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Adenomatosis
pulmonar ovina:
Raúl
H. Rosadio A* y Amparo Zavaleta P** *
Facultad
de Medicina Veterinaria Universidad Nacional Mayor de San Marcos
Los 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
Palabras
claves:
Adenomatosis pulmonar, ovinos, APO, carcinoma pulmonar 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).
Etiología retroviralLa 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).
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.
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
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