Buscando una solución al PRRS a través de la genética

Entrevista con la Dra. Lucina Galina Pantoja, PIC

El virus del Síndrome Respiratorio y Reproductivo Porcino (PRRS) lleva tres décadas siendo un patógeno problemático para los productores porcinos de todo el mundo. Se han introducido diversas estrategias -desde la mejora de la bioseguridad hasta la vacunación-, pero se sigue buscando una solución para controlar al virus de una vez por todas. Una vía a través de la genética podría aportar esa solución, explica la Dra. Lucina Galina, directora de proyectos técnicos de la empresa de selección porcina PIC en Estados Unidos.

La Dra. Lucina Galina Pantoja, científica y veterinaria, ha pasado la mayor parte de su carrera profesional buscando formas de limitar los daños causados por las enfermedades respiratorias, entre ellas el Síndrome Respiratorio y Reproductivo Porcino (PRRS), en la producción porcina. En esa misión no está sola. Sin embargo, 30 años de ciencia no han conducido a una solución definitiva contra el virus. La Dra. Galina afirma: “Es extraño. El circovirus porcino 2 (PCV2) entró en la industria porcina años más tarde. Y hace años que existe una vacuna decente contra ese virus”.

Actualmente trabaja para la empresa de selección PIC. Ha dirigido un proyecto para desarrollar cerdos modificados genéticamente resistentes al virus del PRRS. Esa innovación podría constituir el gran avance esperado para erradicar el PRRS.

¿Puede garantizar PIC que los cerdos sin el quinto dominio del CD163 actúan y se comportan como siempre?

“Basándonos en investigaciones internas, los cerdos que carecen del quinto dominio del CD163 (el receptor del PRRSv) se comportan como los cerdos convencionales en cuanto a producción, reproducción y calidad de la carne. Se compararon indicadores clave de rendimiento entre cerdos portadores de dos versiones del gen CD163 carente del dominio 5 (la resistencia al PRRS es un rasgo recesivo, por lo que los cerdos deben ser homocigotos para el gen deseable) frente a los controles portadores de un gen o ninguno.

“Se compararon veinte indicadores de producción, entre ellos el peso al nacimiento, el peso a los 140 días, el peso en canal, la mortalidad y los controles sanitarios en matadero. También se compararon indicadores de rendimiento reproductivo, como el total de cerdos nacidos, el total de nacidos vivos, el total de nacidos muertos, etc. Además, se compararon más de 97 rasgos de análisis de calidad y composición de la carne. Los resultados no indicaron diferencias estadísticamente significativas entre los dos grupos. Hemos solicitado la aprobación de la FDA, que tendrá la última palabra sobre la seguridad y su eficacia en Estados Unidos.”

¿No hay riesgos para la salud humana al consumir carne de cerdo de cerdos editados?

“La seguridad del cerdo resistente al PRRS de PIC está siendo evaluada actualmente por la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos. Como parte de ese proceso, PIC ha presentado estudios de composición de tejidos comestibles para su revisión por la FDA. La proteína CD163 tiene un historial probado de seguridad para el consumo en alimentos derivados de animales. En los animales que heredaron la alteración genómica, la proteína CD163 es una versión más corta de la proteína no editada; la única diferencia es un único cambio de aminoácido. Es importante señalar que la carne de cerdo no procede de cerdos editados directamente, sino de la descendencia de cerdos editados; los animales editados lo fueron varias generaciones antes. Se espera que la edición genética tenga amplias aplicaciones. A grandes rasgos, se están desarrollando más de 3.500 terapias génicas para la medicina humana, la mitad de ellas para luchar contra el cáncer”.

¿Funcionará esta intervención incluso para futuros tipos de PRRSv que surjan tras mutaciones o recombinaciones?

“Como otros virus ARN, el PRRSv es conocido por cambiar constantemente. Por lo tanto, debemos estar atentos y vigilar la resistencia a lo largo del tiempo. Actualmente hay dos tipos de PRRSv, los tipos 1 y 2, y las nuevas clasificaciones dividen aún más el virus en diferentes linajes (L1-L9) y sublinajes. Probamos la resistencia exponiendo a los cerdos a los tipos 1 y 2 así como a múltiples linajes. Nuestros estudios hasta la fecha han incluido aislados representativos de más del 90% de los linajes y sublinajes más dominantes y contemporáneos diagnosticados en Estados Unidos. En cerdos portadores de dos versiones del gen resistente (resistentes homocigóticos), no pudimos detectar material genómico del PRRSv (mediante la prueba PCR) ni una respuesta inmunitaria contra el virus (mediante la prueba de anticuerpos ELISA) hasta 21 días después de la infección.

“El aislado de PRRSv más antiguo analizado en nuestros estudios de infección porcina se recuperó de cerdos en 1997, y los aislados más recientes se produjeron en 2022. Encontramos resultados similares probando células monocíticas en condiciones de laboratorio. Lo que sabemos es que la resistencia ha sido eficaz contra los aislados que hemos probado, que surgieron y evolucionaron a lo largo de 25 años.”

¿Para cuándo esperan el permiso de la FDA para comercializar cerdos resistentes al PRRS en EE.UU.?

“PIC espera recibir una decisión de la Administración de Alimentos y Medicamentos en la primera mitad de 2024. PIC también está buscando aprobaciones regulatorias y determinaciones gubernamentales en varios otros países. Es importante tener en cuenta que, incluso con la aprobación de la FDA, el lanzamiento y la comercialización de los cerdos resistentes al PRRS dependerá de múltiples factores, incluida la aprobación en los principales mercados de exportación, etc.”.

En los Países Bajos, por ejemplo, tenemos unas 750.000 cerdas en producción. ¿Cuánto tiempo se tarda en pasar de una piara convencional a una piara de cerdas resistentes al PRRS?

“Llevará varios años poblar una determinada piara con cerdos resistentes al PRRS. Teóricamente, si se empezara a poblar una granja hoy, utilizando sólo semen de sementales homocigotos resistentes y con las tasas de reposición estándar de la industria, al final del tercer año se produciría un 25% de cerdos resistentes en la granja y al final del séptimo año se produciría un 70% de cerdos resistentes. Este calendario podría acelerarse no sólo utilizando semen de verracos resistentes, sino también hembras portadoras de al menos una versión del gen favorable, inseminando hembras con genotipos conocidos, aumentando la tasa de reposición de las cerdas, etc.”.

¿Ha tratado ya PIC este proyecto con las autoridades de la Unión Europea y la posibilidad de introducirlo a este lado del océano?

“La normativa europea sobre edición genética en plantas y animales está evolucionando rápidamente. El Reino Unido aprobó en marzo de 2023 la Ley de Tecnología Genética (Cría de Precisión) para plantas y animales, que permite el uso de tecnologías de edición genética. Ese mismo año, la Comisión Europea (CE) reconoció el potencial de las nuevas técnicas genómicas (NTG), como la edición genética, para mejorar el crecimiento de las plantas y contribuir a sistemas alimentarios sostenibles. Los desafíos climáticos y la reducción de los rendimientos debido a las malas cosechas han dejado claro que los sistemas alimentarios mundiales son frágiles y necesitan más capacidad de resiliencia.

“La legislación actual sobre OGM no es adecuada para las NTG, y la CE ha propuesto acciones políticas para excluir los cultivos editados genéticamente de la legislación sobre OGM y crear vías separadas para que las plantas NTG entren en el mercado. Recientemente, se espera que la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) emita un dictamen científico sobre las NTG animales en 2025, lo que constituye un paso clave para alinear las normativas sobre plantas y animales. Las empresas de mejora genética, incluida PIC, participan activamente en la evolución continua de la nueva normativa europea.  Mientras que el panorama regulatorio está cambiando en Europa, PIC está buscando aprobaciones y determinaciones regulatorias en múltiples otros países; por ejemplo, Colombia determinó recientemente que los cerdos editados genéticamente se consideran cerdos convencionales, no organismos genéticamente modificados.”

La perspectiva de PIC

La perspectiva de PIC se basa en años de investigación. Un descubrimiento realizado en 2010 sentó las bases para nuevas investigaciones y desarrollos. Ese año se descubrió cómo el virus del Síndrome Respiratorio y Reproductivo Porcino (PRRS) consigue multiplicarse. Necesita la maquinaria de glóbulos blancos, como monocitos y macrófagos, para fabricar sus propias proteínas.

Los monocitos y macrófagos son importantes en el sistema inmunitario del cerdo. Cuando se encuentran con el virus del PRRS, éste se adhiere al quinto dominio de la proteína CD163 de los glóbulos blancos, una proteína que tiene una función de limpieza. Normalmente, un glóbulo blanco captura un virus dentro de una vacuola para destruirlo (un proceso llamado fagocitosis), pero en el caso del PRRSv, el virus se adhiere a esta proteína CD163. De este modo, el virus puede llevar su material genético de ARN fuera de la vacuola, cerca del núcleo del glóbulo blanco, y multiplicarse.

Siete años después, investigadores de Escocia (Reino Unido) encontraron la forma de aplicar esos conocimientos. Lo hicieron eliminando el llamado séptimo “exón” del gen porcino responsable de la creación de CD163. La pérdida de ese fragmento de material genético hace que los cerdos nazcan sin ese quinto dominio de la proteína CD163. Como consecuencia, el virus del PRRS no será capaz de adherirse, ni de multiplicarse – en otras palabras, el cerdo será resistente.

¿Es la edición genética una solución potencial contra otros virus, como el de la gripe?

“Con una demanda creciente de proteínas animales, la edición genética de animales de granja podría ser una solución para aumentar la salud y la productividad. Explorar nuevas tecnologías es importante para controlar las enfermedades infecciosas, especialmente cuando las opciones de control actuales tienen un éxito limitado. En la literatura científica se pueden encontrar varios ejemplos de edición genética en agricultura animal, como ganado sin cuernos (denominado “polled”), ganado de pelo liso más tolerante al calor, besugos rojos y peces globo tigre que crecen más para el mercado japonés, pollos más resistentes a la gripe, etc.

“Es importante señalar, que la tecnología puede beneficiar a múltiples actores de la cadena alimentaria. Por ejemplo, el cerdo resistente al PRRS puede aportar beneficios al cerdo (mayor bienestar), a los productores (mayor productividad), a los procesadores (cadena de suministro resistente, apoyo a las políticas de reducción en el uso de antibióticos), a los servicios alimentarios, al comercio minorista y a los consumidores (menor impacto ambiental). En humanos, las ventajas son igualmente importantes. Según la OMS, la edición genética tiene un enorme potencial para ayudar a tratar y prevenir enfermedades humanas, como el VIH, la anemia falciforme y diversos tipos de cáncer.

“Así pues, llevará tiempo explorar la edición genética como herramienta para controlar virus y mejorar la salud porcina, pero creemos que la edición genética será una herramienta importante en el futuro”.


Esta entrevista se publicó originalmente en la revista holandesa Boerderij.
La entrevista fue realizada por Kees van Dooren, reportero senior.