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Uso más eficiente de tecnología in vitro permitiría la «multiplicación de las vacas»

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La capacidad actual para tener más vacas al año está mejorando gracias a tecnologías como la producción y transferencia de embriones in vitro, estimulando a algunas vacas para que tengan una mayor cantidad de óvulos, para luego fecundarlos de manera artificial y traspasarlos a otras. Sin embargo, los altos costos, la falta de monitoreos y exámenes médicos periódicos durante la gestación, así como la temperatura del lugar y la humedad relativa serían los principales obstáculos para pequeños y medianos ganaderos.

En 2020 la Sociedad Internacional de Transferencia de Embriones reportó un incremento de esta tecnología en un 10,2%, con más de 870.000 procedimientos, con Estados Unidos a la delantera, con más de 578.000; por su parte, en Suramérica se tuvieron alrededor de 474.000, y en la última década Colombia ha aportado un porcentaje importante a esta cifra.

Así mismo, según la Federación Colombiana de Ganaderos, en 2022 se produjeron en el país más de 709.000 toneladas de carne bovina y cerca de 7.414 millones de litros de leche, el consumo anual por persona es de 17,1kg de carne y alrededor de 158 litros de leche. Además, en el caso de la carne, el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural asegura que en 2019 este mercado movía alrededor de 71 millones de dólares anuales, con Rusia, Chile, Emiratos Árabes Unidos, Arabia Saudita y Hong Kong como principales destinos de exportación.

Esto muestra la importancia para los ganaderos de tener una producción sin inconvenientes o pérdidas tan altas en estos procedimientos; sin embargo, aún hay un gran vacío sobre porqué hasta ahora no se ha logrado llegar a tener tantas crías producidas con transferencias invitro al año, ya que los ganaderos no obtienen un porcentaje muy alto, pudiendo no llegar ni a 10 animales.

Por esta razón, la investigadora Laura Angélica Bernal Quintero, magíster en Salud y Producción Animal de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) e integrante del Grupo de Reproducción Animal y Salud del Hato, realizó un diagnóstico alrededor de 26 municipios de Cundinamarca, analizando 4.121 transferencias de embriones y la relación de su éxito con factores medioambientales y de sanidad en cada finca, con rigurosos exámenes médicos periódicos tanto durante el momento en que se preña a las vacas, como durante la gestación a los 30 y 60 días.

Aunque el estudio se hizo con 5.700 vacas, después de exámenes y pruebas de sangre, y serológicas o de anticuerpos, se descartaron cerca de 1.579 de ellas, ya que presentaron algún tipo de enfermedad –como brucelosis bovina, Neospora caninum, diarrea viral bovina, herpesvirus bovino-1–, o habían tenido algún aborto en el pasado, lo cual hacía que desde el inicio pudieran tener inconvenientes.

¡Ojo con los detalles!

Para evaluar si las vacas tenían éxito en ser preñadas, la experta encontró que los niveles elevados de glóbulos blancos como los neutrófilos (encargados de combatir infecciones en el organismo), o de proteínas como los fibrinógenos (que participan en la formación de coágulos de sangre en el cuerpo los cuales detienen el sangrado y sanan las heridas) son indispensables para entender por qué las vacas pierden las crías, ya que se pueden estar presentando procesos inflamatorios que afectan al embrión, y esto es lo que se ve más afectado en los exámenes, por lo que sería uno de los puntos principales.

Las visitas y exámenes médicos por parte de expertos son un punto fundamental para implementar la tecnología y no tener dificultades desde el inicio. Fuente: Archivo Unimedios
Las visitas y exámenes médicos por parte de expertos son un punto fundamental para implementar la tecnología y no tener dificultades desde el inicio. Fuente: Archivo Unimedios

“Por primera vez determinamos que la tecnología parece funcionar mejor en algunas razas bovinas, estas son las de tipo Indicus, que incluye las vacas cebú, distribuidas principalmente en zonas más calurosas; estadísticamente hablando, los embriones de estas hembras tuvieron una mejor adaptabilidad al proceso y probabilidad de llevar a buen término el parto”, indica la experta, quien tuvo la dirección de los profesores Jorge Zambrano y Claudia Jiménez, de la Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia de la UNAL.

La Asociación Colombiana de Criadores de Ganado Cebú asegura que en el país cerca del 99% del ganado es cebú o tiene genética cebuína; allí se destacan las vacas lecheras Holstein, que pueden producir entre 25 y 45 litros de leche diarios, lo mismo que las Brahaman, reconocidas por su carne.

También se encontró que, sin lugar a dudas, el control de enfermedades es fundamental para que se pueda tener una gestación saludable, pues todos los animales que estaban vacunados contra enfermedades como herpesvirus bovino-1, Leptospira hardjo prajitno, y virus de leucosis bovina tenían más oportunidades de tener crías; estas son las que tienen una mayor prevalencia en la región y a las que hay que ponerles el ojo de manera más decidida para no tener pérdidas en la gestación.

El tipo de semen con el que se realiza el proceso de inseminación resultó ser muy diciente, pues el convencional –que no tiene cromosomas seleccionados genéticamente– es con el que mejor reaccionan los óvulos, permitiendo una probabilidad más alta de que la vaca receptora quede preñada.

Según la investigadora, alrededor de 30 factores se clasificaron como situaciones que tienen una incidencia en el proceso, pero solo algunos de estos se robaron la atención. Durante las transferencias se presentaron cerca de 8,2% de pérdidas gestacionales.

Un grado más o menos sí importa

Tal vez uno de los hallazgos más relevantes sea el relacionado con los factores medioambientales, pues en otras investigaciones sobre transferencias de embriones invitro esto no había sido tenido en cuenta, o de ello se ha hablado muy poco, porque los productores no los ven como algo determinante, sin importar que estén en regiones de Colombia totalmente diferentes, y solo tienen en cuenta características como vacas vacunadas o el ciclo ovárico de cada hembra.

Cada región del país tiene condiciones ambientales distintas, que podrían estar afectando el proceso de transferencia, por lo que es necesario un análisis más riguroso. Fuente: Nicol Torres, Unimedios

La experta explica que la temperatura ideal en el momento de la transferencia debe ser inferior a 38,5 °C, pues las vacas que tenían estas condiciones de confort obtuvieron una mayor probabilidad de gestación. Por otro lado, la humedad relativa también juega un papel crucial, pues las vacas receptoras cuya zona estaba en un rango menor al 68% tuvieron los mejores escenarios posibles.

“Conocer los factores que se midieron en cada una de las visitas tiene un valor incalculable para el país, pues permite tener información propia y no depender de las cifras que tienen otros países de la región como Brasil, que junto a Estados Unidos son el referente obligado en este tipo de prácticas tecnológicas del sector pecuario”, señala.

Algunos de los municipios más exitosos en las transferencias, pues tuvieron hasta un 50% de preñez en todas las vacas, fueron: Gachalá, Gacheta, Gama, Guasca, Guatavita y Ubalá, que forman parte de la provincia del Guavio; seguidos de cerca por San Juan de Río Seco, Nocaima, San Francisco y Supatá, entre otros municipios.

“Los cambios en el peso del animal también son un indicador a considerar, pues las vacas que perdían peso entre la transferencia y el transcurso de la gestación tenían una mayor probabilidad de fallo, por lo que se debe mejorar su composición corporal para no tener pérdidas”, indica.

Por último, no se puede olvidar que las vacas receptoras debían pasar por un proceso de sincronización, es decir que para que poder realizar la transferencia de embriones había que adaptar el cuerpo del animal con algunas hormonas para simular que tuviera 7 días de gestación, pues los embriones estaban en esa etapa de desarrollo, o de lo contrario no habría embarazo.

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Colombia trabaja para declarar región como «Libre de Fiebre Aftosa sin vacunación»

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Desarrollan vacuna contra el virus de la fiebre aftosa con tecnología innovadora

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El Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria de Argentina (INTA), el National Research Council de Canadá (NRCC) y Bioinnovo –empresa de base tecnológica conformada por el INTA y Vetanco SA– trabajan con la primera vacuna contra el virus de la fiebre aftosa que no utiliza material infectivo en su proceso de manufactura. Se trata de un hito de relevancia mundial.

La fiebre aftosa es la primera barrera en la comercialización internacional de productos agropecuarios. Los brotes de la enfermedad tienen un gran impacto económico y social a nivel global. Se estima que en las regiones endémicas las pérdidas anuales asociadas a esta enfermedad son de entre 8,4 y 27,3 billones de dólares.

Recientemente se reportaron brotes en animales salvajes en Alemania y en bovinos en Israel, que confirman los riesgos e importancia de contar con estrategias preventivas para esta enfermedad. Para prevenirla existen vacunas efectivas que emplean material infectivo en el proceso de producción. Muchos países deciden no tener plantas productivas de la vacuna dentro de sus territorios o prohíben trabajar con cepas diferentes a las de circulación regional, restringiendo la producción al mercado local.

Por esto, Bioinnovo –empresa de base orientada a la salud animal con más de diez años de trayectoria formada entre el INTA y Vetanco S.A.– es decir, “se puede producir en instalaciones convencionales utilizando los mismos equipos y tecnologías que los ya empleados en la fabricación de cualquier vacuna que utilice células de mamíferos en su proceso productivo”, explicó Andrés Wigdorovitz, director de INCUINTA y Bioinnovo.

“Se trata de una solución segura, eficaz y con perspectivas de posicionarse como una alternativa superadora en cuanto a requerimientos de seguridad y versatilidad”, aseguró Wigdorovitz. “Es la primera vacuna contra la fiebre aftosa en células de mamífero en no utilizar material infectivo en ninguna etapa del proceso productivo”, agregó, y destacó que “el proyecto de una vacuna recombinante para el tratamiento de la fiebre aftosa comenzó hace más de diez años en el Instituto de Virología y fue protegida por una patente a fines del año 2022”.

Por su parte, Marianela Dalghi, investigadora en Bioinnovo y responsable actual de liderar el proyecto, indicó: “Su fórmula basada en cápsides vacías recombinantes (o VLPs, del inglés Virus-Like Particles) hace que no sean necesarios procesos exhaustivos de purificación para eliminar proteínas no estructurales del virus y permite fácilmente discriminar animales infectados de vacunados (DIVA)”.

En ese sentido, al no utilizar virus infectivo en ninguna de las etapas de producción, “la fabricación de nuestra vacuna no está sujeta a las limitaciones nacionales e internacionales de manejo de cepas virales”, subrayó Dalghi. Además, destacó que “ofrece gran potencial para diversificar los portfolios vacunales, alcanzar nuevos mercados, expandir los bancos de antígeno, potenciar la capacidad de respuesta ante emergencias sanitarias en el país y agilizar el desarrollo de vacunas contra cepas virales emergentes”.

En los últimos dos años de trabajo, Bioinnovo logró validar la tecnología desarrollada a escala preindustrial, y avanzar en la elaboración de la documentación necesaria para su registro.

Se está trabajando, en esta etapa, en la búsqueda de un socio internacional. “Este trabajo se está realizando en forma articulada con Cancillería de la Nación de forma muy alentadora, para llevar la tecnología a la etapa de lanzamiento comercial dentro de 2 a 4 años, y con un producto que sea innovador, seguro y tan eficaz como las mejores vacunas disponibles actualmente”. subrayó Wigdorovitz

Por su parte, Jorge Winokur, presidente de Bioinnovo y Vetanco, declaró: “Desde Bioinnovo y su socio comercial Vetanco seguimos invirtiendo en plataformas de vacunas bioseguras para abastecer al mundo en el control de brotes de variantes exóticas”.

Esta política de manipulación segura de materiales va acompañada de los productos de la plataforma Biotech para inmunidad de las mucosas y la línea Vedevax de vacunas dirigidas. Y añadió: “Estamos orgullosos de contar con un equipo comprometido de investigadores, innovadores y técnicos”.

Nueva tecnología

La metodología actual que se empleó para producir nuestra vacuna recombinante se basa en el crecimiento en un biorreactor de las células de mamífero CHOBRI TM que contienen la información para producir de manera inducible VLPs del virus de la fiebre aftosa.

La estrategia de optimización de la producción inducible de VLPs que se desarrolló ha sido patentada por el INTA en conjunto con el NRCC.

Los biorreactores que se utilizan son los mismos que se usan en la producción de vacunas antiaftosa para replicar a las partículas virales infectivas en células de mamífero BHK-21. Luego de que las células alcanzan una masa crítica de crecimiento, se induce la expresión de las VLPs utilizando cumato, un compuesto químico que no es tóxico y es ampliamente accesible.

Después del período de inducción, se colectan las células y se lisan, y posteriormente se somete al lisado celular a procesos de purificación. Finalmente, se adicionan adyuvantes y excipientes de modo de obtener la formulación final, a la cual se le realizan los más estrictos controles de calidad.

Premio a la solución innovadora

Entre más de 1.500 postulantes, el proyecto desarrollado en conjunto por el Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRCC) y el INTA, actualmente liderado y financiado por Bioinnovo, ganó la 15° edición (2024) del Concurso de Soluciones Innovadoras Banco Nación, organizado por la Fundación Empretec.

Este premio destacó la vacuna innovadora para prevenir la fiebre aftosa que utiliza cápsides vacías y genes recombinantes sintéticos, eliminando la necesidad de material infeccioso.

Este premio no sólo reconoció un avance científico-tecnológico sino también el esfuerzo de trabajo en equipo y compromiso para crear soluciones con impacto positivo a nivel mundial.

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