Exploran la virulencia de una cepa de “Rosalia”, el virus del síndrome reproductivo y respiratorio porcino español

El síndrome reproductivo y respiratorio porcino (PRRS) sigue siendo una de las enfermedades económicamente más importantes que afectan a la industria porcina. Esta enfermedad es causada por el virus del PRRS (PRRSV), un miembro de la familia Arteriviridae, y comprende dos especies: Betaarterivirus europensis (nombre del virus PRRSV-1; anteriormente conocido como Betaarterivirus suid 1), que predomina en Europa, y Betaarterivirus americense (nombre del virus PRRSV-2; anteriormente conocido como Betaarterivirus suid 2), que predomina en América y Asia. PRRSV se caracteriza por sus altas tasas de mutación y recombinación, lo que lleva a una rápida evolución y a una población viral genética y antigénica altamente diversa. Esta variabilidad se observa no solo para el virus del síndrome reproductivo y respiratorio porcino (PRRSV-2), sino también para el PRRSV-1, que se ha clasificado en cuatro subtipos según el análisis filogenético de las secuencias ORF5 y ORF7. Este alto nivel de variabilidad se asocia con la eficacia impredecible y variable de las vacunas vivas modificadas, que se utilizan comúnmente para controlar el PRRS.

En 2020, una cepa altamente virulenta de PRRSV-1, comúnmente llamada “Rosalia”, surgió en la parte noreste de España y se extendió rápidamente por todo el país. Sin embargo, falta información oficial sobre su diseminación e impacto en el sector de producción porcina española, ya que la enfermedad no está bajo control oficial. Un estudio revisado por pares describió los efectos de esta cepa de PRRSV-1 de alta virulencia recientemente surgida dentro de un sistema de producción porcina española previamente infectado con cepas “clásicas” de PRRSV-1. Este estudio observó una rápida propagación de la nueva cepa, con un impacto similar al observado en granjas que se encontraron con PRRSV por primera vez. El impacto resultante en la productividad y la salud fue grave, y el sistema tardó varios meses en volver a la normalidad. Dado este contexto, es probable que el impacto a nivel nacional haya sido alto. Los datos que respaldan esta hipótesis consisten en un aumento del 5,1 % en la mortalidad durante el período de cría (descanso y engorde), según lo informado a nivel nacional de 2020 a 2022. Si bien este aumento no puede atribuirse únicamente a la aparición de la cepa Rosalia del PRRSV-1 altamente virulenta, es probable que el virus sea un impulsor clave. Además, entre 2021 y 2023, se importaron a España cinco millones de lechones de engorde desde otros países europeos productores de cerdos, sin que se notificaran otras nuevas enfermedades porcinas importantes en España durante este período. La secuenciación de diferentes aislados del PRRSV-1 recolectados durante un brote relacionado con Rosalia en España sugiere que esta cepa altamente virulenta puede derivar de la cepa PR40 del PRRSV-1 de alta virulencia descrita en Italia, después de una deriva genética y varios eventos de recombinación con otras cepas del PRRSV-1. Sin embargo, es necesario un estudio epidemiológico exhaustivo para descifrar su evolución y evaluar la prevalencia de esta cepa altamente virulenta en poblaciones previamente afectadas por cepas clásicas de PRRSV-1.

Virus del síndrome reproductivo y respiratorio porcino español

Se han descrito varias vías de infección para el PRRSV, incluidas las vías intranasal (IN), oral, intramuscular (IM), intrauterina o vaginal. El virus causa una amplia gama de presentaciones clínicas, desde casos asintomáticos hasta formas graves con altas tasas de mortalidad. La gravedad de la enfermedad depende de factores como la virulencia de la cepa, el estado de salud de la granja, la inmunidad de la manada y las prácticas de manejo. Tradicionalmente, el PRRSV era conocido por causar fallas reproductivas en cerdas, problemas respiratorios y supresión inmune en cerdos de todas las edades. Sin embargo, la aparición de cepas altamente virulentas del PRRSV en Europa, América y Asia ha llevado a resultados más graves, que incluyen alta morbilidad y mortalidad (superior al 20 %, incluso en cerdos adultos), fiebre alta prolongada y enfermedad respiratoria grave.

En condiciones de campo, la cepa Rosalia del PRRSV-1 de alta virulencia causa altas tasas de aborto y mortalidad en cerdas y un aumento de la mortalidad en lechones destetados y cerdos en crecimiento (>20 %), pero su caracterización en condiciones experimentales sigue siendo incompleta. Dicha caracterización se necesita urgentemente para desarrollar modelos adecuados para probar la eficacia de las vacunas vivas modificadas del PRRSV existentes, que generalmente se basan en cepas más antiguas, y para evaluar la eficacia de los candidatos a vacunas del PRRSV de próxima generación.

El objetivo de un estudio realizado por los investigadores Paula Curto, Gustavo Ramírez, Jéssica Molín, Ramona N. Peña, Lorenzo Fraile y Ana María Stoian, del Departamento de Ciencia Animal (ETSEA) de la Universidad de Lleida, Larysa Muzykina y María Montoya, del Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas (CIB) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Jordi Baliellas, del Grupo de Saneamiento Porcino GSP de Lleida, junto con Ariadna Pey, Alba Trabal y Elisabet Aulinas, fue caracterizar exhaustivamente una cepa de PRRSV-1 altamente virulenta aislada durante un brote relacionado con Rosalia tanto in vitro como en cerdos en condiciones experimentales utilizando dos rutas de infección diferentes, IM e IN, que se seleccionaron debido a su uso común en la literatura. Además, el modelo de infección IN puede imitar la ruta natural de infección por PRRSV y, por lo tanto, puede utilizarse en estudios de eficacia de vacunas. Los signos clínicos y la mortalidad se registraron exhaustivamente durante toda la infección experimental, y las lesiones en los animales necropsiados se evaluaron macroscópicamente, microscópicamente e inmunohistoquímicamente. Además, se evaluaron las cargas virales en suero, saliva, hisopos nasales, hisopos rectales y tejidos para comprender la cinética viral, y se realizó el aislamiento del virus en cultivo celular para determinar el potencial infeccioso de varias secreciones y excreciones. Finalmente, se analizaron las respuestas inmunes midiendo las respuestas de anticuerpos neutralizantes y específicos de PRRSV y los niveles séricos de citocinas para comprender mejor su papel en el desarrollo de la enfermedad.

Cepa aislada del brote relacionado con “Rosalia” 

Se obtuvo una cepa de PRRSV-1, Lleida 029_22, a partir de una muestra de suero recolectada durante un brote grave relacionado con Rosalía en Cataluña, en diciembre de 2022.

El análisis filogenético reveló que la cepa Lleida 029_22 pertenece a un nuevo clado que describe múltiples cepas aisladas durante un brote relacionado con Rosalia por PRRSV-1, con la cepa italiana altamente patógena PR40 identificada como un ancestro común.

In vitro, esta cepa se replicó eficientemente en macrófagos alveolares porcinos y células PAM-KNU, pero no en células MARC-145. Para caracterizar la patogenicidad de esta cepa, se inoculó a lechones de 8 semanas de edad mediante dos vías de inoculación: intramuscular (IM) e intranasal (IN). Los cerdos infectados por IM mostraron altos niveles de viremia y excreción viral, con una mortalidad del 100 % registrada a los 14 días posteriores a la infección. 

Estos animales también mostraron niveles significativamente elevados de citocinas proinflamatorias, en particular IL-6, y lesiones pulmonares histopatológicas graves, lo que se correlacionó con el desenlace grave de la enfermedad observado. Por el contrario, los cerdos infectados por IN mostraron una mortalidad menor (30 %) y signos clínicos moderados, y los cerdos supervivientes se recuperaron por completo al final del período de observación de 63 días. Estos cerdos también mostraron una viremia y una excreción viral prolongadas, con niveles más bajos de citocinas proinflamatorias y anticuerpos neutralizantes a partir de los 28 tras la infección. “La infección IN imitó de cerca los resultados de la enfermedad observados en granjas españolas que experimentaron brotes debido a la cepa Rosalia de alta virulencia, mientras que la infección IM destacó los riesgos de transmisión iatrogénica”, indican.

Es decir, “estas diferencias entre las rutas de infección resaltan la importancia de las prácticas adecuadas de manejo de la granja, en particular al reconocer la transmisión iatrogénica como un riesgo potencial que puede aumentar la gravedad de los brotes”.