Luchando contra el virus PED: Una amenaza para los lechones
Entender el impacto del virus PED en los lechones y la respuesta inmune ayuda a los granjeros a combatir este problema.
C. López-Figueroa, E. Cano, N. Navarro, M. Pérez, R. López, K. Skovgaard, H. Vorsholt, P.M.H. Heegaard, J. Vergara-Alert, J. Segalés
― 7 minilectura
Tabla de contenidos
- ¿Qué es el virus PED?
- ¿Cómo afecta a los lechones?
- La importancia de la respuesta inmune
- El papel de los interferones
- La edad marca la diferencia
- Cómo estudian esto los investigadores
- El experimento: ¿Qué pasó?
- Observaciones clínicas
- Daño intestinal y la respuesta inmune
- El papel de los Anticuerpos
- Hallazgos patológicos
- Carga Viral y eliminación
- El sistema inmunológico en acción
- Diferencias en la respuesta de citoquinas
- Conclusión: lecciones aprendidas
- Fuente original
El virus de la diarrea epidémica porcina (PED) es un bicho muy malo que afecta principalmente a los cerdos. Pertenece a un grupo de virus llamados coronavirus, conocidos por causar problemas tanto en animales como en humanos. Este virus es especialmente problemático durante su fase aguda, provocando graves problemas intestinales en los cerdos. Vamos a desglosarlo en pedacitos.
¿Qué es el virus PED?
El virus PED causa problemas gastrointestinales severos en los cerdos, especialmente en los muy jóvenes. Cuando se infectan, los lechones pueden sufrir diarrea acuosa y deshidratación, lo que puede llevar a altas tasas de mortalidad. Esto es especialmente preocupante para los lechones recién nacidos, que pueden ver cómo las tasas de mortalidad se disparan hasta casi el 100%. Por otro lado, los cerdos más grandes y destetados parecen manejar el virus mucho mejor.
¿Cómo afecta a los lechones?
Los lechones recién nacidos tienen sistemas poco desarrollados y son más vulnerables. Sus intestinos inmaduros y respuestas inmunitarias más débiles los dejan en desventaja al enfrentarse a este virus. Los investigadores sospechan que no solo se trata de cómo actúa el virus, sino también de cómo reaccionan los cuerpos de los lechones.
En cuanto a las variedades de virus, hay diferentes cepas del virus PED, que pueden mostrar distintos niveles de maldad. Generalmente, algunas cepas, especialmente aquellas con cambios específicos en su estructura genética, son más dañinas que otras.
La importancia de la respuesta inmune
El sistema inmunológico del cerdo es la primera línea de defensa contra el virus PED. Cuando el virus se cuela en un lechón, el cuerpo intenta defenderse usando dos capas de soldados: la respuesta inmune innata y la respuesta inmune adaptativa.
La respuesta inmune innata es como una fuerza de reacción rápida. Se activa de inmediato, tratando de hacer frente a la invasión viral con varias células y moléculas inmunitarias. Esta respuesta rápida incluye interferones, que son proteínas producidas por el cuerpo que ayudan a enviar alarmas sobre la infección, y citoquinas, que son como mensajes que dicen a otras células inmunitarias qué hacer.
El papel de los interferones
Los interferones son particularmente interesantes. Son como los superhéroes del mundo de la respuesta inmune. Ayudan a combatir el virus al detener su multiplicación y propagación. Hay diferentes tipos de interferones, pero los del tipo III, en particular, son cruciales para proteger las barreras intestinales de los lechones. Esto es increíblemente importante, ya que el virus PED ataca el intestino.
Mientras que los lechones destetados muestran una respuesta inmune más fuerte, los lechones recién nacidos tienen más dificultades. Esta diferencia es crucial para entender por qué algunos lechones se enferman más que otros.
La edad marca la diferencia
Los lechones vienen en todas las edades, y esa edad hace una gran diferencia a la hora de lidiar con el virus PED. Los lechones recién nacidos (los más jóvenes) tienden a recibir un golpe mucho más fuerte por parte del virus. Pueden mostrar signos de enfermedad severa, como pérdida de peso y diarrea.
En contraste, los lechones destetados mayores muestran una respuesta mucho más robusta. A menudo no se enferman tanto, y cuando lo hacen, generalmente no es tan grave. Estos lechones mayores parecen haber aprendido una cosa o dos de sus hermanos pequeños, o tal vez simplemente tienen mejor armadura.
Cómo estudian esto los investigadores
Los investigadores quieren saber por qué la edad importa tanto. Han estado estudiando las respuestas inmunitarias de lechones de diferentes edades después de infectarse con el virus PED. Observan cómo reaccionan los cuerpos de los lechones examinando la expresión de ciertos genes relacionados con la respuesta inmune.
Lo que encontraron es que los lechones destetados muestran una expresión mucho más alta de genes que ayudan a combatir el virus en comparación con los lechones recién nacidos. ¡Eso significa que los lechones mayores son mejores montando una defensa contra el invasor malo!
El experimento: ¿Qué pasó?
Para entender la diferencia en las respuestas, los investigadores montaron un experimento con lechones de diferentes edades. Usaron dos cepas del virus PED: una que era más virulenta (los malos) y otra que era menos. Observaron cómo reaccionaban los lechones en un período de 48 horas.
Observaciones clínicas
Durante el experimento, notaron que todos los lechones recién nacidos perdieron peso y tuvieron problemas de diarrea en comparación con su peso inicial. La pérdida de peso fue significativamente notable en los lechones infectados con la cepa más severa. Mientras tanto, los lechones mayores parecían ganar peso a pesar de estar infectados, mostrando señales de que estaban manejando mejor la infección.
Daño intestinal y la respuesta inmune
Los investigadores miraron de cerca los intestinos de los lechones para ver cuánto daño causó el virus. Encontraron que ambas cepas del virus provocaron paredes intestinales delgadas y contenido líquido en los intestinos de los lechones recién nacidos. Esto fue particularmente alarmante, ya que mostraba que el virus estaba causando un daño significativo a sus sistemas digestivos.
El papel de los Anticuerpos
Para combatir las infecciones, el sistema inmunológico produce anticuerpos. Los investigadores también midieron la presencia de anticuerpos contra el virus PED y otros virus que podrían afectar a los cerdos para asegurarse de que los lechones no tuvieran exposiciones previas. Descubrieron que las respuestas inmunitarias innatas eran cruciales durante la fase aguda de la infección.
Hallazgos patológicos
Después de 48 horas, todos los lechones fueron sacrificados para examinar sus tejidos en busca de daño. Sorprendentemente, a pesar de que ambas cepas del virus se replicaron en el intestino, los resultados mostraron que no había diferencias notables en la gravedad del daño causado por las dos cepas.
Carga Viral y eliminación
Las cargas virales son importantes porque nos dicen cuánto virus hay en los sistemas de los lechones. Los investigadores encontraron que la cantidad de virus PED en los intestinos y heces era similar entre los lechones más jóvenes y los mayores. Sin embargo, notaron que los lechones más jóvenes experimentaron una carga viral más alta con la cepa más virulenta.
Tampoco hubo diferencias significativas en la cantidad de virus encontrada en los distintos grupos de lechones, lo que plantea preguntas interesantes sobre cómo los lechones más jóvenes y mayores manejan las infecciones virales de manera diferente.
El sistema inmunológico en acción
Los sistemas inmunológicos de los lechones destetados funcionaron mejor para inhibir la replicación viral. Esto significaba que eran más rápidos y efectivos al responder a la infección.
Diferencias en la respuesta de citoquinas
Diferentes factores jugaron roles en estas respuestas inmunitarias, incluida la expresión de ciertas citoquinas. Las respuestas de citoquinas entre los dos grupos fueron marcadamente diferentes. Los lechones mayores producían más señales proinflamatorias, mientras que los lechones más jóvenes tenían una respuesta más contenida. De hecho, tendían a producir más señales antiinflamatorias, lo cual no es necesariamente lo que quieres al luchar contra un virus.
Conclusión: lecciones aprendidas
¿Qué nos llevamos de todo esto? El virus PED es un problema serio para los ganaderos de cerdos, y entender cómo funciona la inmunidad en lechones de diferentes edades puede ayudar a desarrollar mejores tratamientos.
Aunque puede que no podamos detener el virus por completo, saber qué grupo de edad es más susceptible les da a los ganaderos información crítica. Al enfocarnos en apoyar los sistemas inmunitarios de los lechones recién nacidos, podríamos potencialmente salvar muchas vidas y prevenir la propagación de este virus tan malo.
Así que, resumiendo, el desarrollo es clave, y cuanto más jóvenes son, más duro les afecta este virus sigiloso. La próxima vez que pienses en lechones, recuerda: pueden parecer lindos e inocentes, ¡pero también están luchando contra enemigos virales bastante serios desde el principio!
Fuente original
Título: The role of innate immune responses against two strains of PEDV (S INDEL and non-S INDEL) in newborn and weaned piglets inoculated by combined orogastric and intranasal routes
Resumen: Porcine epidemic diarrhea (PED) is a severe gastrointestinal disease in swine caused by PED virus (PEDV), leading to significant economic losses worldwide. Newborn piglets are especially vulnerable, with nearly 100% mortality, unlike older pigs. Disease severity also varies depending on the PEDV strain, with non-S INDEL strains being more virulent than S INDEL ones. This study examined early pathogenesis and innate immunity in 1-week-old suckling and 5- week-old weaned piglets (n=8 per age group, 4 per strain) inoculated with S INDEL or non-S INDEL PEDV strains via combined orogastric and intranasal route. Age-matched negative controls (n=3 per age group) were included. Body weight, temperature, and clinical signs were monitored for 48 hours post-inoculation (hpi). PEDV RNA levels were assessed in rectal swabs (RS) at 0 and 48 hpi, while pathological analyses and viral RNA loads were measured in jejunal content and intestinal mucosa. Gene expression of 75 selected antiviral and inflammatory genes were measured in laser capture microdissection (LCM)-derived jejunal samples using microfluidic qPCR at 48 hpi. Suckling piglets showed severe clinical signs, while weaned piglets were mostly asymptomatic at 48 hpi. In general, clinical signs and lesions in suckling piglets were similar, regardless of the PEDV strain. Both viral strains produced comparable viral RNA loads in the small intestine and feces, as well as consistent villous atrophy and fusion across age groups. In LCM-derived jejunal samples, weaned piglets had higher expression of antiviral genes (type I/III interferons, ISGs) and Th1/Th17 pro-inflammatory genes, particularly with the non-S INDEL strain. Conversely, the anti-inflammatory cytokine IL-10 was overexpressed in suckling compared to weaned piglets for both strains. Overall, PEDV-induced intestinal damage, viral replication, and excretion were similar regardless of viral strain or piglet age. The reduced clinical severity in weaned piglets may result from their stronger intestinal antiviral and pro-inflammatory response. AUTHOR SUMMARYPorcine epidemic diarrhea virus (PEDV) is the causative agent of a major gastrointestinal disease in piglets worldwide, characterized by severe watery diarrhea. The disease is particularly devastating in newborn piglets, especially when caused by non-S INDEL PEDV strains, while weaned piglets demonstrate resistance regardless of the strain. In this study, during the acute infection phase (48 hpi), both highly virulent non-S INDEL and less virulent S INDEL strains caused comparable intestinal atrophy, viral replication in the intestine, and viral loads in feces in both weaned and suckling piglets. However, weaned piglets mounted a robust antiviral response involving type I and III interferons (IFNs) and the induction of Th1- and Th17-related pro-inflammatory responses in the intestinal mucosa. Additionally, interferon-stimulated genes (ISGs) were broadly upregulated across the intestinal mucosa of weaned piglets in response to both PEDV strains. In contrast, suckling piglets exhibited a weaker innate immune response, coinciding with more severe clinical signs. The observed inverse relationship between disease severity and intestinal innate immune activation highlights the potential role of IFNs, ISGs, and pro-inflammatory cytokines in mitigating PEDV severity and underscores their relevance in developing novel pharmacological prevention strategies.
Autores: C. López-Figueroa, E. Cano, N. Navarro, M. Pérez, R. López, K. Skovgaard, H. Vorsholt, P.M.H. Heegaard, J. Vergara-Alert, J. Segalés
Última actualización: 2024-12-22 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.20.629601
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.20.629601.full.pdf
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