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El trasplante intragástrico de heces de facóqueros africanos en lechones mejoró la protección frente a una cepa atenuada del virus de la peste porcina africana (PPA), coincidiendo con una potente estimulación de la inmunidad de mucosas en los animales trasplantados.

Así concluye un estudio liderado por investigadores del Centro de Investigación en Sanidad Animal (CReSA), del Instituto de Investigación y Tecnología Agroalimentarias (IRTA), en el que han participado investigadores del Banco Biológico del Zoo de Barcelona y del Departamento de Sanidad y Anatomía Animal de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), así como múltiples colaboradores nacionales e internacionales, y cuyos resultados se han publicado en la revista Scientific reports.

El trabajo forma parte de la tesis doctoral de Jinya Zhang, que han dirigido los investigadores Flor Correa y Fernando Rodríguez, del IRTA-CReSA, y Jorge Martínez investigador de la UAB en el IRTA-CReSA.

Según Fernando Rodríguez, "aunque todavía estamos lejos de comprender los mecanismos involucrados en la protección brindada, nuestros resultados permiten demostrar definitivamente que la resistencia de los facóqueros africanos a la PPA no sólo se debe a su genética, sino también a factores ambientales externos".

Aumento de inmunoglobulinas

En la investigación se ha constatado un aumento de inmunoglobulinas secretoras (IgA) en los cerdos trasplantados con heces de facóqueros, respecto a lo observado en los animales control sin trasplantar o trasplantados con heces de cerdo.

Estas IgA producidas por las células plasmáticas originalmente residentes en las mucosas desempeñan un papel clave no solo en la inmunidad de las mucosas, sino también en la regulación de la inmunidad innata y adaptativa, lo que podría explicar la protección ofrecida contra la infección por E75CV1 (una cepa atenuada del virus). En este sentido, las IgAs son capaces de promover la expresión de IFN-γ mediante un mecanismo mediado por TNF-α, citoquinas ambas conocidas por desempeñar papeles importantes en la protección contra el virus de la PPA.

Una enfermedad devastadora

El virus de la Peste Porcina Africana (VPPA) es el agente causal de una enfermedad hemorrágica que afecta tanto a los cerdos domésticos como a los jabalíes, siendo en la actualidad la enfermedad más devastadora para la producción porcina mundial. En el cerdo doméstico (Sus scrofa), la infección por el VPPA, dependiendo de la cepa, puede ir desde un cuadro crónico o subclínico, a uno subagudo o hiperagudo, con mortalidades que pueden alcanzar al 100% de los individuos.

Si bien es muy grave para cerdos domésticos y jabalíes europeos, el VPPA circula de manera subclínica en los facóqueros africanos (Phacochoerus africanus) y en otras especies de cerdos salvajes africanos (Potamochoerus porcus), actuando como los reservorios del virus en la naturaleza.

Junto con las diferencias genéticas, otros factores podrían estar involucrados en la susceptibilidad diferencial a la PPA observada entre los suidos euroasiáticos (Sus scrofa) y los facóqueros africanos (Phacochoerus africanus).

Así, resultados previos obtenidos en IRTA-CReSA demostraban que los cerdos domésticos criados en instalaciones libres de patógenos específicos (SPF) eran extremadamente susceptibles a las cepas del VPPA altamente atenuadas, mientras que estas cepas eran inocuas para los cerdos domésticos genéticamente idénticos criados en granjas convencionales.

Con esta premisa en mente, los investigadores trabajaron con la hipótesis de que la microbiota podría jugar un papel nada desdeñable, junto con la genética, en la resistencia frente al virus de la PPA, planteándose la siguiente pregunta:

El trasplante fecal, una terapia efectiva

Casi no existen estudios en porcino con respecto a los efectos terapéuticos o profilácticos del trasplante de microbiota intestinal, si bien en medicina humana se ha visto que el trasplante fecal es la única terapia efectiva frente a complicaciones provocadas por la infección por Clostridium difficile. y se conoce cada vez más el papel que juegan los pro y prebióticos en la salud intestinal.

Viendo así que la microbiota intestinal desempeña un papel importante en el mantenimiento de la homeostasis intestinal, la regulación de la maduración del sistema inmunológico y la funcionalidad de las respuestas inmunitarias innatas/adaptativas, ¿un trasplante de microbiota fecal de facóquero africano a cerdos domésticos afectaría su susceptibilidad frente al virus de la PPA?

Para comprobarlo se utilizaron lechones destetados a los que se les trasplantó microbiota fecal de facóqueros africanos o de cerdos domésticos, y posteriormente, fueron desafiados con una cepa virulenta o atenuada de del virus de la PPA.

Se observó reducción del virus

Cuando se les inoculó intramuscularmente la cepa virulenta (E75), no se observaron diferencias en ninguno de los casos. Sin embargo, sí se observó una reducción muy significativa del virus en el suero, en la diseminación nasal del virus y en los signos clínicos cuando los cerdos trasplantados con heces de jabalí africano fueron desafiados por vía intramuscular con E75CV1, una cepa atenuada del virus de la PPA, y en comparación con los cerdos trasplantados con heces de cerdo doméstico. "El siguiente paso será identificar los componentes individuales de esta microbiota y caracterizar su potencial protector frente al virus de la PPA para poder usarlos como probióticos", añade Fernando Rodríguez.

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Zhang, J., Rodríguez, F., Navas, M.J. et al. Faecal microbiota transplantation from warthog to pig confirms the influence of the gut microbiota on African swine fever susceptibility. Sci Rep 10, 17605 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-74651-3