Cuenca Rural

Miércoles 26.10.2011Los animales afectados exhiben generalmente dificultades en la función respiratoria que reflejan la extensión del compromiso alveolar. La secreción nasal (fluido pulmonar), al parecer proveniente de las células transformadas, contiene células neopláscias exfoliadas, células inflamatorias y grandes cantidades de material infeccioso (Sharp et al., 1983; Rosadio et al., 1988).

La enfermedad se transmite principalmente por vía respiratoria aunque se sospecha de transmisiones muy tempranas (neonatos) tal vez vía calostro o leche infectada (Rosadio et al, 1988).

La infección ocasiona problemas de inmunodeficiencia, pues el virus al parecer tiene predisposición por tejido linfoide. Los animales infectados presentan cuadros de linfopenia severa que los presdispone a padecer procesos infecciosos secundarios (Rosadio y Sharp, 1992).

Resumen

La adenomatosis pulmonar ovina (APO) es una neoplasia altamente contagiosa y transmisible que compromete al tejido pulmonar de ovinos adultos. El APO tiene una distribución mundial y responsable de pérdidas económicas significativas en el perú.

Es producido por un retrovirus oncogénico de tipo D consistentemente detectado en secreciones (fluido) pulmonares y en homogenizados tumorales de animales infectados natural o experimentalmente.

El virus ha sido detectado bioquímica y serológicamente en fluidos y tumores pulmonares, pero nunca ha sido aislado en el laboratorio. La dificultad de aislar el virus por técnicas convencionales de laboratorio permitió utilizar técnicas moleculares para secuenciar el genoma retroviral.

El uso de estas técnicas comienza a revelar ciertas interrogantes sobre la biología de la infección retroviral. Ha permitido la identificación de un retrovirus de replicación completa carente de oncogenes y con afinidad por células epiteliales.

Estas mismas técnicas, sin embargo, han identificado secuencias retrovirales integradas en el genoma del hospedero (endógenas) presentes aun en poblaciones normales.

Inicialmente la presencia de retrovirus endógenos complicó el entendimiento de la posible asociación causal de retrovirus y APO, pero sirvió para distinguir secuencias (exógenas) exclusivamente presentes en materiales infectados de animales padeciendo de la enfermedad.

A pesar de haberse obtenido ciertos progresos sobre la etiología de APO todavía existe un escaso conocimiento sobre biología de la infección y se desconoce aún los mecanismos oncogenéticos

Introducción

La adenomatosis pulmonar ovina (APO) es una enfermedad altamente transmisible, responsable de alta mortalidad en la crianza ovejera en muchos países del mundo incluyendo el Perú (De Martini et al., 1988). El APO es la principal causa de mortalidad y morbilidad en las explotaciones lanares del Perú.

La enfermedad fue diagnosticada con características epizoóticas en la sierra central del Perú en 1945 (Cuba, 1945), permaneciendo en forma enzoótica en la sierra central, difundiéndose a nivel nacional a partir de los 1980s (Rosadio, 1991).

La enfermedad

La enfermedad es de carácter neoplásico, afecta principalmente a epitelios alveolares (Neumocitos Tipo II) o bronquiolos terminales (Células Clara) por lo que histogénicamente es clasificada como carcinoma bronquioalveolar (De Martini et al., 1988).

Los animales afectados, generalmente adultos, pierden peso progresivamente, tosen frecuentemente y cuando son levantados de los miembros posteriores exhiben secreción nasal acuosa (Figuras 1 y 2) (Sharp, 1987).

Figura 1. Animal afectado con APO. Obsérvese la abundante secreción nasal.

Figura 2. Corte histológico de un pulmón infectado con APO mostrando una proliferación tumoral en el lúmen bronquiolar.

Etiología retroviral

La etiología viral del APO fue sospechada desde los inicios de las investigaciones sobre la enfermedad. Inicialmente se postuló el rol etiológico de un herpesvirus ovino aislado de macrofagos alveolares procedentes de animales infectados (Sharp, 1987).

La etiología herpética fue descartada por las continuas fallas en la reproducción de la enfermedad (Sharp, 1987). Posteriormente, mediante la utilización de microscopía electrónica se identificaron partículas retrovirales íntimamente asociadas a tejidos tumorales (Sharp et al., 1983).

La sospecha fue comprobada al detectarse la presencia de una enzima exclusiva de los retrovirus (transcriptasa reversa) en pulmones y fluido pulmonar (Herring et al., 1983; De Martini et al., 1987).

Figura 3. Representación esquemática del genoma del retrovirus de Tipo D mostrando la presencia de genes estructurales (gag, pro, pol y env) además de un cuadro de lectura abierta extra (ORF-X) que coincide con el gen pol. La diferencia fundamental entre las secuencias endógenas y exógenas se encuentran en la región U3 de los LTR.

La teoría retroviral adquiere madurez al reproducirse experimentalmente la enfermedad, utilizando material infectado conteniendo la enzima transcriptasa reversa, en animales neonatos (Herring et al., 1983 ; Rosadio et al., 1988).

Adicionalmente, el retrovirus presente en tejido y fluidos infectados contenían proteínas virales (cápside y nucleocápside) identificadas mediante antisueros de retrovirus del prototipo D de monos (Mason-Pfizer monkey virus) y el B murino (tumor mamario del ratón) (Sharp et al., 1983; Sharp, 1987; Rosadio et al., 1988).

A pesar de que el agente viral todavía no ha podido ser aislado en el laboratorio, la utilización de técnicas biomoleculares ha permitido conocer el genoma retroviral (York et al., 1992).

El retrovirus identificado tiene composición genética de un virus de replicación competente de tipo D y B, carente de oncogenes virales pero con la presencia de un gen extra denominado ORF-X (York et al., 1992; Hecht et al., 1994) (Figura 3).

La construcción de sondas moleculares ha permitido detectar secuencias genéticas muy similares en el genoma del ovino y caprino denominadas endógenas.

Estas secuencias endógenas se encuentran en todas las razas ovinas domésticas y aún en especies silvestres de ovejas y cabras sugiriendo una integración genética muy temprana durante al evolución de estas especies de animales (Hecht et al., 1994).

Sin embargo, la presencia de estas secuencias endógenas muy similares al genoma retroviral productor de la enfermedad motivó ciertas discrepancias sobre el rol de las secuencias endógenas en la enfermedad y sobre todo especulaciones sobre la posibilidad del virus exógeno ser resultado de reactivaciones endogénicas antes o durante el proceso neoplásico sin tener participación en la causa de las lesiones neoplásicas.

Las secuencias genéticas del virus exógeno y endógeno son muy similares pero tienen cierta diferencia en los genes gag, env pero fundamentalmente distintos en la región U3 de los LTR (Palmarini et al., 1996).

Esta diferencia ha permitido diseñar marcadores moleculares específicos para la detección de virus exógeno e identificar el virus en tejido neoplásico pulmonar y en nódulos linfáticos que drenan este tejido mas no en tejido no transformado en animales infectados indicando que el virus exógeno es el agente causante de la enfermedad y no un virus reactivado durante el proceso neoplásico (Palmarini et al., 1997).

Sitios de replicación viral

La disponibilidad de la información genómica ha permitido disponer de técnicas inmunológicas capaces de identificar sitios de replicación viral.

Técnicas de Elisa de bloqueo, identifican a viriones retrovirales en grandes cantidades en el tejido tumoral y en las secreciones pulmonares. Por otro lado las técnicas inmunohistoquímicas confirman una actividad viral principalmente en el epitelio alveolar de tejido transformado (Palmarini et al., 1996).

Posteriormente, estas mismas técnicas moleculares no solamente corroboran la presencia viral en los pulmones, también detectan la presencia de virus ARN y provirus ADN viral en tejidos y células linfoides procedentes de animales naturalmente enfermos e inducidos experimentalmente (Palmarini et al., 1996).

El virus, antes de llegar al tejido epitelial infecta masivamente al tejido linfoide y al parecer principalmente a células fagocíticas mononucleares y células B, CD4 y CD8 (Holland et al., 1999).

Estas últimas informaciones indican que el virus tienen la capacidad de infectar células linfoides y fagocíticas mononucleares y que esta diseminación linfoide precedería a la formación tumoral (Holland et al., 1999).

Todas estos resultados confirman que los animales afectados naturalmente con APO muestran una severa CD4 linfocitopenia (Cuadro 1) (Rosadio y Sharp, 1992) y los corderos inducidos experimentalmente tienen una diseminada despoblación linfoide en el timo, bazo y nódulos linfáticos pulmonares (Figuras 4 y 5) (Rosadio y Sharp, 2000). Todo estos resultados apoyan la hipótesis que el tejido linfoide jugaría un rol preponderante en la patogénesis de la enfermedad.

Cuadro 1. Corderos experimentales inducidos con APO. Pesos de órganos linfoides expresados en gramos.

	Controles (n=7)	APO leve (n=4)	APO severo (n=5)
Nódulo linfático bronquial	6.0±4.2	5.0±2.8	3.0±1.4
Nódulo linfático mediastínico	8.4±2.7	7.4±4.6	5.8±3.3
Timo cervical	50.1±28.8	48.6±41.3	30±16.2
Timo torácico	29.4±7.8	27.7±15.9	21.2±8.9

Figura 4. Timo de un cordero severamente infectado (6 semanas post inoculación). Nótese despoblación linfoide y presencia de infiltración grasa en la corteza y microquístes en la médula

Figura 5. Timo aparentemente normal de cordero control (6 semanas de edad). Nótese celularidad normal en la corteza y buena relación corteza/médula.

Mecanismos oncogenéticos

A pesar de que existen ciertos progresos en el entendimiento de la etiología de la enfermedad, los mecanismos carcinogenéticos permanecen aún nebulosos y obscuros. La identificación de un genoma de replicación competente carente de oncogenes sugiere que el virus utilice un mecanismo de mutagénesis de tipo insercional.

Los retrovirus oncogénicos que utilizan el mecanismo de mutación mutagénica producen infecciones de curso crónico y las neoplasias se producen después de un largo período de incubación. Esta característica concuerda con las presentaciones naturales de la enfermedad, pero no con el curso rápido en el modelo experimental.

La reproducción de la enfermedad en los neonatos es muy rápida y generalmente se logra producir lesiones entre las 5-9 semanas particularidad propia de infecciones retrovirales que poseen oncogenes virales (virus transformantes agudos).

Esta aparente dualidad carcinogenética ha podido, recientemente, ser analizada parcialmente. La información genética indica que el genoma retroviral no posee secuencias similares a los oncogenes tradicionales pero se sospechaba del gen extra (Orf-x) encontrada en el genoma viral. Este gen de función desconocida al parecer no tiene capacidad transformante (Maede et al., 2001).

El virus, sin embargo, evidenció capacidad de transformación a fibroblastos de ratón en el gen env (Maede et al., 2001). Esta identificación es sorprendente pues el gen env es un gen estructural presente en todos los retrovirus de capacidad competente y aún en los no ocogénicos.

De comprobarse esta actividad indicaría que el retrovirus productor del APO debería ser considerado como un retrovirus de transformación aguda que explicaría la rapidez de la neoplasia observada en el modelo neonatal pero dejando de explicarse el largo período de incubación en la enfermedad natural.

Todo esto da pié a especulaciones sobre la pobre eficiencia transformante del gen env o la posible existencia de factor(es) desencadenante(s) en la tumorogénesis pulmonar que explicaría el largo período de incubación observada en los procesos naturales de la enfermedad.

La capacidad de tansformación del gen env no es nada nuevo pues otros retrovirus utilizan proteínas codificadas por este gen para inducir neoplasia a través de una continua proliferación celular producto de la estimulación de un receptor de membrana (eritropoietin) observada en infecciones por el retrovirus del complejo viral de la eritroleucemia de Friend.

De manera similar recientemente se ha observado un mecanismo semejante en infecciones por el retrovirus aviar productor de hemangiosarcoma (Maeda et al., 2001).

En el APO se desconoce el receptor celular pero es muy probable que sea un ligando asociado a la proliferación y/o diferenciación celular de los neumonocitos tipo II y/o células Clara.

Interesantemente, a medida que se conocen mayores informaciones sobre la biología de la infección retroviral en el APO, éstas tienden a semejarse a la biología de la infección del retrovirus productor del carcinoma mamario del ratón (retrovirus tipo B).

En ambos tipos de infecciones las secuencias endógenas y exógenas coexisten en el hospedero y las formas exógenas son muy eficientes en transformar tejido epitelial de tipo secretor manteniendo bajo niveles de infección en células linfoides.

En el modelo murino el virus utiliza el gen superantígeno (sag) para mediar la infección viral en células B y T y utilizar estas células como vehículos para finalmente infectar y transformar células epiteliales.

En el ratón la infección viral se origina vía intestinal en etapas neonatales y se disemina a través del sistema linfoide antes de replicarse en tejido epitelial y transformar vía inserción génica.

La infección retroviral en células en gran actividad mitótica tan fundamental en este tipo de infecciones se cumple eficientemente en el ratón vía estimulación superantigénica que conlleva a una especie de inmunosupresión selectiva y virus específica que permitiría infectar libremente a otros componentes celulares (Ej epitelial).

En el ovino, se acepta que la infección ingresa por vía respiratoria en animales adultos. Sin embargo, estudios experimentales indican que los neonatos hasta 5-7 semanas son altamente susceptibles a la infección pero a partir de 10-12 semanas de edad se hacen refractario a inóculos experimentales (Rosadio et al., 1988).

Esto sugiere que la infección debe producirse en edades biológicas tempranas y su largo período de incubación pueda ser producto de la permanencia viral en células linfoides de manera similar a lo observado en ratones.

La habilidad viral de infectar tejidos linfoides primarios facilitaría al virus diseminarse por el organismo antes de infectar a componentes epiteliales y desencadenar cuadros de inmunosupresión que ayudaría al agente infectar epitelio.

Estos argumentos tienden a sugerir también sobre la posibilidad de que el virus infecte tejido mamario antes, durante o después del proceso tumoral y utilizar esta vía para transmitirse vía digestiva de manera muy similar a la mayoría de infecciones retrovirales (Rosadio, 1992).

De comprobarse esta hipótesis el virus infectaría a neonatos via calostro y/o leche y el desencadenamiento tumoral tal vez sea multifactorial que incluiría no solamente productos transformantes (env) también otros factores, por determinarse, sin descartar la capacidad inmunosupresora retroviral (Rosadio y Sharp, 2000).

Diagnóstico de La Enfermedad

La imposibilidad de tener sistemas convencionales de aislamientos virales ha limitado el desarrollo de pruebas diagnósticas necesarias para el monitoreo inmunológico y/o infección viral.

En la actualidad la enfermedad es solamente diagnosticable en estados clínicos avanzados, observando lesiones y/o cambios histopatológicos, e identificando el agente en fluido pulmonar presente al término de la enfermedad mediante pruebas de Western Blot.

El desarrollo de técnicas moleculares y sobre todo la disponibilidad de marcadores específicos para identificar virus exógeno han permitido desarrollar técnicas diagnósticas sensibles y específicas para el agente causal del APO.

El descubrimiento que el virus utiliza tejido linfoide ha abierto una enorme posibilidad de contar con pruebas diagnósticas capaces de detectar animales infectadas con el virus mucho antes de que estos desarrollen lesiones avanzadas de la enfermedad.

Conclusiones

Los pequeños rumiantes (ovinos, caprinos) sufren naturalmente de tumores del tracto respiratorio. Estas neoplasias poseen características muy peculiares pues tienen una enorme predilección por tejido epitelial secretor y están asociadas con infecciones de retrovirus oncogénico del tipo D.

Estas características histiogénicas hacen que estos tumores y que sus agentes causales (retrovirus) sean considerados como excelentes fuentes de información para entender los posibles mecanismos carcinogenéticos de similares condiciones neoplásicas en humanos.

Las investigaciones en APO tendientes a elucidar mecanismos de transmisión viral y a diseñar métodos diagnósticos rápidos para identificar animales portadores de la infección serán de gran ayuda para el control y/o erradicación de la enfermedad.

Por otro lado los estudios inherentes a la patogenicidad y/o mecanismos oncogenéticos de esta enfermedad servirán para un mejor entendimiento de procesos neoplásicos epiteliales tan prevalentes en poblaciones humanas.

Raúl H. Rosadio A* y Amparo Zavaleta P**
* Facultad de Medicina Veterinaria Universidad Nacional Mayor de San Marcos
** Facultad de Farmacia y Bioquímica, Universidad Nacional Mayor de San Marcos
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