Estado actual y perspectivas de la producción y control de calidad de vacunas aviares

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(1)ESTADO ACI'UAL Y PERSPECfIVAS DE LA PRODUCCION y CONTROL DE CALIDAD DE. VAC~S. AVIARES. .•. r l. Por. Luis Guillermo Parra L6pez * D.M.V.Z.. INTRODUCCION. La ~1edícina. Veterinaria moderna, se basa principalmente en la prevenci6n y la experiencia nos enseña "que es mejor prevenir que curar".. La morbilidad y mortalidad de la mayoría de ias condiciones infecciosas de las aves, virales o bacterianas, los escasos márgenes de rentabilidad que la explotación de aves produce y el impacto económico de las enfermedades aviares, obligan a los Médicos Veterinaríos a estudiar, revisar y aplicar prácticos programas de inmunoprofilaxis. Es preciso recordar que la inmunizaci6n debe estar dirigida contra las enfermedades oficialmente reconocidas en el país, elabor~ das en los sustratos adecuados, con las cepas de virus o bacterias, para la producción más indicadas, como antígenos vivos o inactivados si es el caso.. * Director Científico de VECOL S.A.- A.A. 7476 Bogotá D. E.. '.. r. i.

(2) 132. Las vacunas para la avicultura deben estar indicadas no solo paras las enfermedades comprobadas en el país, sino para las que tengan significado e importancia epidemio16gica. Quiero traer a la memoria que enfermedades como : Encefalomie1itis aviar y Gumboro se introdujeron al país por conducto de vacunas no autorizadas, fonm.1ladas con cepas atenuadas que encontraron una población susceptible, presentando inicialmente formas subclínicas y poco a poco definiéndose la enfermedad con severidad y significado económico. La producci6n de vacunas y otros biológicos usados, corno reactivos diagnósticos, deben ser sometidos a un control de calidad estricto y estar apoyauo por una constante actividad 'de investigaci6n, para asegurar su modernizaci6n , calidad y especificidad. La producción debe ser independiente de cualquier otra actividad. El recurso técnico, físico y humano para una producción y calidad, debe ser especializado, calificado y experimentado. Actualmente, no obstante, los esfuerzos y progresos hechos por la Divisi6n de Insumas del lCA, vernos que hay laboratorios autorizados para la producción de bio16gicos, que dejan que desear, en cuanto a modernizaci6n , utilización de sustratos, controles de proceso, controles de calidad e investigaci6n, primando en estos un criterio co= mercial y no el técnico o de servicio a la industria • ,. ;. Otro aspecto que no debernos perder de vista es el de la Bioseguridad, que se debe observar en las unidades de producción y control de calidad, para evitar la fuga de microorganismos , que se modifiquen en la naturaleza o si se trata de pat6genos,produzcan proble-.

(3) 133. mas en el campo. Algunos microorganisrros pueden contaminar al hombre por 10 que es necesario aplicarlas medidas del caso. Hasta donde sea posible los biol~gicos deben ser de producción nacional y si es estrictamente necesario, importarlos legalmente. Los productos importados y IMs los introducidos legalmente, a veces no se ajustan a la situación epidemiol~gica del país o de la regi6n y aumentan en riesgo de vehiculizar contaminantes exóticos , si provienen de fuentes de producci6n no garantizab1es o deficientes en cuanto a. control de calidad. Finalmente es deseable que los biológicos tengan costos razonables, para que las campañas de vacunaci~n ~engan amplia cobertura y sean sistemáticas. Recientemente se han hecho importantes avances en el desarrollo tecno16gico y producción de vacunas, en materia de sustratos de multiplicaci6n , cultivo de tejidos, producción de antígenos, fraccionamiento, purificación y concentración de ant~genos ~izantes. La biologia molecular, biología celular e inmunoqu~ica, ha dado. bastantes frutos en lo relacionado a la selecci6n, producci~n de antígenos, así como métodos de inactivaci~n Y de presentación al organismo con la ayuda de adyuvantes. Al entrar a considerar sobre los aspectos d~ la producci~n, quiero enfatizar que es una actividad en la cual no se debe improvisar, sino que quien quiera emprenderla debe analizar y solucionar unos · f~' h"ft"'no para poder rearequerimientos de orden t écnlCO, lS~CO y ~,~ ,.

(4) 134. lizar una producci6n eficiente, ética y de calidad.. l.. INFRAESTRUCTURA PARA PRODUCCION. 1.1. Instalaciones: Laboratorios adecuados para produc- . ci6n , control, animales de experimentaci6n, envase, empaque, conservaci6n y alwacenamiento.. 1.2. Equipos especializados: Para fermentaci6n, bioreactores, filtraci6n, liofilizaci6n, envasadoras, refrigeraci6n, flujos laminares, centrífugas, espectrofot6metros y otros.. 1. 3. Servicios de Operaci6n: Vapor, energías, aguas varias' presi6n, vacio oxígeno COz' nitr6geno.. 1.4. Servicios de Seguridad: Areas restringidas, presurizadas positivas o negativas, planta para tratar efluentes, aire 6 s61idos y equipos para protecci6n personal de técnicos y operarios.. 1.5. Servicios de Ingeniería y Mantenimiento: El correcto funcionamiento de la planta de producci6n, equipos y servicios es fundamental para una producci6n .. de calidad. '. 1.6. Servicios a la Producci6n: Lavado, esteri1izaci6n, suministros, envase, 1iofi1izaci6n, empaque y almacenamiento..

(5) 135 ,.. _ _ ... r'. I. •. ', -;". ""","". _1~. · I ....... !'.~.. ,.. ,.. ,-~ . -. ... ~ :.",. ...... ," --. ... .. '.. 1.7. Personal técnico: Profesionales especializados . ' mtegrados en grupos mul tidiscip1inarios: Medicina Veterinaria, Bacteriología, BioquÍmica, Ingenierias y Administraci6n.. 1.8. Servicios para el personal: Biblioteca, cafetería, rccreaci6n social, cultura y deportiva.. 2 • ASPECTOS TECNI COS.. Revisamos en fonna muy restnnida los aspectos más importantes )' ftmdarnentos técnicos y científicos a tener en cuenta en una producci6n de biol6gicos para uso aviar. 2.1 Cepas para la Producci6n : Los virus, bacterias o productos derivados de éstos, constituyen la parte más importante de la compo~ici6n de una vacuna • Las cepas de virus o bacterias usadas para la producci6n, consisten en cultivos de especies, modificadas o pat6genos de gran estabilidad genética, con capacidad inmunizante y con representaci6n epidemiol?gica en el país (Tabla 2 ). Hay .mucnas cosas recomendadas internacionalmente, sobre todo aquellas que no mutan y que no presentan variabilidad ?fltig~nica. Algunas se usan 'como antígenos completos, vivos por la atenuaci~n que han experimentado, otros como antígenos inactivados Y pr~xima mente estaremos viendo la nueva generaci6n de bio16gicos, consti-.

(6) 136. -'. tuída por antígenos producidos por subunidades protéicas, separados y concentrados de los virus o bacterias naturales, o bien creados por Ingeniería Genética o Sintesis Q.l5.mica. El Laboratorio luego de obtenerlas de fuentes l1U.1y serias, las mantendrá, de manera que sus propiedades antigénicas, su estabilidad y otras propiedades sean las de la muestra original y libre de co~ taminantes de cualquier naturaleza. 2.2 Sustratos: Se busca en éstos la 6ptima multiplicación de los virus y bacterias (antigenos) en gran escala, previa adaptaci6n de los microorganismos. 2.2.1 Virus: Son comunes los cultivos de células en forma primaria, en lineas y el uso de organismos en estado embrionario. Son una generación de células Cultivos celulares primarios uniformes producidas artificialmente in vitro, en medios de cultivo que le facilitan a la célula todos los requerimientos energéticos y nutritivos, para replicarse por una o dos veces, o simplemente para mantenerse mientras los virus se l1U.11tiplican y producen el efecto citopático. Se utilizan para la producci6n de vacunas de Gumb~ro y Marek, los fibroblastos de embrión de pollo. Se hizo un e~s~yo para la producc16n de vacuna contra la viruela aviar, logrando muy buena replica~ión del virus, pero las pruebas de po~encia fallaron, parece que el virus pierde antigenicidad a su paso por este sustrato.. De los métodos de cultivo aplicados es. COnuln. e1 -"de "monoestrato.

(7) 137. (Roux o tubos rotantes). No se tiene experiencia de cultivos en suspensi~n ni en microportadores. Embri6n de pollo: Es el sustrato más universal para la producción de antígenos vacuna1es. Se usa a 5-9-11 diasde incubaci6n y por diferentes v~as de inoculaci6n: saco vitelino (Encefalomi~litis aviar) Carioalantoídea lNew Castle, Bronquitis infecciosa) Membrana a1antoidea lViruela y Marck). Es condic~6n importante que sean libres de pat~genos especÍficos. (SPF) y Cofal negativos y sin anticuerpo para virus de las aves. 2.2.2 Bacterias : Los medios de cultivo constituyen los sustratos para multiplicaci6n de las bacterias y preparaci6n de ant~ge nos, por ~todos de fermentaci6n, en cultivos en reposo o en suspensi6n: Salrnonellas,Mycoplasma, Pasteure1la y Haemophylus. I. 3. PROCESOS DE PRODUCCION. Consisten en una serie de operaciones ejecutadas en linea y que a medida que progresan van definiendo el·producto. 3.1 Durante el proceso además de constantes físico-químicas que ~e tienen en cuenta (TO, pH, Agitaci~n, aireaci~n) se atienden otros parámetros de orden Dio16glcO, como son el aprovechamiento de nutrientes , producci6n, neutralizaci~n o eliminaci6n de metabolitas , curvas de crec~iento, título, concentraci6n de virus . o bacterias, integridad de dichos ant~genos, biomasa o masa viral, indentidad del antígeno..

(8) 138. 3.2 Todo proceso incluye generalmente las siguientes etapas: Elaboraci6n de presemil1as y semillas Preparaci6n de antígenos Titulación, purificaci6n y concentraci6n Inactivaci6n ( de primer y segtmdo orden) Formulaci6n (Antíge~os, vehículos, adyuvantes, soportes: liofilizaci6n, preservativos). Pnvase Liofilizaci6n.. 4.. CONTROL DE CALIDAD. Los productos bio16gicos deben ser sometidos a un estricto control de calidad, internamente en la planta de producci~n y desde el punto de vista oficial, para asegurar productos inocuos y eficaces. La gesti6n de calidad dcb0 ser integral e incluye desde las materias primas, materiales de envase, proceso de producción, productos intermedios y producto terminado. La calidad de un producto se hace a 10 largo de todo un proceso y. no se improvisa. '.. ;. Si bien demanda costos por los conceptos de : Prevenci6n (Administraci6n de la calidad, asesoría a proveedores, atenci6n a clientes investigación) Evaluaci6n (Control a materias primas, procesos, pr~ dueto terminado) Fallas internas ( Reprocesos, bajas en proceso 6 en producto term-nado) y Fallas externas (deVOluciones, indenmiza,. J. •. ,.

(9) 1,39. ciones y pérdidas de clientes debe con~iderarse mejor corno una inversi6n y no como un gasto por que al final , son muchos los beneficios que se derivan de producir con calidad. Las especificaciones de materiales, productos intermedios y productos terminados, asi como las condiciones de proceso, deben estar bien definidas en los manuales de proceso y control de calidad. Las normas y procedimientos resultan de varias fuentes: Centros de referencia nacionales o extranjeros, experiencia propia y farmacopeas. Se debe trabajar con parámetros superiores a los establecidos, para asegurar en el campo, buen comportamiento de los productos, no obstante las vacunas se vean expuestas a conservaci6n inadecuada, manejo deficlente y aplicaciones defectuosas. Los análisis a que generalmente son sometidos los materiales, productos intermedios 'o producto final, son de natura1eza . físico-qu~ mica o bio16gica. 4.1 Controles Bio16glcos La calidad de la vacuna para entregar al usuario, es la sumatoria. de la calidad de los materiales usados y optirnizaci~n de los procesos de producci6n y productos intermedios. Sin embargo, e] hecho de haber usado buenos materiales y desarrollado procesos de fabricaci6n dentro de nonnas, no asegura que el.

(10) 140. .'. producto final sea de calidad, por 10 que es importante evaluar al producto terminado que se entrega al mercado. No hay que olvidar que la calidad es un derecho de todos y quienes elaboran y ofrecen bienes para su consumo, tienen la obligaci6n de garantizarla . Los resultados de los análisis sohre las vacunas envasadas y listas para su mercado, constituyen los elementos de juicio definitivos para la aceptaci6n o rechazo. 4.1.1 Especificidad antigénica: Verifica que el antígeno incluído en esa vacuna corresponde al agente contra el cual se quiere .irum.mizar. Se determina mediante pruebas sero16gicas (Hemoag1utinación, fijaci6n de complemento, seroneutralizaci6n, inmunodifusi6n en agar, inhibici6n de la hemoaglutinaci6n) con pruebas bioquímicas e inoculaci6n en animales de laboratorio. 4.1.2 Esterilidad: Las vacunas deben estar libres de bacterias, hongos , levaduras y vinJs adventicios. Se comprueba con cultivos bacterio16gicos negativos a gérmenes aerobios, anaerobios y microaerofi1os. La ausencia de virus adventicios se analiza en cultivos celulares, embriones de pollo o métodos serol~gicos con antisueros específicos. '.. i. 4 .1.3 Inocuidad: La inoculaci6n de animales descarta en los bio16:' gicos ' la posibilidad de producir reacciones ,locales o generales, consecuentes a su aplicaci6n..

(11) 141. En los productos bio16gicos para aves, se toleran sin embargo,. algunas reacciones como por ejemplo: Las vacunas en adyuvantes oleoso pueden provocar ligera tumefaci6n y la formaci6n de granuloma. En el caso de New Castle y Bronquitis puede ob~ervarse reac ci~ respiratoria benigna y pasajera. La Encefalomielitis aviaren animales j6venes produce reacciones serias y la enfermedad.La viruela aviar debe producir reacci6n local en el sitio de aplicaci~n para que la respuesta sea buena. En los de~s biol~gicos no se acepta reacci6n local, ni general luego de la ap1icaci6n.. y generdlmente reciben hasta 10 veces la d6sis que se recomienda para las aves y por v~as muy sensibles.. Las pruebas se }lacen sobre animales susceptibles. 4.1.4 Pruebas de inmunidad: Miden la capacidad ~izante del bi016gico, en grupos de aves susceptibles, sanas, 'que no han sufrido la enfermedad, ni recibido vacuna contra la condici6n que se quiere probar. El grupo de aves se vacunan, se inmuniza durante un periodo de 3 a 4 semanas y luego se confronta con una cepa pat6gena in vivo o in vitro determinando el ~dice de ,protección, el nivel de anticuerpos inducido por el bio16gico en control. Las pruebas para medir la inmunidad inducida pueden ser directas o indirectas: Directas: Cuando se utilizan aves Y los resultados se obtienen sobre éstas, luego de someterlas a una descarga, comparando el resultado con grupos de aves testigo que no se ha vacunado, pero sí desafiado con el agente pat9geno. Existen modalidades del índi~e de p;otecci6n (IP) y de la d6sis protectora 50% (DP 50%). Indirectas: El 'concepto de protecci~n se deduce del análisis d~ los niveles de anticuerpos presentes en muestras.

(12) 142. de sangre , tomadas a un grupo de animales, susceptibles inicialmente y luego vacunadas con el biol?gico. Los anticuerpos se miden con pruebas sero16gicas .: Inhibici6n de la hemoaglutinaci6n (IPA)_ New Castle, Bronquitis infecciosa, MYcop1asma. Ag1utinaci6n (A) SalJOOnella y Mycop1asma, Irurunodifusi6n en agar (AGP): l.mrek, Viruela, Q.unboro, Bronquitis, Encefalo~ie1itis, Laringotraqueitis y Pasteurella. Microncutralizaci6n (ISN): Gumboro Serop~otecci6n (ISP) : New Castle. 4.1.5 Título de la Vacuna: También es indicador de la potencia de una vacuna la concentraci6n de antígeno por d6sis, expresado en d6sis infectante 50% en embri6n de pollo (DIE 50%) o cultivo de células (DICT 50%). Conteo de las unidades formadoras de placa (U.F.P.) o de colonias (U.F.C.). Para cada bio16gico se ha establecido un titulo mínimo por d6sis, que debe mantenerse has. . ta la fecha de su expiraci6n. (Tabla 3 ). 4.1.6 Termocstabilidad: Los titulas anteriores se calculan después de haber sometido los productos liofilizados, durante 8 días a 37°C. 4.2 Controles Físico- Quimicos: 4.2.1 ~.: El valor próximo a la neutralidad, favorece la viabilidad de las vacunas, haciéndolas más estable~.; En las inactivadas su inocu1aci6n es menos irritante y poca tumefaci6n o inflamacién local. 4.2.2 Humedad Residual: En los productos liofilizados una humedad residual entre el 2 y 3% asegura mayor estabili~d y viabilidad.

(13) 143. de los antígenos .. 4.2.3 Vacío:. Vacío dentr'o de los envases con el producto desecado, en el rango de los micrones, permite mayor estabilidad de las vacunas. 4.2.4 Vo1úmen: R~ bueno colocar en los envases un exceso (entre un 5-10%) del producto para compensar desperdicios por mala aplicaci6n, manejo incorrecto y para 2scgurar el número de d6sis garantizada en el rotulado.. Para concluir demos que la calidad es responsabilidad de todos del laboratorio productor, del laboratorio de control oficial, de los transportadores y de los distribuidores ..

(14) TABLA l.. Poblaci6n avícola y necesidades de bió16gicos en Colombia.. ENGORDE 6 118 x 10. REPRODUClDRAS PONEDORAS 2 1.1 x 10 6 15 x 10 New castle, virus vivo 1entogénico ,La Sota B.F. New Cast1e inactivada emulsionada en aceite. 9.0 x 106. 120 x 10 6. 1.0 x 106. 12 x 106. Bronquitis infecciosa virus vivo. ISO x 106. TOTAL. 279 x 106. 13 x 106. 6 x 10 6. 90 x 106. 96 x 106. Viruela aviar tipo paloma y gaJlina. 2.0 x 10 6. 24 x 10 6. 26 x 106. Gumbro a virus vivo. 2.0 x 10 6. 24 x 10 6. 26 x 106. Gumboro inactivado emu1sionado en aceite. 1 x 10 6. 12 x 10 6. 13 x 106. Vacuna Marek HVT- Fc 126. 1 x 10 6. 15 x 106. Vacunas Marek SB1. 1 x 106. 15 x 10 6. F~cefalomielitis. aviar. 75 x 10 6. 91 x 106 16 x 10 6. 1 x 10 6. 1 x 106. Coriza aviar-inactivados. 1 x 106. 12 x 10 6. Pasteure11a viva o inactivada. 1 x 106. 12 x 106. 13 x 106. 12 x 10 6. 12 x 106. Mycop1asma gallisepticum. '.. '. 13 x 10 6.

(15) TABLA 2.. Cepas de virus o bacterias usadas para la producci6n de bio16gicos en Colombia. Bronquitis infecciosa. Tipo. Massachussetts: HSO - lU20, adaptada a embr16n de pollo, se usa viva.. Diftero Viruela. Virus atenuado por pasajes. Ceptas tipo gallina , ti!')o paloma, se usa viva.. Marek. Cepa HVT-Fc l2ó (Herpes de pavo) Cepa SBl (Herpes de pollo atenuado) Se usan vivas, asociadas o libres de células.. Encefalitis aviar. Cepa Ca1nek: Virus vivo, pat6geno para aves j6venes , no para los adultos por pérdida de suscpetibi1idad. L2H de Merieux, se usa en forma viva.. Laringotraqueitis. Cepa Lader1e y Cepa N;71851- Se usan vivas. Gumboro. Virus muy atenuados: Cepas 2S12 HEP, LIT de Winterfie1d y PBC-09 de Baxendalle. Virus de atenuaci6n media : PBG de Winter field L2D228 de Merieux. D78 de Boehringer y Luker. Virus muy poco atenuados: B.V. Y M.S. de Winderfield. Pueden usarse vivas 6 ipactivadas.. Pasteure11as. Cepas de campo M. Mu1tocida A3, inactivadas. Cepas modificadas tipo M9 y Cepa C.V. de la Universidad de Clemson, para uso en forma viva.. Mycoplasma. Coriza Aviar. Cepa F para vacuna viva. Cepa R. para inactivada y Cepa F6 para preparaci6n de antígenos. Cepas de Campo: H. gallinarum- inactivadas..

(16) TABLA 3. Inmunogenecidad de vacunas aviares. .'. TImos. VACUNAS. New Castle la Sota Bl , Asplin, F Y Con 30. DIE 50% ~ 10 5 . 5. New Castle inactivada y emulsionada Bronquitis infecciosa. POTENCIA. Directa 90% x GMT X GMT 1:20 engorde Indirecta IHA 1:40 postura Directa 50 OPSO% Directa 90% proteccí6n Indirecta IHA 1:40 GMT. DIE 50% ~ 10 2. 0. Bronquitis inactivada. lSN 2.0 GMT 1:64. Bronquitis aviar tipo paloma o gallina. DIE 50% ~. 103. O. Gumboro atenuado, apli." VIVO: . cacIon .. U.F.P. ~. 10 3. 5. Gumboro inactivado y ennIlsionado. U.F.P./m1.~ 106•0. Marek asociada a células o libre de células HVT Fc126-Marek SBl. U.F.P. U.FoP.. Encefalitis aviar. DIE50% =:. 10 2. 5. Directa. Laringotraqucitis. DIE50% DCT50%. 10 2•5 10 2. 0. Indirecta Directa. Pasteurea1la- M9 atenuado Pasteure11a inactivada. ~ ~. ~ ~. U.F.C. ~. 4x10 3. O lxl0 3•0 80% ISN 3.0 80%. x 10 7 ,. ;. Directa. 80%.

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