La fiebre aftosa (FMD) es una enfermedad altamente contagiosa, causada por la infección con un Aphtovirus, miembro de la familia Picornaviridae. El virus tiene siete serotipos, que se denominan de la siguiente forma: A, O, C, Asia 1 y SAT (territorios de África del Sur) 1, 2 y 3. Se encuentra una mayor diversidad en las cepas dentro de cada serotipo. Afecta principalmente a animales de pezuña hendida del orden Artiodactyla. Los hospedadores del virus incluyen ganado vacuno, porcino, ovino y caprino. También se ha descrito que el virus de la FMD a afecta a más de 70 especies de artiodáctilos silvestres, incluidos el búfalo africano, el bisonte, las jirafas, los camellos y varias especies de ciervos y antílopes.
Cortesía del Dr. Antonello Di Nardo, Vesicular Disease Reference Laboratory, The Pirbright Institute.
La FMD se caracteriza por fiebre y formación de vesículas en boca, hocico, pezones y pezuñas de los animales. Se transmite por contacto con animales infectados o sus excreciones. El virus también puede transmitirse en forma de aerosol a través de las secreciones respiratorias, así como por la leche, el semen y la ingestión de alimentos de animales infectados (carne y despojos). En una población sensible, la morbilidad puede llegar al 100 %, aunque las muertes son poco frecuentes, excepto en animales jóvenes. La FMD se distribuye por todo el mundo, pero se ha erradicado de algunas regiones, como América del Norte y Europa. En países endémicos (como gran parte de África, Oriente Medio y el sur de Asia [véase la figura]), la FMD limita económicamente el comercio internacional de ganado y puede reintroducirse fácilmente en zonas libres de enfermedad, a menos que se tomen precauciones estrictas. Los brotes pueden alterar gravemente la producción ganadera y su control requiere importantes recursos, como ocurrió en el brote de 2001 en el Reino Unido. Se estima que este brote, que duró aproximadamente 8 meses, tuvo un costo de unos 10 000 millones de dólares. En los países no endémicos, una parte importante del costo de los brotes proviene de la pérdida de comercio y del gran número de animales sacrificados para limitar la diseminación de la enfermedad, más que de sus efectos directos en el rendimiento de los animales infectados.
Epidemiología y transmisión de la fiebre aftosa en animales
Los diferentes serotipos de virus de la fiebre aftosa no se distribuyen uniformemente dentro de las regiones endémicas. El serotipo O del virus de la FMD es responsable de aproximadamente el 70 % de los brotes a nivel global. Seis de los siete serotipos se han producido en África (O, A, C, SAT-1, SAT-2, SAT-3), cuatro en Asia (O, A, C, Asia-1) y tres en América del Sur (O, A, C). América del Norte y Central, Australia, Nueva Zelanda, Groenlandia, Islandia y Europa están ahora normalmente libres de FMD (el último brote en Europa fue en Bulgaria en 2011). No se han descrito casos de enfermedad causada por el serotipo C de la FMD desde 2004, y ahora puede erradicarse fuera del laboratorio. Sin embargo, la vacunación frente a este serotipo todavía se produce en algunos lugares, por lo que la ausencia completa del virus en el campo es difícil de probar.
El virus de la FMD se transmite por contacto directo con animales infectados o por contacto indirecto con secreciones o excreciones (incluido el semen y la leche) de animales infectados o por vectores mecánicos (personas, caballos, perros, gatos, aves, vehículos) o el movimiento del aire sobre la tierra o el agua. El virus puede entrar en el hospedador por inhalación, ingestión o a través de heridas cutáneas y las membranas mucosas. La reproducción es una posible vía de transmisión de los virus SAT en las poblaciones de búfalos africanos.
Un escenario potencial para la entrada del virus en un área previamente libre de FMD es que una población vulnerable, como los cerdos, reciba alimentos importados derivados de un animal infectado (carne o despojos). El virus se propaga entonces desde los cerdos, que pueden excretar hasta 3000 veces más virus que las vacas, hacia los hospedadores bovinos más sensibles, a través de aerosoles. Se ha documentado que el virus viajó sobre el agua más de 250 km desde Bretaña (Francia) hasta la Isla de Wight (Reino Unido) en 1981, pero no suele viajar >10 km por tierra. La FMD tiene un alto potencial de uso en agroterrorismo debido a su infectividad y elevada transmisibilidad a través del viento y de fómites, así como a su capacidad de causar enormes pérdidas económicas.
Las personas pueden actuar como vectores mecánicos de la FMD, transportando el virus en la ropa o la piel. Sin embargo, la fiebre aftosa no se considera un problema de salud pública.
El virus de la FMD es ambientalmente resistente, pero puede inactivarse fácilmente fuera del intervalo de pH de 6-9 y por desecación, y a temperaturas >56 °C. Es resistente a los disolventes lipídicos, como el éter y el cloroformo, pero el hidróxido de sodio (lejía), el carbonato sódico, el ácido cítrico y el ácido acético (vinagre) son eficaces desinfectantes. Los yodóforos, los compuestos de amonio cuaternario, el hipoclorito y los fenoles son desinfectantes menos eficaces, especialmente en presencia de materia orgánica.
El virus de la FMD se excreta en la leche de las vacas lecheras antes de que se desarrollen los signos clínicos, por lo que existe la posibilidad de que el virus se extienda de una explotación a otra y de una vaca a un ternero a través de la leche. El virus de la FMD puede sobrevivir a la pasteurización según el método utilizado (tiempo corto a alta temperatura, temperatura ultraalta o pasteurización en laboratorio); el componente lipídico de la leche protege al virus durante el calentamiento. El virus de la FMD puede sobrevivir hasta 20 semanas en camas de heno o paja, hasta 14 días en material fecal seco durante el verano, hasta 6 meses en heces durante el invierno, hasta 39 días en la orina y entre 3 días (en verano) y 28 días (en invierno) en el suelo. Sin embargo, el grado de supervivencia del virus en estos materiales depende del nivel inicial de contaminación.
Propiedades del virus de la fiebre aftosa en animales
Cortesía del National Veterinary Institute, DTU Vet, Lindholm, Denmark.
El virus de la fiebre aftosa, como otros picornavirus, tiene un genoma de ARN de sentido positivo. La secuencia de ARN tiene una longitud aproximada de 8500 nucleótidos e incluye un marco de lectura abierto (ORF) único y grande que codifica una poliproteína grande (aproximadamente 2330 aminoácidos de longitud). Durante la síntesis de esta poliproteína y posteriormente, es procesada principalmente por proteasas codificadas por el virus para generar 15 proteínas maduras. Las proteínas estructurales del virus (denominadas VP1, VP2, VP3 y VP4) se producen a partir del precursor de la cápside P1-2A (véase la figura "Genoma del ARN de la fiebre aftosa"). La partícula casi esférica del virus (aproximadamente 25-30 nm de diámetro) incluye 60 copias de cada una de las proteínas estructurales, además de una copia única de su genoma. Las proteínas VP1, VP2 y VP3 están expuestas en la superficie exterior del virus, mientras que la VP4 es completamente interna.
La cápside del virus sirve para proteger el genoma del ARN mientras está fuera de la célula hospedadora y también facilita la entrada en las células, al unirse a receptores específicos en la superficie celular. Después de la internalización del virus, el genoma del ARN se libera en el citoplasma de la célula. Se traduce para producir las proteínas víricas, incluidas varias proteínas no estructurales, y después el genoma del ARN se replica (a través de una copia de ARN de sentido negativo) usando algunas de estas proteínas no estructurales. El empaquetamiento del ARN de sentido positivo por las proteínas de la cápside genera nuevas partículas víricas. Se pueden producir muchos miles de nuevas partículas víricas dentro de una célula infectada, en pocas horas.
Patogenia de la fiebre aftosa en animales
Cortesía del National Veterinary Institute, DTU Vet, Lindholm, Denmark.
Cortesía del National Veterinary Institute, DTU Vet, Lindholm, Denmark.
El sitio primario de infección y replicación del virus de la FMD es la mucosa de la faringe. El virus también puede entrar a través de lesiones cutáneas o del tracto GI. Una vez distribuido por todo el sistema linfático, el virus se replica en el epitelio de la boca, el hocico, los pezones, las patas y las zonas de piel dañada (p. ej., rodillas y corvejones de los cerdos). Entonces se desarrollan vesículas y se rompen en 48 h. Más del 50 % de los rumiantes que se recuperan de la enfermedad y también aquellos que son vacunados y han estado expuestos al virus pueden convertirse en portadores, es decir, tienen un nivel bajo de virus infeccioso en su región faríngea. El estado de portador puede durar hasta 3,5 años en el ganado vacuno, 9 meses en las ovejas y >5 años en el búfalo africano. Sorprendentemente, estas infecciones persistentes no se producen en cerdos. El riesgo que presentan estos animales portadores parece bajo (aunque no nulo) ya que no se ha logrado transmitir la enfermedad (bajo condiciones controladas), incluso con contacto estrecho y prolongado entre el ganado portador y el no tratado. Sin embargo, la transmisión de la enfermedad se ha logrado de búfalos portadores a ganado vacuno y, también, por transferencia directa de líquido faríngeo desde el ganado portador al ganado sin experiencia inmunitaria previa.
El periodo de incubación de la FMD es variable y depende del hospedador, el medio ambiente, la vía de exposición y la cepa del virus. Después de la infección con el virus de la FMD, el periodo medio de incubación para ovejas y cabras es de 3-8 días, de ≥2 días para cerdos y de 2-14 días para el ganado vacuno. El periodo de incubación puede ser de tan solo 18 h para las cepas adaptadas al hospedador en cerdos, especialmente bajo un contacto directo intenso. Es importante tener en cuenta que los animales pueden transmitir el virus antes de la aparición de los signos clínicos, ya que el virus está presente en la faringe y en la sangre antes de que se observe la enfermedad.
Hallazgos clínicos de la fiebre aftosa en animales
Los signos clínicos en el ganado vacuno incluyen fiebre de aproximadamente 40 °C, seguida de desarrollo de lesiones vesiculares en lengua, paladar duro, rodete dentario, labios, encías, hocico, banda coronaria, hendidura interdigital y pezones en vacas en lactación. Los individuos afectados de forma aguda pueden salivar profusamente, dar golpes con los pies y preferir acostarse. Las vesículas orales rotas pueden fusionarse y formar erosiones, pero se curan rápidamente, en aproximadamente 11 días tras su formación. Las vesículas de las pezuñas tardan más en cicatrizar y son propensas a infecciones bacterianas que provocan cojera crónica. La mastitis bacteriana secundaria es común debido a la infección de las vesículas del pezón, lo que ocasiona resistencia al ordeño. Después del desarrollo de la enfermedad vesicular, el ganado pierde rápidamente su estado físico y su producción de leche, lo que puede persistir de forma crónica. los terneros jóvenes pueden morir sin haber mostrado signos clínicos previos de la enfermedad, debido al daño inducido por el virus en el miocardio en desarrollo.
Cortesía del National Veterinary Institute, DTU Vet, Lindholm, Denmark.
Cortesía del National Veterinary Institute, DTU Vet, Lindholm, Denmark.
Cortesía del National Veterinary Institute, DTU Vet, Lindholm, Denmark.
Cortesía del National Veterinary Institute, DTU Vet, Lindholm, Denmark.
Cortesía del National Veterinary Institute, DTU Vet, Lindholm, Denmark.
Cortesía del National Veterinary Institute, DTU Vet, Lindholm, Denmark.
Cortesía del National Veterinary Institute, DTU Vet, Lindholm, Denmark.
Cortesía del National Veterinary Institute, DTU Vet, Lindholm, Denmark.
Los cerdos infectados muestran cojera leve y palidez alrededor del rodete coronario, y pueden desarrollar fiebre de hasta 41,5 °C. Los cerdos afectados se vuelven letárgicos, se agrupan entre otros cerdos y tienen poco interés en la alimentación. Se desarrollan vesículas en el rodete coronario y el talón del pie, incluidos los dedos accesorios, el hocico, la mandíbula y la lengua. Pueden formarse vesículas adicionales en los corvejones y las rodillas de cerdos alojados en superficies rugosas. Según la gravedad de las vesículas, el cuerno de la pezuña puede desprenderse por completo y causar cojera crónica en cerdos recuperados. Los cerdos jóvenes (<14 semanas de edad) pueden morir sin signos clínicos de enfermedad, debido a la miocarditis inducida por virus; esto es más frecuente en cerdos que en terneros.
Los síntomas clínicos de la fiebre aftosa en ovejas y cabras pueden ser, en gran parte, inaparentes. Sin embargo, la cojera suele ser el primer signo clínico de la infección por FMD observado en ovejas y cabras. Esto va seguido de fiebre y desarrollo vesicular en la hendidura interdigital, los bulbos del talón, el rodete coronario y la boca. Las vesículas también pueden formarse en las ubres de animales lactantes y, rara vez, en vulva y prepucio. Las infecciones secundarias dan lugar a una reducción de la producción de leche, cojera crónica y predisposición a otras infecciones virales, incluida la viruela ovina/caprina y la peste de los pequeños rumiantes. Al igual que en cerdos jóvenes, la infección en ovejas y cabras inmaduras puede provocar la muerte, sin signos clínicos, por insuficiencia cardiaca.
Se ha descrito que los camélidos infectados experimentalmente presentan una enfermedad clínica leve, si es que la padecen, pero pueden presentar infecciones graves que provocan salivación y lesiones en boca, y desprendimiento de la almohadilla plantar y de la piel en articulaciones del tarso y carpo. El búfalo de agua puede tener lesiones en boca y patas, que se curan más rápido y son menos graves que las del ganado vacuno. Las infecciones por FMD en la fauna silvestre se asemejan a las enfermedades clínicas de sus homólogos domésticos, pero se han descrito lesiones más graves, como desprendimiento de cuernos o estuche córneo.
El envejecimiento de las lesiones es una parte importante de la investigación epidemiológica de un brote de FMD. Las agencias gubernamentales y las sociedades profesionales han elaborado folletos que pueden ayudar a los médicos a estimar la edad de las lesiones clínicas de la FMD. Estos están disponibles gratuitamente, en línea, en grupos de EE. UU. y Europa.
Diagnóstico de la fiebre aftosa en animales
Prueba de RT-PCR, serología o aislamiento del virus
En el ganado vacuno y porcino, los signos clínicos de la FMD son indistinguibles de los de la estomatitis vesicular y, en los cerdos, de los de la enfermedad vesicular porcina, el exantema vesicular y la infección por el virus del valle de Seneca. Por lo tanto, la confirmación de laboratorio es esencial para el diagnóstico de la FMD, y debe realizarse en laboratorios especializados, que cumplan los requisitos de la Organización Mundial de Sanidad Animal (OMSA) para los agentes patógenos del grupo de contención 4. Los países que no tengan acceso a un laboratorio nacional o regional, que cumpla con estas directrices, deben enviar las muestras a un laboratorio de referencia de la OMSApara la FMD.
La muestra de elección para el muestreo es el epitelio o liquido vesicular. Se debe colocar, al menos, 1 g de epitelio en un medio de transporte compuesto por solución salina tamponada con fosfato y partes iguales de tampón de glicerol y fosfato, con un pH de 7,2-7,6. Las muestras deben mantenerse refrigeradas o transportarse en hielo. Si no hay vesículas, se puede recolectar el líquido orofaríngeo mediante una copa de Probang o un frotis faríngeo para aislar el virus o realizar una RT-PCR. Las muestras de suero (sangre) también pueden analizarse por estos medios (OIE Terrestrial Animal Health Code 2019), pero la viremia es bastante corta (pocos días); por lo que, cuando las lesiones cicatrizan, el virus ya se ha eliminado de la sangre y se pueden detectar anticuerpos. Puede ser necesario tomar muestras repetidas de líquido orofaríngeo para identificar un portador, porque la presencia del virus en estos animales es baja y fluctúa.
El diagnóstico de laboratorio suele realizarse mediante RT-PCR en tiempo real, empleando dos pruebas dirigidas a diferentes regiones del genoma del ARN. Estas pruebas son muy sensibles y pueden detectar genomas del virus de la FMD incluso en muestras mal conservadas, cuando se ha perdido la infectividad del virus. La presencia de virus también puede demostrarse mediante los ELISA de antígenos, y esto puede determinar el serotipo. Este es el método preferido, en los países con FMD endémica, para la detección del virus y su serotipificación (OIE Terrestrial Animal Health Code, 2019). En los laboratorios de referencia, la secuenciación de parte del genoma (que codifica las proteínas de la cápside) se realiza con frecuencia para determinar el serotipo y el linaje de la cepa. El aislamiento concomitante del virus puede realizarse en sistemas de cultivo celular apropiados. Los dispositivos de flujo lateral, disponibles comercialmente para la detección rápida del antígeno del virus en la explotación, han demostrado ser útiles.
Las pruebas serológicas para la FMD se usan para certificar animales en procesos de importación y exportación (es decir, en el comercio), confirmar casos sospechosos de FMD, evaluar la eficacia de la vacunación y demostrar la ausencia de infección. Las pruebas de corte pueden establecerse en diferentes niveles para la vigilancia a nivel de rebaño y la certificación de la ausencia de infección con fines comerciales. La elección de la prueba serológica depende del estado de vacunación de los animales. Las pruebas serológicas de anticuerpos frente a las proteínas estructurales (cápside) del virus no son informativas en animales vacunados, ya que las vacunas frente a la FMD inducen anticuerpos frente a estas proteínas. Sin embargo, la detección de anticuerpos frente a las proteínas no estructurales, que se producen solo durante la replicación del virus, puede usarse para determinar la infección pasada o presente con cualquiera de los siete serotipos, tanto si el animal está vacunado como si no. Sin embargo, son menos sensibles y pueden dar lugar a falsos negativos en casos con una replicación limitada del virus, como en animales vacunados que se infectan, ya que la vacuna suprime la replicación vírica (OIE Terrestrial Animal Health Code, 2019).
Tratamiento, control y prevención de la fiebre aftosa en animales
En las regiones normalmente libres de FMD, el control de la enfermedad suele consistir en el sacrificio de todos los animales en las instalaciones infectadas, y se imponen controles de movimiento de animales para reducir el riesgo de transmisión del virus.
Tanto en las regiones normalmente libres de FMD como en las áreas endémicas, la vacunación alrededor de los brotes puede usarse para limitar la transmisión de la enfermedad.
No hay tratamientos disponibles para los animales infectados
La OMSA clasifica a los países y regiones como libres de FMD sin vacunación, libres de FMD con vacunación, con estado libre de FMD suspendido, con o sin vacunación, y no reconocidos (OIE Terrestrial Animal Health Code, 2019).
El estado actual de la distribución mundial de la FMD muestra áreas geográficas donde su prevalencia se ha elevado durante largos periodos de tiempo. Suelen estar localizadas en países con problemas económicos, en los que los servicios y recursos veterinarios son inadecuados para controlar o erradicar la FMD.
El uso combinado de restricciones comerciales y de movimiento de animales y productos animales no ha logrado evitar por completo la introducción de la FMD en las zonas libres de la enfermedad. Estas incursiones víricas, en países o regiones donde la FMD no es enzoótica, suelen controlarse mediante el sacrificio de todos los animales infectados y susceptibles en las explotaciones afectadas, la restricción estricta del movimiento de animales y vehículos en las inmediaciones, la eliminación adecuada de las canales y la desinfección ambiental, sin el uso de vacunas.
Las vacunas con virus inactivados solo protegen durante 4-6 meses frente al serotipo o serotipos específicos contenidos en la vacuna. Cada año se usan miles de millones de dosis que protegen a los animales de la enfermedad clínica, pero no de la persistencia vírica en la región faríngea, por lo que los animales vacunados pueden ser portadores del virus infeccioso. Además, es difícil distinguir a los animales infectados de los vacunados, a menos que se utilicen vacunas purificadas. Por lo tanto, la vacunación se usa más en países enzoóticos para proteger a los animales de producción, particularmente al ganado lechero de alto rendimiento, de la enfermedad clínica, porque el sacrificio de todos los individuos en riesgo puede ser económicamente inviable y causar escasez de alimentos.
La notificación rápida de la enfermedad es esencial para controlar un brote de FMD en países no endémicos. Durante un brote, el rastreo se realiza a través de investigaciones epidemiológicas para ayudar a identificar la fuente de introducción de la enfermedad. La secuenciación de los virus también puede identificar la fuente de los virus estrechamente relacionados. Cuando se lleva a cabo un sacrificio masivo, las canales infectadas deben eliminarse mediante incineración, entierro o triturado en las instalaciones infectadas o cerca de ellas. Se debe mantener alejados a los carroñeros y roedores, o matarlos, para prevenir la diseminación mecánica del virus. Los edificios deben limpiarse con un desinfectante ácido o alcalino suave, y fumigarse, y las personas que hayan entrado en contacto con el virus han de descontaminar su ropa y evitar el contacto con animales sensibles durante un periodo de tiempo.
En algunas regiones, la presencia persistente de la FMD en poblaciones de animales silvestres, como el búfalo africano, puede dificultar enormemente su erradicación. Las medidas de control, como el cercado de reservas de vida silvestre, para evitar el contacto con el ganado doméstico, han ayudado a limitar la difusión del virus en ciertas áreas. Una zona amortiguadora de vacunación bianual en el ganado, cerca de las reservas de fauna endémica, puede ayudar adicionalmente a reducir los brotes. La FAO ha desarrollado una vía de control progresivo (PCP), adoptada por la OMSA, para que los países fortalezcan su control de la FMD y contribuyan a mejorar la situación mundial de la enfermedad.
No hay un tratamiento específico para la FMD, pero los cuidados de apoyo pueden estar permitidos en los países donde la FMD es endémica.
Conceptos clave
El control de la FMD puede lograrse con éxito mediante buenos servicios veterinarios, que permitan un diagnóstico rápido y la implementación de medidas de control, incluyendo, en algunas circunstancias, el uso de vacunas.
En países que suelen estar libres de FMD, se lleva a cabo el sacrificio de los animales infectados y de los que corren un alto riesgo de infectarse. Sin embargo, la preocupación pública por el sacrificio masivo ha alentado la búsqueda de mejores vacunas frente a la enfermedad.
Las vacunas actuales tienen diversas limitaciones y requieren la producción de grandes cantidades de virus infecciosos antes de su inactivación. Esto debe realizarse en instalaciones caras y de alta contención.