2015.03.03 La haptoglobina, biomarcador de inflamación relacionado con los días a concepción

La haptoglobina es una proteína de fase aguda cuya expresión es una respuesta proporcional a la inflamación. En un estudio, el grupo de vacas con niveles altos de haptoglobina durante la lactación temprana tuvo un rendimiento reproductivo reducido durante esa lactación y el número de días a la concepción para el 75 % de las vacas en cada grupo de niveles de haptoglobina fue 123 d en el grupo de baja respuesta, 139 en el moderada y 183 d en el de alta.

Foto: Richard Croft - CC BY-SA 2.0)

Antonio Jiménez
Ceva Salud Animal
antonio.jimenez@ceva.com

La transición de la gestaciónEstado entre la implantación y el parto de las hembras gestantes de especies vivíparas. a la lactación en las vacas de leche de alta producción continúa siendo un desafío importante para la industria lechera y se trata de un periodo con alta incidencia de enfermedades metabólicas e infecciosas. La detección temprana de estas incidencias puede ser muy beneficiosa y, en este sentido, existen numerosos datos que demuestran que algunos metabolitos en sangre pueden ser útiles en la identificación de animales en riesgo antes de que se muestren síntomas clínicos, con lo que las intervenciones correspondientes podrían proporcionar buenos resultados. Así, un biomarcador sensible y específico proporcionado a tiempo real puede permitir a los productores tomar medidas no sólo a nivel de explotación, sino también a nivel de cada vaca, y tomar decisiones de tratamiento o eliminación, con un impacto favorable en los resultados finales de la explotación lechera.

La haptoglobina (Hp) es una proteína de fase aguda que es prácticamente indetectable en animales sanos y cuya expresión es una respuesta proporcional a la inflamación, tal como daños en tejidos o enfermedad. En general, las proteínas de fase aguda son biomarcadores que indican inflamación en humanos y en otras especies animales y están siendo evaluadas como marcadores para ser usados en diagnóstico y pronóstico. La haptoglobina es especialmente interesante, debido a su vida media más larga y al alto incremento en sus niveles durante una respuesta de fase aguda en relación a otras proteínas de este grupo.

En el ganado vacuno, las concentraciones plasmáticas de Hp se incrementan en respuesta a una gran variedad de situaciones y son elevadas por la producción de citoquinas. Los datos actuales indican que la distribución de vacas clínicamente sanas clasificadas como de respuesta baja, moderada o alta son diferentes entre explotaciones comerciales y que los leucocitos son más activos entre las de respuesta alta durante la primera semana posparto.

Además de los muchos factores estresantes que una vaca puede sufrir durante el periodo periparto, como movimientos de patio, re-socialización, clima, dieta, etc., sencillamente el partoDar a luz un ternero. resulta en un daño de tejidos y un riesgo de infección uterina. El daño de tejidos del partoDar a luz un ternero. o la enfermedad uterina podrían causar una elevación en las concentraciones plasmáticas de haptoglobina.

Hay que señalar que algunas investigaciones  han mostrado incrementos significativos en las concentraciones medias plasmáticas de Hp de una manera parecida durante la primera semana posparto en vacas enfermas y vacas sanas, y que también se ha reportado que algunas vacas no tienen la haptoglobina incrementada alrededor del partoDar a luz un ternero.. Por lo tanto, existe algún nivel de variabilidad individual en la respuesta de fase aguda alrededor del partoDar a luz un ternero., haciendo difícil saber si la causa del nivel elevado es atribuible a una respuesta de fase aguda fisiológica relacionada con el partoDar a luz un ternero. o a una inflamación patológica en una enfermedad. En este sentido, es importante tener en cuenta esta variabilidad y la importancia de la elección de puntos de corte que resulten efectivos para la toma de decisiones.

Por otro lado, un trabajo por Chan et al., (2010) concluyó que cuando las vacas eran clasificadas cono clínicamente sanas o teniendo metritisLa inflamación de varios tejidos del útero, principalmente de la mucosa del útero (endometritis), pero también del músculo uterino (miometritis o cervicitis). puerperal, las vacas con metritisLa inflamación de varios tejidos del útero, principalmente de la mucosa del útero (endometritis), pero también del músculo uterino (miometritis o cervicitis). tenían significativamente mayores niveles de Hp y más días abiertos. Los datos de Huzzey et al. (2009), mostraron concentraciones de Hp plasmáticas mayores en vacas clasificadas como con metritisLa inflamación de varios tejidos del útero, principalmente de la mucosa del útero (endometritis), pero también del músculo uterino (miometritis o cervicitis). moderada o metritisLa inflamación de varios tejidos del útero, principalmente de la mucosa del útero (endometritis), pero también del músculo uterino (miometritis o cervicitis). severa cuando se compararon con vacas sanas, con concentraciones plasmáticas de Hp más elevadas en vacas con metritisLa inflamación de varios tejidos del útero, principalmente de la mucosa del útero (endometritis), pero también del músculo uterino (miometritis o cervicitis). severa que en las que presentaban metritisLa inflamación de varios tejidos del útero, principalmente de la mucosa del útero (endometritis), pero también del músculo uterino (miometritis o cervicitis). moderada. La diferencia entre moderada y severa fue basada en purulencia visual y olor de la descarga vaginal, así como la temperatura corporal. Se registraba como metritisLa inflamación de varios tejidos del útero, principalmente de la mucosa del útero (endometritis), pero también del músculo uterino (miometritis o cervicitis). grave si la descarga vaginal era pútrida y la vaca tenía fiebre (temperatura ≥39,5 ºC). Estos investigadores sugirieron diferentes puntos de corte de valores plasmáticos con diferente sensibilidad y especificidad que pueden ayudar en la interpretación y toma de decisiones.

Estudio reciente del impacto en reproducción

Los objetivos de un estudio publicado en 2015 fueron la descripción de la relación entre la intensidad de la respuesta de fase aguda con el estado metabólico, las respuestas de los leucocitos en vacas multíparas en posparto temprano y la determinación de si la eficiencia reproductiva posterior está afectada en vacas con una mayor respuesta de fase aguda.

Se extrajo sangre de 240 vacas Holstein, de 2 a 8 días en leche y de 2º a 8º partoDar a luz un ternero., de ocho explotaciones lecheras en el oeste de Texas y el este de Nuevo México durante 5 días. Se midieron las concentraciones plasmáticas de haptoglobina y las vacas fueron clasificadas como animales de respuesta BAJA (primer cuartil), MODERADA (2º y 3er cuartiles) o ALTA (4º cuartil).

Las mediciones metabólicas incluyeron: concentraciones de glucosa plasmática, nitrógeno ureico, NEFAs y BHB.

Se incluyeron también medidas de respuesta leucocitaria como recuento total y diferencial de leucocitos, expresión de L-selectina en la superficie de neutrófilos, capacidad oxidativa de los neutrófilos, así como la secreción de factor de necrosis tumoral-α e interferón-γ y otros parámetros.

Resultados

Cuando las vacas fueron clasificadas por sus niveles de haptoglobina, la proporción de vacas clasificadas como de respuesta baja, moderada o alta no fue igual en las distintas explotaciones.

Las vacas se clasificaron como vacas de respuesta:

• BAJA (Hp ≤ 8.4  µg/ml)
• MODERADA (8.5 µg/ml ≤ Hp ≤ 458  µg/ml)
• ALTA (459 µg/ml ≤ Hp ≤ 1757 µg/ml).

No hubo diferencia entre las concentraciones plasmáticas de NEFA o BHBA entre los distintos grupos.

Las vacas de respuesta alta tuvieron una neutropenia más marcada (3,45, 3,31 y 2,23 ± 0,31 × 106 cels/ml; P = 0,013). Además, se observó mayor respuesta leucocitaria en las vacas de respuesta alta, con un incremento de la secreción de factor de necrosis tumoral-α, expresión de L-selectina y una mayor capacidad oxidativa de neutrófilos. Por el contrario, la secreción de interferón-γ fue suprimida en los grupos de respuesta moderada y alta en comparación con el de respuesta baja.

Los niveles de haptoglobina tuvieron un efecto general sobre los días a concepción (P = 0,039). El número de días a la concepción para el 75 % de las vacas en cada grupo de niveles de haptoglobina fue 123 d en el grupo de baja respuesta, 139 en el moderada y 183 d en el de alta.

Estos datos indican que una mayor repuesta de fase aguda durante el periodo posparto temprano se caracteriza por un sistema inmune activado y una secreción disminuida de interferón-γ, resultando en una disminución de la eficiencia reproductiva de una manera consistente a lo largo de las explotaciones de vacas de leche estudiadas. Por otro lado, los datos actuales también están de acuerdo con la literatura previa indicando la asociación de los niveles elevados de Hp plasmática con una disminución del riesgo de gestaciónEstado entre la implantación y el parto de las hembras gestantes de especies vivíparas. en esa lactación (Huzzey et al., 2012).

Curvas de supervivencia para los días a concepción según la concentración plasmática de haptoglobina tras el partoDar a luz un ternero. en vacas de respuesta baja, moderada o alta.

Conclusiones

Los datos de este estudio indican que el grupo de vacas con niveles altos de haptoglobina durante la lactación temprana tuvo un rendimiento reproductivo reducido durante esa lactación y esta respuesta fue consistente cuando los datos fueron estratificados a lo largo de las 8 explotaciones comerciales del estudio. El número de días a la concepción para el 75 % de las vacas en cada grupo de niveles de haptoglobina fue 123 en el grupo de baja respuesta, 139 en el de moderada y 183 en el de alta.

Se ha sugerido una aplicación práctica (Huzzey et al., 2009) para el uso de las concentraciones de haptoglobina por sí solas o en combinación con otros métodos de monitorización para fijar mejor la estrategia de intervención en una granja particular. Por ejemplo, usando un punto de corte de valor plasmático de ≥1.400  µg/ml, se obtiene una alta especificidad para el uso de antibiótico: 91,3 %. Es decir, se podrían realizar tratamientos justificados y a la vez minimizar tratamientos innecesarios y retirada de leche. Una intervención alternativa utilizaría un punto de corte con mayor sensibilidad y menor especificidad: ≥400 µg/mL, para identificar vacas que necesitan una monitorización adicional con temperatura rectal o un examen clínico más detallado para detectar signos tempranos de enfermedad. Usando el punto de corte reducido descrito por Huzzey et al. (2009), se capturarían todas las de respuesta altas y algunas de las moderadas de la base de datos de este estudio.

Para mejorar los resultados en la gestión de enfermedades, se requiere intervención temprana. Muchas veces, cuando los signos clínicos de una enfermedad aparecen la enfermedad es ya grave y el rendimiento, el bienestar y, al final, la longevidad de la vaca están comprometidos. El uso de biomarcadores sensibles a homeostasis alterada en una vaca debería jugar un papel futuro en el diagnóstico y pronóstico de eventos de enfermedad en una explotación lechera.

Referencia

Nightingale CR, Sellers MD, Ballou MA. Elevated plasma haptoglobin concentrations following parturition are associated with elevated leukocyte responses and decreased subsequent reproductive efficiency in multiparous Holstein dairy cows. Vet Immunol Immunopathol. 2015 Mar 15; 164(1-2):16-23. doi: 10.1016/j.vetimm.2014.12.016. Epub 2015 Jan 7.