• Las principales enfermedades causadas por helmintos en los rumiantes domésticos incluyen las nematodosis gastrointestinales y broncopulmonares; y las trematodosis hepáticas. En la actualidad, su control se basa, principalmente, en la administración de fármacos antihelmínticos, pero su uso intensivo en todo el mundo durante décadas ha derivado en el desarrollo de estirpes de helmintos resistentes.
• El objetivo principal del control de las infecciones por helmintos mediante la vacunación es reducir la transmisión, al disminuir el número de huevos y/o larvas viables que se excretan al ambiente y, consecuentemente, disminuir el número de las fases infectantes en el pasto, reduciendo la carga parasitaria de los vermes adultos y los signos clínicos y lesiones asociadas.
• La eficacia requerida para una vacuna y la duración de la protección dependerán del parásito, especie de rumiante y el manejo del pastoreo, influenciado a su vez por el clima. La protección a corto plazo puede ser suficiente para los nematodos gastrointestinales en regiones con una temporada de pastoreo restringida, como en Europa. En regiones con pastoreo continuo durante todo el año (p.e. América del Sur y Nueva Zelanda), la duración de la protección requerida que ofrece la vacunación puede ser adecuada para los parásitos que inducen rápidamente inmunidad, como Cooperia, pero para parásitos como Ostertagia ostertagi y Fasciola hepatica puede ser necesaria una protección más prolongada.
• Es importante tener en cuenta que, en la mayoría de las regiones, los rumiantes que pastan están coinfectados con varias especies de nematodos gastrointestinales y broncopulmonares y trematodos. Por este motivo, el desarrollo de vacunas polivalentes que confieran protección frente a múltiples especies de estos helmintos sería muy beneficioso, idealmente combinadas con vacunas frente a otros patógenos que forman parte del mismo complejo sindrómico. Sin embargo, las vacunas monovalentes pueden ser útiles en situaciones en las que predomine una sola especie parasitaria (p.e. Haemonchus contortus en regiones cálidas); cuando se controlan otros parásitos con medidas alternativas; o en regiones donde el riesgo de otros parásitos es bajo (p.e. regiones secas con un bajo riesgo de infección por F. hepatica).
• El componente antigénico de las vacunas frente a helmintos (Figura 1) puede ser el parásito íntegro o, únicamente, determinados antígenos, que según su naturaleza pueden ser nativos o recombinantes. Los antígenos nativos forman parte o son producidos por los parásitos, lo que conlleva diversos inconvenientes como el uso de animales donantes y una gran variabilidad entre lotes. Los antígenos recombinantes garantizan una mayor homogeneidad y menor coste, facilitando la producción de la vacuna. Sin embargo, conseguir la conformación correcta del antígeno candidato vacunal y que genere una respuesta adecuada no siempre es posible. Además, los antígenos pueden clasificarse como convencionales u ocultos según la exposición o no al sistema inmunitario; de excreción-secreción cuando son proteínas liberadas por el parásito; o somáticos extraídos de la fracción soluble o insoluble de un homogeneizado del parásito entero.

 

Figura 1. Tipos de vacunas frente a helmintos.

 

• Actualmente solo hay dos vacunas comerciales frente a enfermedades causadas por nematodos en los rumiantes: una vacuna viva atenuada para el control de la dictiocaulosis bovina y una vacuna que incluye antígenos ocultos para el control de la hemoncosis en ovejas. Además, se está investigando en el desarrollo de vacunas frente a otras nematodosis gastrointestinales y la fasciolosis. Aunque la vacunación sólo sea parcialmente eficaz, podría convertirse en un componente importante de un programa de control integrado frente todos estos procesos.
• En los rumiantes se desarrollan las fases larvarias de varias especies de Taenia y Echinococcus, siendo algunas importantes zoonosis, como la equinococosis quística (quiste hidatídico) o la cisticercosis bovina. Actualmente, se comercializa una vacuna para el control de Echinococcus granulosus en ovejas y cabras.

Aunque no existe ninguna vacuna autorizada en España frente a helmintos (nematodos, trematodos y cestodos) en los rumiantes domésticos, se describen a continuación tanto las vacunas comercializadas en otros países, como aquellas que se encuentran todavía en fase de desarrollo.

 

VACUNAS FRENTE A NEMATODOS

Dictiocaulosis bovina

• La dictiocaulosis o bronconeumonía verminosa bovina, causada por el nematodo Dictyocaulus viviparus, es una enfermedad que cursa con bronquitis y neumonía y que tiene especial relevancia en animales jóvenes, sobre todo en su primera temporada de pastoreo. Actualmente existe una vacuna viva comercial frente a D. viviparus (Bovilis Huskvac^®) de gran utilidad en zonas de clima templado, con abundante pluviosidad y pastos permanentes, donde es posible que se produzcan contagios durante todo el año y donde la dictiocaulosis es endémica. Durante la década de los 90, el 2,7% de los rebaños en Alemania, el 20-25% en Inglaterra y Gales y el 33,8% de los rebaños en los Países Bajos utilizaron la vacuna. La crisis de la encefalitis espongiforme bovina en el Reino Unido provocó la retirada de la vacuna del mercado europeo en febrero de 1996, por lo que los ganaderos buscaron métodos alternativos para el control de la enfermedad, como la aplicación de antihelmínticos de acción prolongada. Actualmente esta vacuna está comercializada en el Reino Unido e Irlanda. Una vacuna similar está disponible frente a Dictyocaulus filaria en India (Difil).
• Esta vacuna está elaborada con 1000-2000 larvas vivas de tercer estadio (L3) atenuadas por irradiación y que se administran por vía oral a terneros de unos 2 meses, revacunándose con una nueva dosis un mes después. El calendario de vacunación completo debe finalizarse al menos 2 semanas antes de la salida de los animales vacunados al pasto, con el fin de que adquieran una elevada inmunización antes del periodo de riesgo de infección. El ganado vacunado no debe recibir antihelmínticos hasta al menos 2 semanas después de la segunda dosis vacunal.
• La vacunación induce una respuesta inmunitaria lo suficientemente eficaz para evitar que lleguen a desarrollarse las formas clínicas de la dictiocaulosis, pero no es suficiente para evitar que se desarrollen algunos vermes adultos. Por este motivo los pastos utilizados por animales vacunados siguen estando infectados y los animales jóvenes del rebaño deben vacunarse cada año. La vacunación debe combinarse también con el manejo de pastos y de los animales, así como de la aplicación racional de antihelmínticos.
• La protección inducida por esta vacuna es generalmente elevada, pero tiene las desventajas propias de las vacunas vivas, como la necesidad de animales donantes para la producción de las larvas, la heterogeneidad entre lotes y un corto tiempo de conservación. En un intento de superar estos problemas, se han realizado varios estudios para el desarrollo de vacunas recombinantes con diferentes subunidades y adyuvantes, pero con un éxito limitado.

Hemoncosis ovina

• La hemoncosis, causada por el nematodo del abomaso H. contortus, constituye una de las gastroenteritis parasitarias más importante del ganado, especialmente ovino, en los trópicos y subtrópicos, donde causa cuantiosas pérdidas económicas. La infección ocasiona anemia y un síndrome de mala digestión/absorción que puede causar la muerte en los casos agudos y disminución de la producción en las formas crónicas, siendo los corderos más vulnerables debido a la falta de inmunidad adquirida. Hasta la fecha, existe una vacuna comercial frente a H. contortus denominada Barbervax® (www.barbervax.com.au) producida a partir de proteínas nativas de la membrana intestinal del nematodo (aminopeptidasa H11 y complejo glicoproteico H-gal-GP). El parásito al alimentarse de la sangre del hospedador ingiere los anticuerpos, que afectan a su intestino y alteran la digestión. Las proteínas vacunales utilizadas son antígenos ocultos que generalmente no se exponen al sistema inmune del hospedador. Por ello, la infección y reinfección por el parásito no re-estimulan la respuesta inmunitaria de los hospedadores al no exponer esos antígenos, por lo que el efecto de la inmunización es poco duradero y son necesarias dosis vacunales repetidas. No obstante, esto no sería un inconveniente en países con pastoreo limitado a ciertas épocas del año o si se realiza rotación de pastos. Se ha intentado desarrollar su forma recombinante, pero hasta el momento sin éxito.
• Barbervax® está disponible solo en algunos países como Australia, Reino Unido y Sudáfrica (aquí denominada Wirevax®) y se puede utilizar en corderos, ovejas y carneros. Los animales se inmunizan con tres dosis por vía subcutánea que deben administrarse antes del período principal de riesgo, recomendándose la revacunación cada 6 semanas para mantener la protección durante la temporada de pastoreo.
• La vacunación reduce la contaminación del pasto al disminuir la eliminación de huevos en las heces en los animales vacunados (Figura 2), disminuyéndose por tanto el establecimiento de la fase infectante (L3) en la hierba y el riesgo de infección. La prueba de eficacia de la vacuna Barbervax® se realizó en 4 granjas con 80 corderos en pastoreo en cada una, los cuales se dividieron en dos grupos iguales, uno de los cuales recibió la vacuna (grupo “Vacc”) y el segundo grupo se dejó sin vacunar (grupo “Cont”) (Figura 2). Las muestras de heces se recogieron cada 15 días y se realizó el recuento fecal de los huevos eliminados. En los grupos vacunados de observó una reducción media del recuento de huevos del 80%.

 

  

Figura 2 . Recuento de huevos de Haemonchus contortus en las heces de corderos vacunados (grupo “Vacc”) y no vacunadas (grupo “Cont”) en 4 granjas diferentes (www.barbervax.com.au).

 

Otras nematodosis gastrointestinales

• Ostertagia ostertagi es el agente causal de la ostertagiosis bovina, una gastritis parasitaria que afecta al ganado vacuno y que puede generar cuantiosas pérdidas económicas como consecuencia del retraso en el crecimiento de los terneros pasteros, descenso en la producción de leche y gastos terapéuticos. Se ha desarrollado una vacuna experimental basada en las proteínas ASP (“activation-associated secreted proteins”) obtenidas de los productos de excreción-secreción de los nematodos adultos y que resultó en una disminución hasta del 62% en los recuentos de huevos. Los intentos de generar valores similares de protección con una proteína ASP recombinante no han tenido éxito hasta ahora y las investigaciones actuales se centran en la identificación de las diferencias en el plegamiento y glicosilación entre las proteínas ASP nativas y recombinantes con el fin de identificar epítopos con capacidad para inducir una inmunidad protectora.
• Teladorsagia circumcincta es el nematodo abomasal más frecuente de los pequeños rumiantes en climas templados y cuya patogenia es muy similar a la de la ostertagiosis bovina, pudiendo producir reducción de la ingestión voluntaria de alimento, diarrea, deshidratación, edema submandibular y pérdida de peso. Los resultados más prometedores se han observado con un prototipo vacunal basado en un cóctel de ocho proteínas recombinantes del parásito combinado con el adyuvante QuilA. Los valores de protección en términos de reducción de la eliminación de huevos fueron hasta del 92% en corderos de 6 a 7 meses y del 45% en ovejas en el periparto. Además, se redujo la carga parasitaria hasta el 75% en los corderos vacunados. Actualmente se está trabajando para reducir el número de proteínas de este prototipo vacunal.
• Cooperia oncophora es uno de los nematodos intestinales bovinos más importantes en zonas de clima templado y puede causar pérdidas económicas importantes, principalmente por pérdida de peso en animales jóvenes y reducción de la producción de leche en vacas adultas. Al igual que con O. ostertagi, se ha desarrollado una vacuna basada en una proteína ASP de doble dominio (ddASP) purificada de los productos de excreción-secreción de los parásitos adultos. La inmunización con este antígeno resultó en una reducción del 91% en los recuentos de huevos en heces. En un ensayo de campo posterior, donde se vacunaron terneros, los recuentos de huevos se redujeron hasta en 59%, lo que resultó en un 65% menos de larvas infectantes en el pasto y una reducción significativa (hasta del 82%) en la carga de parásitos adultos en los animales vacunados. La vacunación con ddASP también protegió a los terneros desafiados con aislados uruguayos de C. oncophora y Cooperia punctata, lo que sugiere la existencia de protección entre las especies/aislados de Cooperia en diferentes partes del mundo. Por el contrario, la vacuna no protegió a las ovejas frente a Cooperia curticei. Como con O. ostertagi, las investigaciones se centran actualmente en la expresión de la proteína ASP en su forma recombinante.

 

VACUNAS FRENTE A TREMATODOS

Fasciolosis

• La fasciolosis es una parasitosis de los conductos hepáticos producida por el trematodo F. hepatica que causa cuantiosas pérdidas económicas en la producción ganadera, como consecuencia del descenso en la producción, decomiso de hígados en el matadero, gastos terapéuticos, incremento en la susceptibilidad a otras enfermedades, e incluso la muerte del animal. Se ha considerado que la eficacia de una vacuna frente a F. hepatica debería alcanzar valores de 50-80% de protección en términos de reducción del número de trematodos en el hígado. Sin embargo, también se debe tener en cuenta la reducción en la eliminación de huevos al ambiente, que reduciría el número de miracidios, ya que un caracol infectado con un solo miracidio puede producir varios cientos de cercarias (hasta 600).
• Se han realizado numerosos ensayos de vacunación, en los cuales se han empleado metacercarias atenuadas por irradiación y diferentes productos de excreción-secreción del parásito, o enzimas relacionadas con el metabolismo de F. hepatica obtenidas a partir del trematodo o en forma recombinante, tales como las Glutatión-S-Transferasas (GST), la hemoglobina, proteínas transportadoras de ácidos grasos y las catepsinas-L, entre otras.
• Uno de los mayores valores de protección se ha alcanzado con las catepsinas, que son proteasas que facilitan la penetración del parásito en los tejidos y algunas funciones biológicas como el desenquistamiento y la evasión de la respuesta inmunitaria. En ovejas, utilizando diferentes catepsinas-L nativas, solas o combinadas, se obtuvieron reducciones del 34% en el número de helmintos adultos. En el bovino se ha descrito una reducción hasta del 69% en la carga de trematodos y del 60% en la viabilidad de los huevos eliminados. Además, cuando se combinan con otra molécula de secreción, como la proteína hemo de alto tamaño molecular, la protección aumentó hasta el 73%. Una vacuna basada en las proteínas catepsina L1 y leucina aminopeptidasa (LAP) en sus formas nativas o como proteínas recombinantes indujo valores significativos de protección en ovinos y bovinos, pero con resultados muy variables.
• La combinación de diferentes antígenos no ha mejorado sustancialmente la eficacia de estas vacunas, por lo que se continua en la búsqueda de una vacuna eficaz frente a la fasciolosis de los rumiantes.

Otras trematodosis

• No hay vacunas comerciales frente a Dicrocoelium dendriticum, la pequeña duela hepática, ni frente a Calicophoron daubneyi, la duela del rumen, ambos muy frecuentes en los rumiantes domésticos en nuestro país. En el momento de redactar este trabajo no se dispone de información sobre preparados vacunales frente a la infección por estos trematodos.
• Tampoco existen vacunas comerciales frente a Schistosoma bovis, un trematodo hemático poco importante en España, aunque se han realizado estudios proteómicos de proteínas de excreción-secreción, del tegumento y de la gastrodermis del parásito con posible utilidad antigénica.

 

VACUNAS FRENTE A CESTODOS

Equinococosis quística unilocular (hidatidosis)

• La equinococosis quística unilocular o hidatidosis es una zoonosis causada por el cestodo Echinococcus granulosus que presenta altas tasas de prevalencia en zonas rurales donde el censo ovino es elevado y con una escasa educación sanitaria. Providean Hidatil EG95® es una vacuna recombinante comercializada en Sudamérica para la prevención de la hidatidosis y está elaborada con el antígeno recombinante EG95 procedente de la oncosfera del huevo del parásito, combinada con la saponina A y Montanide como adyuvante (Figura 3). La EG95 es una proteína presente en diferentes estadios de E. granulosus y que está implicada en la penetración del parásito en el epitelio de las vellosidades intestinales. Esta proteína tiene alto grado de conservación en las diferentes etapas del desarrollo de E. granulosus. Los hospedadores intermediarios (ovinos, caprinos y camélidos) se inmunizan con 2-3 dosis administradas con un mes de intervalo, confiriendo valores de protección de hasta el 100% en los ensayos de inmunización experimental realizados en Australia, Nueva Zelanda, China y Argentina. La duración de la inmunidad es más de un año. La vacunación impide el desarrollo de los quistes hidatídicos en el hospedador intermediario, disminuyendo la transmisión del parásito al hospedador definitivo. De esta forma se reduce el riesgo de infección en las personas y abre nuevas perspectivas a los programas de control frente a la hidatidosis. En Argentina, la vacunación está incluida en el plan nacional de control de hidatidosis.

 

Figura 3. Producción de la vacuna recombinante frente a la hidatidosis.

 

Cisticercosis

• En Australia y Nueva Zelanda se ha desarrollado una vacuna recombinante basada en el antígeno 45W frente a la cisticercosis ovina causada por Taenia ovis, que indujo valores de protección superiores al 92%. La vacuna fue aprobada para su uso en ovejas en Nueva Zelanda, pero no está disponible comercialmente.
• Se ha desarrollado una vacuna recombinante eficaz frente a la cisticercosis bovina basada en los antígenos TSA9/18 de Taenia saginata, pero nunca se ha desarrollado como producto comercial a pesar de ser una zoonosis importante en algunos países de renta baja. 

Los datos específicos sobre las vacunas descritas en este artículo se han obtenido de publicaciones o prospectos de las casas comerciales. Para consultar la bibliografía recomendada contactar con saluvet@ucm.es.