EHDV-3. Este hecho se explica porque “en un principio se describieron tres serotipos”, pero tras “análisis genéticos de secuenciación más exhaustivos”, se determinó que EHDV-3 “era en realidad un aislado de EHDV-1”. Así que, finalmente, se clasificaron los serotipos del 1 al 2 y del 4 al 8.
Cuando se produce una coinfección en el mismo animal, con distintos tipos de serotipos del virus, se puede producir un intercambio de segmentos genómicos (anteriormente mencionábamos que hay diez). “La variabilidad de los virus es una de las cuestiones importantes por las que no se pueden utilizar vacunas atenuadas”, aclara la doctora.
Según la investigación que Calvo lleva a cabo, “la vacunación es la mejor medida profiláctica” porque con ella “se puede imitar la respuesta inmune que se produce de manera natural”. Sin embargo, las vacunas atenuadas o convencionales (se fabrican utilizando un virus atenuado por fases en cultivos celulares) no están autorizadas para Orbivirus en Europa “porque el virus se sigue replicando y no es seguro”, aparte de que “pueden producir signos clínicos en el hospedador”.
Por ello, las vacunas más seguras en este caso son las del “virus inactivado”, puesto a que hay una ausencia de replicación. Por otro lado, “se da una menor inmunogenicidad y la duración de la inmunidad es más corta”, señala la científica. “Es verdad que se han ido mejorando, pero la respuesta de anticuerpos no es muy elevada y necesitan ser suministradas cada seis meses para inducir la inmunidad deseada”, apunta.
Calvo explica que, por otra parte, existen “las vacunas de nueva generación” (incluyen todas aquellas estrategias vacunales que se basan sólo en una parte de virus, como genes o proteínas), que mejoran las vacunas inactivadas porque, con ellas, se consigue “una protección multiserotipo” y “no producen efectos teratogénicos (interrupción del crecimiento o desarrollo normal del feto) ni se da una recombinación genética”. Además, “como solo se expresan algunas proteínas del virus”, se puede llevar a cabo una vigilancia serológica de los animales. “Es una estrategia de vacunación DIVA (Diferenciación de los animales infectados y de los animales vacunados mediante la detección de anticuerpos contra el virus)”, manifiesta la investigadora.
Componentes del virión de la EHE (Imagen 3: Eva Calvo)
El virus de la EHE está compuesto, entre otras proteínas, por la VP2, que es “muy variable”, comenta Calvo, y específica del serotipo (Imagen 3). “Las proteínas no estructurales en el virión están mucho más conservadas”, es decir, “que la proteína NS1 o NS2 son prácticamente idénticas en todos los serotipos”. Su importancia radica en que “inducen una respuesta celular tanto de CD4 y CD8, por lo que son una buena diana para utilizar en nuestras vacunas”.
La doctora explica que desde el CISA ya han empezado “a trabajar en estas investigaciones” junto con el Dr. Ortego y que “cuentan con la experiencia previa de lengua azul y peste equina”. Además, afirma que la “primera estrategia basada en nanopartículas” será en colaboración con el Dr. Martinez Costas, del Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CiQUS). “Por su pequeño tamaño, las nanopartículas se exponen muy bien a las células presentadoras de antígeno, por lo que pueden incrementar la respuesta celular”, detalla Calvo.
Por otra parte, en estudios previos con otros virus, la doctora ha observado que “la combinación de las nanopartículas con el vector viral MVA es muy eficaz para inducir una protección más a largo plazo”. La investigación también se está centrando en la caracterización del virus en ratones de laboratorio —ratones IFNAR, modificados genéticamente y carecen de la subunidad b del receptor de interferón tipo I (a/b)— “porque no se pueden realizar primero las pruebas en vacas u otros rumiantes”.
Inversión en investigación
Para hacer frente a esta epidemia, Calvo apunta que el método más eficaz y rápido sería “generar primero una vacuna del virus inactivado”. Pero para producirla a gran escala, se necesitaría una empresa interesada en producirla y en comercializarla “porque en el laboratorio, al final, solo se pueden realizar pruebas a menor escala”.
Desde el punto de vista de One Health (colaboración interdisciplinar en el cuidado de las personas, los animales y el medio ambiente), aunque este virus no infecta a humanos, “es por todos sabido que el mantenimiento de la sanidad animal es fundamental para el mantenimiento de la salud pública, ya que más del 60% de enfermedades infecciosas humanas conocidas son de origen animal”, concluye Calvo.
