¿Son los altos títulos de anticuerpos frente a la tuberculosis un indicador fiable de protección frente a la enfermedad?

ENZOEM y el grupo GISAZ de la Universidad de Córdoba, el Centro VISAVET de la Universidad Complutense de Madrid y la Unidad de Inmunología del Instituto de Salud Carlos III estudiaron el efecto protector y terapéutico del complejo proteico P22 frente a la tuberculosis caprina, hasta la fecha únicamente utilizado para diagnóstico. Tras la inmunización de animales sanos y pre-infectados con micobacterias del Complejo Mycobacterium tuberculosis, se expusieron a animales enfermos y excretores. La inmunización confirmó el potencial de P22 para desencadenar una potente respuesta inmune celular y humoral, aunque no logró prevenir la infección ni reducir las lesiones tuberculosas en los animales expuestos a pesar del elevado título de anticuerpos. De hecho, este aumento de anticuerpos estuvo asociado con una progresión más rápida de la enfermedad y una mayor gravedad de la patología.

La tuberculosis (TB) es una enfermedad zoonósica producida por bacterias del complejo Mycobacterium tuberculosis (CMT) (MAPA, 2024a). Esta enfermedad tiene una distribución mundial, siendo una de las principales causas de muerte en humanos por enfermedades infecciosas en todo el mundo (OMS, 2024). La TB es una enfermedad multihospedador, lo que significa que una variedad de animales, tanto domésticos como silvestres, pueden actuar como reservorios (Gortázar et al., 2015). Así, la TB animal supone una importante preocupación para la economía global (Gortázar et al., 2015; MAPA, 2024a).

En España, la TB es endémica en el ganado bovino y ocupa el segundo lugar en prevalencia dentro de la Unión Europea (UE), a pesar de los esfuerzos de un programa nacional de control y erradicación en vigor desde 1965 (MAPA, 2024b). Además, se ha demostrado que el ganado caprino es un importante reservorio y se ha descrito como el origen de casos de TB humana (Martínez-Lirola et al., 2022) y brotes en otras especies animales, especialmente en el ganado bovino, lo que dificulta la erradicación de la enfermedad (Napp et al., 2013). En nuestro país, las cabras se incluyen en el programa de erradicación cuando comparten pastos o conviven con rebaños bovinos positivos (MAPA, 2024b). Además, algunas Comunidades Autónomas como Aragón, Extremadura, Murcia, Castilla y León y la Comunidad Valenciana están implementando programas obligatorios de control de TB en la cabaña ganadera caprina (MAPA, 2024c). Sin embargo, la alta prevalencia de TB observada en ciertas regiones, la falta de implementación de estos programas en todos los rebaños caprinos a nivel nacional y europeo, así como la dificultad para aplicarlos en países en vías de desarrollo, subrayan la necesidad de adoptar medidas de lucha complementarias y eficaces (Roy et al., 2017). Recientemente, se han realizado estudios de vacunación contra la TB en cabras que sugieren que podría ser una herramienta de control valiosa para reducir la sintomatología clínica, las lesiones y la propagación de micobacterias en las explotaciones ganaderas, especialmente en aquellas donde convivan ganado bovino y caprino (Arrieta-Villegas et al., 2018; Roy et al., 2019; Melgarejo et al., 2022). Actualmente, la única vacuna comercial disponible para humanos es el bacilo de Calmette-Guérin (BCG), aunque su uso está prohibido en otras especies animales como el ganado bovino y presenta limitaciones debido a que se trata de una vacuna viva, como su dudosa estabilidad en condiciones naturales, su posibilidad de supervivencia en los tejidos y su interferencia con las pruebas de diagnóstico oficiales (Garrido et al., 2011; Balseiro et al., 2017). Por este motivo, los esfuerzos en los últimos años se están centrando en la mejora de las vacunas existentes y el desarrollo de nuevas opciones más seguras y efectivas, lo que abre un campo de estudio emocionante no solo para la prevención, sino también para el tratamiento terapéutico de la TB animal. Estos avances son cruciales, especialmente en países que no pueden implementar programas de erradicación basados en el diagnóstico y sacrificio.

Aunque tradicionalmente se ha enfatizado la importancia de la respuesta celular en el control de la infección por micobacterias, estudios recientes sugieren que los anticuerpos podrían desempeñar un papel relevante en la prevención de la enfermedad (Pollock y Neill, 2002; Bezos et al., 2012; Li et al., 2018). Sin embargo, su papel exacto aún no está claramente definido, siendo imprescindible para evaluar nuevos candidatos vacunales o estrategias de inmunización que promuevan un aumento de la respuesta humoral (Achkar et al., 2015; Jacobs et al., 2016; Roy et al., 2019). En este contexto, el complejo P22, obtenido por inmunopurificación a partir de un derivado comercial de proteína purificada bovina (utilizada como base diagnóstica en los programas de erradicación) y constituido por diferentes antígenos como MPB70, MPB83, CFP10 y ESAT-6 (Infantes-Lorenzo et al., 2017), ha sido empleado para el diagnóstico de TB en estudios de investigación en diferentes especies (Infantes-Lorenzo et al., 2017; Thomas et al., 2021). Sin embargo, su efectividad para favorecer una respuesta inmune protectora frente a la TB no había sido evaluada hasta la fecha.

Este trabajo se propuso investigar los efectos protectores y terapéuticos de la inmunización con P22 frente a la TB en cabras infectadas naturalmente, con el objetivo de comprender mejor su potencial como herramienta de control de la enfermedad. Para ello, se llevó a cabo un estudio en el que se seleccionó aleatoriamente 24 animales de un rebaño infectado con TB (grupo pre-infectado) y 24 animales de un rebaño libre de la enfermedad (grupo no expuestos previamente) (Figura 1). Tras la selección, 12 animales de cada grupo fueron inmunizados por vía intramuscular con dos dosis de P22 en dos meses consecutivos, mientras que los animales restantes permanecieron como grupo control sin inmunizar. A los 30 días de la última dosis de P22, ambos grupos fueron expuestos a cabras infectadas y excretoras de Mycobacterium bovis durante un período de 5 meses. Durante este tiempo, se realizaron varias técnicas de diagnóstico para evaluar tanto las respuestas inmunitarias de base celular (intradermotuberculinización y prueba de detección de interferón-γ) y humoral (ELISA). Al final del período de exposición, todos los animales fueron sacrificados y se realizó una necropsia para evaluar la presencia y extensión de lesiones compatibles con TB (Figura 2). Se tomaron muestras de pulmón y nódulos linfáticos para análisis histopatológico y cultivo bacteriológico.

Nuestro estudio destaca el potencial inmunoestimulante del complejo proteico P22, utilizado comúnmente para el diagnóstico humoral de la TB en animales domésticos y silvestres (Infantes-Lorenzo et al., 2019; Thomas et al., 2019), debido a su capacidad para desencadenar una potente respuesta inmune celular y humoral. Este potencial fue demostrado por los resultados positivos observados en ambos grupos en las pruebas de base celular realizadas durante todo el período experimental, así como por los altos niveles de anticuerpos detectados, incluso antes de la exposición a los animales excretores de Mycobacterium bovis. Estos resultados coincidieron con los obtenidos en estudios anteriores tras la inmunización de terneros con MPB83 o MPB70 (Vordermeier et al., 2002), principales proteínas que componen el inmunocomplejo P22 (Infantes-Lorenzo et al., 2017). Específicamente, la vacunación con MPB83 demostró ser más efectiva, generando respuestas inmunes a nivel celular y humoral más sólidas y consistentes en comparación con la vacunación con MPB70 (Vordermeier et al., 2002). Estos hallazgos sugieren que la selección de antígenos para la vacunación puede influir en la mejora de la respuesta inmunitaria celular y humoral. Así, en el complejo P22, las diversas proteínas inmunogénicas que contiene, podrían estar actuando sinérgicamente para potenciar la respuesta inmunitaria de manera generalizada.

A pesar del potente potencial inmunoestimulante del complejo P22 descrito previamente, nuestros hallazgos revelaron que el protocolo de inmunización con P22 utilizado no logró prevenir la infección en el grupo de animales no expuestos previamente ni reducir la patología de la TB en cabras pre-infectadas. Sorprendentemente, en lugar de proteger, los animales inmunizados mostraron una mayor gravedad de lesiones compatibles con TB en comparación con los controles en ambos grupos. Estas lesiones tuberculosas, principalmente detectadas en pulmón y nódulos linfáticos, se caracterizaron por granulomas necróticos, frecuentemente mineralizados, y encapsulados variablemente por tejido conectivo (Figura 3). Así mismo, los animales inmunizados exhibieron una mayor cantidad de granulomas necróticos en comparación con los controles, contrastando con otros estudios en bovino vacunado con BCG (Dean et al., 2015; Salguero et al., 2017), lo que sugiere una falta de protección conferida por la inmunización con P22. Además, la estrategia de inmunización tampoco logró contener eficazmente la infección a nivel local, lo que podría haber facilitado su propagación a través del sistema linfático. Así mismo, cabe destacar que el alto nivel de anticuerpos observado en los animales inmunizados no solo no se correlacionó con la protección contra la TB, sino que estuvo asociado con una progresión más rápida de la enfermedad y una mayor gravedad de las lesiones. Estos resultados fueron similares a los descritos en un estudio previo en terneros, donde la vacunación con MPB70 o MPB83 no tuvo un efecto protector frente a la TB (Wedlock et al., 2003). De hecho, dichos terneros vacunados con MPB70 mostraron una mayor incidencia de lesiones pulmonares graves en comparación con los no inmunizados, como también observamos en nuestro estudio (Wedlock et al., 2003).

Por lo tanto, este estudio resalta cómo la estrategia de inmunización con P22 puede desencadenar una respuesta inmunitaria reseñable, pero la gravedad de las lesiones observadas en los animales con elevados niveles de anticuerpos sugiere que éstos lejos de proteger contra la TB podrían haber contribuido a agravar la patología de la enfermedad. Esto nos lleva a reflexionar sobre la necesidad de comprender mejor cómo afecta una respuesta inmunitaria exacerbada a la progresión de la TB. Estos hallazgos son cruciales para avanzar en el desarrollo de vacunas contra esta zoonosis con gran repercusión a nivel global.

Referencias

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