2 La circulación de LPAIV Entre Aves Silvestres
Aves acuáticas silvestres de los órdenes Anseriformes (principalmente patos, gansos y cisnes) y Charadriiformes (principalmente gaviotas, charranes y limícolas) forman el reservorio natural de VAI de los subtipos H1–16 y N1–9. Dentro de los órdenes en los que se detectan con mayor frecuencia las LPAIV, existe una variación entre las especies en la frecuencia en la que se detectan las LPAIV. Aunque no se puede excluir completamente que el sesgo de muestreo juegue un papel, los LPAIV se aíslan con frecuencia de miembros de la subfamilia Anatinae (patos buceadores y salteadores), en particular patos buceadores (Munster et al., 2007). Entre los patos aficionados, la mayoría de los virus se han aislado del ánade real (Anas platyrhynchos) (Munster et al., 2007; Nishiura et al., 2009; Wilcox et al., 2011). En especial, se han aislado de ánades reales en múltiples combinaciones LPAIV de los subtipos H1–H12. Dentro del orden de los Charadriiformes, también hay patrones específicos de familia y especie presentes. Los LPAIV de varios subtipos se han aislado de múltiples especies de las familias Scolopacidae, Charadriidae, Laridae y Alcidae, con miembros de la familia de los Láridos (gaviotas, charranes y espumadores) que a menudo son positivos para LPAIV. Las gaviotas son probablemente el reservorio de LPAIV de los subtipos H13 y H16(Arnal et al., 2015; Munster et al., 2007; Verhagen et al., 2014a). La diversidad de subtipos de LPAIV también difiere entre años (Krauss et al., 2004; Sharp et al., 1993; Wilcox et al., 2011).
Además de las especies del orden Anseriformes y Charadriiformes, se han descubierto VAI en varias otras aves, aunque en frecuencias relativamente bajas. Es muy probable que la presencia de VAI en estos huéspedes adicionales esté asociada, al menos parcialmente, con el contagio de virus de aves de los órdenes Anseriformes y Charadriiformes (Stallknecht y Brown, 2017).
Además de la variación específica de especies en la prevalencia de LPAIV entre aves silvestres, también hay diferencias espaciotemporales en la prevalencia de LPAIV. Por lo general, la prevalencia del virus en ánades reales en América del Norte y Europa varía de muy baja en primavera y verano a alta en otoño (migración de otoño) e invierno (Hinshaw et al., 1985). Esta alta prevalencia durante la migración de otoño se debe muy probablemente a la agregación de un gran número de aves jóvenes antes y durante la migración que aún no han estado expuestas a VAI. Cuando las aves migran hacia el sur, la prevalencia de VIA disminuye rápidamente, como se ha demostrado durante estudios en la parte norte de Estados Unidos, Europa y Asia, aunque en partes del norte de Europa el período de alta prevalencia continúa hasta el final del otoño (Stallknecht y Shane, 1988; Wallensten et al., 2007). Además del pico durante la migración de otoño, también hay un pico, aunque más bajo, durante la migración de primavera(Hanson et al., 2005; Wallensten et al., 2006). En otras regiones, como África, Australia y América del Sur, los patrones temporales en la prevalencia de la VIFL de patos son menos obvios (Gaidet, 2016; Gaidet et al., 2007, 2012; Mackenzie et al., 1984; Pereda et al., 2008). Sin embargo, aunque no hay cambios importantes en la temperatura entre las diferentes estaciones, hay una fuerte estacionalidad de las precipitaciones y las áreas de superficie de los humedales en África que, en combinación con períodos de reproducción prolongados y no sincronizados, da lugar a diferentes patrones de la dinámica de infección de la LPAIV (Gaidet, 2016).
En varios estudios, se ha demostrado que la infección con un VAI induce, al menos parcialmente, inmunidad en aves silvestres (Costa et al., 2010; Jourdain et al., 2010; Latorre-Margalef et al., 2013; Tolf et al., 2013; Verhagen et al., 2015b). La infección de patos con un VPL da lugar a inmunidad contra el mismo VPL, pero también, en cierta medida, contra el VAI de otros subtipos (inmunidad heterosubtípica) (Costa et al., 2010; Latorre-Margalef et al., 2013). Estos resultados fueron confirmados por otro estudio en gansos canadienses (Branta canadensis) (Berhane et al., 2014). Sin embargo, los resultados de un estudio experimental con gaviotas de cabeza negra (Chroicocephalus ridibundus) utilizando los virus H13N2 y H16N3 indicaron que la infección después de 1 año con el virus homólogo produjo una menor excreción del virus, pero la infección con el virus heterólogo no tuvo ningún impacto en la duración ni en el nivel de diseminación del virus. En otro estudio centrado en la estructura de edad de las respuestas inmunitarias al VAI aviar en una población de cisnes mudos (Cygnus olor) de vida libre (Abbotsbury, Reino Unido) antes y después de un brote de VHAIP H5N1 en 2008, se demostró que la amplitud de la respuesta inmunitaria se acumuló con la edad, lo que indica que estos cisnes pueden desarrollar memoria inmunitaria a largo plazo, pero no quedó claro si esto también resultó en una reducción de las infecciones a una edad avanzada (Hill et al., 2016).
LPAIV se replica principalmente en el tracto intestinal de los patos y, por lo tanto, la transmisión de LPAIV entre aves silvestres se produce principalmente a través de la vía fecal–oral. Los LPAIV se eliminan en altas concentraciones en las heces, y se ha demostrado que los LPAIV pueden permanecer infecciosos durante mucho tiempo en el agua, dependiendo de varios aspectos, como la temperatura, el pH, la salinidad y el número de ciclos de congelación y descongelación (Stallknecht y Brown, 2017). Por lo tanto, se sugirió que la transmisión a través del agua podría desempeñar un papel clave en la transmisión de VIFL entre aves acuáticas. Esto fue confirmado por un modelo matemático que mostró que la transmisión indirecta de la LPAIV dentro de un reservorio de virus ambiental podría desempeñar un papel importante en la epidemiología de la LPAIV (Rohani et al., 2009). Dado que muchas de las especies hospederas de LPAIV vuelan largas distancias durante la migración, las aves silvestres pueden transportar LPAIV a grandes distancias y entre diferentes huéspedes, poblaciones y continentes. Además, las aves migratorias también podrían actuar como amplificadores locales si las aves migratorias inmunológicamente naïve llegan a un lugar determinado donde un LPAIV está circulando entre las aves residentes (Verhagen et al., 2014b). Aunque las aves migratorias pueden transportar LPAIV a largas distancias, todavía hay dos linajes filogenéticos principales de LPAIV que están separados geográficamente: el linaje euroasiático y el americano (Donis et al., 1989; Olsen et al., 2006; Yoon et al., 2014). Además, hay evidencia de un linaje suramericano adicional (Pereda et al., 2008). Sin embargo, a pesar del hecho de que varias especies de patos y aves playeras cruzan el Estrecho de Bering regularmente y hay intercambio de genes entre los linajes de LPAIV euroasiáticos y americanos, la persistencia de genes de LPAIV de un linaje dentro del otro es limitada. El cruce de genes se ha descrito para el gen H6 euroasiático que reemplazó al H6 norteamericano (Bahl et al., 2009), y la introducción y persistencia del gen H14 HA en América del Norte (Fries et al., 2013; Ramey et al., 2014). También fue demostrado por Pearce et al. (2009), quienes realizaron un análisis genético filogenético y poblacional de LPAIV que se recolectaron del pintail del norte (Anas acuta), una especie que se sabe que migra entre América del Norte y Eurasia (Miller, 2006; Nicolai et al., 2005), a ambos lados de la ruta migratoria del Pacífico en América del Norte. El análisis de los datos genéticos de LPAIV reveló que los virus de linaje asiático están circulando entre los pintail del norte en Alaska, adyacente al Estrecho de Bering, pero hubo evidencia limitada de LPAIV asiático en las áreas de invernada de los pintail del norte en California, más al sur (Pearce et al., 2009).
Una pregunta importante sobre el papel de las aves acuáticas silvestres como reservorio de LPAIV es si la infección causa signos clínicos. Aunque originalmente se pensó que la LPAIV se había adaptado a las aves acuáticas de tal manera que no eran patógenas, en varios estudios se ha demostrado que la infección por LPAIV estaba correlacionada negativamente con el peso corporal (para una revisión, ver Kuiken, 2013). Además, los resultados de un estudio reciente de Hoye y colegas indicaron que la infección por LPAIV de cisnes de Bewick (Cygnus columbianus bewickii) puede haber dado lugar a efectos indirectos en el rendimiento individual y el reclutamiento (Hoye et al., 2016). Sin embargo, en ninguno de estos estudios se ha demostrado una relación causal entre la infección y la reducción de la migración (para una revisión, ver Kuiken, 2013). Además del impacto de la infección por LPAIV en el peso corporal y el patrón de migración, también se planteó la hipótesis de que la condición corporal y la migración anual podrían tener un impacto en la susceptibilidad a la infección por LPAIV (Flint y Franson, 2009). Sin embargo, en un estudio realizado por Dannemiller y colegas con infecciones secundarias de VIFL en ánades reales, no se encontró relación entre la condición corporal, la infección y la inmunocompetencia (Dannemiller et al., 2017). También en un estudio de Van Dijk y colegas en ánades reales silvestres, solo se encontraron asociaciones débiles entre la infección y la eliminación de LPAIV y la condición corporal y el estado inmunológico. Aunque el papel exacto de la infección por LPAIV en los patrones de migración de las aves silvestres aún no se ha dilucidado, la evidencia actual apoya la hipótesis de que las aves silvestres son principalmente portadoras asintomáticas de LPAIV.
La disponibilidad de técnicas novedosas para secuenciar genomas virales ha mejorado en gran medida la posibilidad de analizar secuencias de LPAIV en el tiempo y el espacio, lo que ha proporcionado resultados muy interesantes. En varios estudios, se ha demostrado que, como resultado de la circulación de múltiples subtipos al mismo tiempo, ubicación y población huésped, se producen con frecuencia redistribuciones entre diferentes LPAIV (Dugan et al., 2008; Macken et al., 2006; Olsen et al., 2015). Por lo tanto, se ha propuesto que la LPAIV en las aves silvestres forme constelaciones genómicas transitorias, que se reorganizan continuamente por reorganización (Dugan et al., 2008; Olsen et al., 2015). A pesar del intercambio continuo de segmentos genéticos de LPAIV entre aves silvestres, se ha demostrado para los virus H4 y H6 que su tasa evolutiva es significativamente más lenta que la de los virus H5N1 y un linaje de influenza H6 asociado a aves de corral (Fourment y Holmes, 2015).