Inmunología bovina: conceptos básicos

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Autor para correspondencia: MVZ. Armando Galán Madrigal

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El sistema inmunológico de los bovinos se encarga de proteger al animal contra amenazas de invasiones por virus, bacterias, parásitos u otros patógenos, para lograr este objetivo, el organismo tiene establecidos diversos mecanismos para evitar el desarrollo de enfermedades. De acuerdo con algunos autores, se pueden clasificar los mecanismos de protección contra microorganismos en inmunidad innata e inmunidad adquirida. La primera de ellas se puede dividir en dos niveles, las barreras físicas, que se encargan de repeler a la mayoría de los patógenos presentes en el ambiente, evitando la entrada de estos al organismo. La piel, el pelo, plumas y escamas, son ejemplos de barreras que los animales han desarrollado para protegerse. Además, también se incluyen barreras adicionales, como las membranas mucosas en boca, nariz, ojos o vagina, por lo general estas membranas mucosas están cubiertas por secreciones que ayudan en la protección contra patógenos, en los ojos están las lágrimas, la cera en el oído, moco en las vías respiratorias o el acido del estómago. Otro mecanismo de protección en estas barreras físicas es el establecimiento de microbiota, que esta establecida de manera habitual en estas superficies, evitando la colonización por microorganismos patógenos.

Aunque las barreras físicas suelen ser muy eficaces controlando a la mayoría de los patógenos en el día a día, hay microorganismos que logran sobrepasarla. Por lo tanto, el segundo nivel de la inmunidad innata consiste en mecanismos químicos y celulares de respuesta rápida. El principio de la inmunidad innata se basa en identificar las diferencias entre los componentes normales del organismo y los agentes invasores. Los mecanismos de la inmunidad innata se caracterizan por ser inespecíficos, y no desarrollar memoria inmunológica, es decir que reaccionan de manera igual a la exposición del mismo patógeno en repetidas ocasiones.

A nivel celular participan los granulocitos, entre las cuales se encuentran los basófilos que participan principalmente en procesos de hipersensibilidad, eosinófilos que actúan en mayor medida contra infecciones parasitarias, y neutrófilos quienes participan en procesos inflamatorios, enfrentando a infecciones bacterianas, y, además, al tener actividad fagocitaria, suelen ser las primeras células en responder ante amenazas. Otro grupo celular que participa son los macrófagos, quienes poseen capacidad fagocítica, estos inician y coordinan la respuesta innata mediante la producción de citoquinas. Por otro lado, se encuentran los linfocitos T con receptor γδ que reconocen patógenos a nivel epitelial y linfocitos B-1 CD5+ quienes sintetizan IgM de baja especificidad. Las células Natural killer, son linfocitos que destruyen células infectadas y tumorales de manera inmediata sin la intervención del CMH. Entre los factores solubles que participan en la inmunidad innata se encuentra el sistema del complemento, el cual mediante la producción de proteínas interviene en procesos de inflamación, fagocitosis y opsonización. También es de suma importancia la participación de citoquinas, las interleuquinas liberadas por los macrófagos, que regulan los procesos de inflamación, las quimioquinas, que interviene en la quimiotaxis de células fagocíticas, el Factor de Necrosis Tumoral (TNF-α) participando en procesos de inflamación, así como los interferones α y β que ayudan en la defensa frente a virus y el IFN-γ que activa macrófagos y células NK.

La inmunidad adquirida es un mecanismo del sistema inmunológico que se encarga de reconocer y destruir patógenos, aprendiendo y memorizando el proceso, de manera que, si el patógeno vuelve a presentarse, pueda ser destruido de manera más eficiente. Una diferencia muy importante de la inmunidad adquirida es que tarda varios días es ser eficaz, sin embargo, una vez que se desarrollan anticuerpos específicos contra un patógeno, la posibilidad de una infección se reduce considerablemente. La inmunidad adquirida se desarrolla por medio de dos mecanismos la inmunidad humoral y la inmunidad celular. La inmunidad humoral se da por medio de la producción de moléculas protectoras conocidas como inmunoglobulinas, o anticuerpos. Existen 5 tipos de inmunoglobulinas:

· IgG: Se encarga de la defensa sistémica ya que es la que se encuentra en mayor cantidad en el suero sanguíneo, neutralizan antígenos específicos.

· IgM: Respuesta inmune primaria, no específicos y de vida media corta.

· IgA: Se encuentran mayormente en secreciones de mucosas, repelen y neutralizan antígenos, evitando el ingreso al organismo.

· IgD: Superficie de linfocitos vírgenes, aún hace falta mayor investigación sobre sus funciones.

· IgE: Respuestas alérgicas, parásitos y activador del complemento

El proceso de producción de los anticuerpos se da primeramente con el reconocimiento de un antígeno y su procesamiento, esta tarea principalmente se lleva a cabo por macrófagos, neutrófilos y células dendríticas, posteriormente estas presentaran al antígeno para que los linfocitos B se conviertan en células plasmáticas que producen anticuerpos neutralizantes específicos, así como de dejar linfocitos B de memoria para futuros enfrentamientos contra el antígeno. Este tipo de inmunidad enfrenta principalmente a patógenos extracelulares. Por otro lado, la inmunidad celular esta especializada para combatir patógenos intracelulares, como virus, parásitos o patógenos fagocitados, los principales efectores son los linfocitos T citotóxicos, induciendo la apoptosis a células infectadas por medio del complejo mayor de histocompatibilidad.

Es importante reconocer los conceptos básicos de inmunología para el desarrollo correcto de protocolos de vacunación, ya que la respuesta inmunológica a las vacunas puede variar dependiendo de la vía de administración que se utilice. Por ejemplo, cuando se administran vacunas desarrolladas para su administración parenteral, el organismo de los bovinos responde con una alta producción de IgG a nivel sistémico, sin embargo, la producción de IgA en las mucosas es muy baja. Los anticuerpos tardan aproximadamente 15 días es generarse, pero se puede obtener una protección de larga duración, de entre 6 a 12 meses. También es importante conocer, que en becerras menores a 4 o 6 semanas puede aun encontrarse presencia de anticuerpos maternos obtenidos del calostro e interferir con la respuesta a la vacunación. Por otro lado, cuando administramos vacunas desarrolladas para su administración nasal, se puede observar una alta producción de IgA en las mucosas, pero la producción de IgG en suero sanguíneo es muy baja, esta protección generada mediante IgA suele tener menor duración, de 3 a 6 meses, sin embargo, algunos estudios mencionan que la respuesta a la vacunación intranasal suele generar anticuerpos desde 72 horas posterior a la vacunación y también se menciona en investigaciones recientes que no se observa interferencia de los anticuerpos maternos, por lo que su aplicación en una buena alternativa en las becerras recién nacidas para reducir la presentación de problemas respiratorios durante la crianza.

El sistema inmunológico de los bovinos es inmaduro al nacimiento, por lo que es incapaz de producir sus propios anticuerpos durante los primeros días de vida, además el tipo de placentación sindesmocorial impide el paso de inmunoglobulinas de la sangre materna al feto durante toda la gestación, por lo tanto, al nacer, las becerras solo pueden obtener protección mediante el calostro.

El calostro es la primera leche producida después del nacimiento y es una fuente natural rica en macro y micronutrientes, inmunoglobulinas y péptidos con actividad antimicrobiana y factores de crecimiento, constituye un apoyo esencial para el optimo desarrollo y la supervivencia de las becerras recién nacidas. El calostro contiene 6% de inmunoglobulinas, comparado con un 0.09% de inmunoglobulinas que pueden encontrarse en la leche normal. Además, durante las primeras 24 horas de vida el organismo de las becerras tiene la capacidad de absorber enormes cantidades de inmunoglobulinas, capacidad que va disminuyendo con el transcurso de las horas, hasta prácticamente desaparecer después de las 24 a 48 horas de vida. Para esto se han desarrollado estrategias para aumentar la supervivencia de los neonatos, como regla general, una becerra debe consumir el 10% de su peso corporal durante las primeras 24 horas de vida para asegurar la absorción de una cantidad importante de IgG, anticuerpos que la protegerán durante las primeras semanas de vida hasta que su sistema inmunológico madure y pueda desarrollar su propia protección.

Como se mencionó, el sistema inmunológico tiene diversas estrategias establecidas para mantener la salud de los animales, sin embargo, algunos microorganismos desarrollan habilidades que les permiten evitar las defensas del animal, es aquí donde se vuelve fundamental reconocer estos conceptos, los cuales serán nuestra base para poder establecer manejos adecuados y reducir la incidencia de enfermedades en el hato mediante el establecimiento de estrategias de vacunación y protocolos estratégicos que ayuden a mantener animales sanos y productivos, mejorando la rentabilidad del establo y la supervivencia de becerras.

Bibliografía:

Tizard I.R. 2019. Introducción a la inmunología veterinaria. Décima edición, Editorial Elsevier. Estados Unidos de América.

Schneider C. 2025. Intranasal vaccine leads the way in early protection. Manual Merck. Estados Unidos de América.