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InmunosupresinMecanismos y ConsecuenciasGuillermo Zavala, MVZ, MAM, MS, PhD, Dipl. ACPVAvian Health International, [email protected]
Avian Health Int., LLC
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Inmunosupresin
Reduccin de la activacin o
eficacia del sistema inmunolgico
Disfuncin de los mecanismos derespuesta inmunolgica
Girolamo Fabricius1537-1619
Bruce Glick1927-2009
3
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Consecuencias de Inmunosupresin
4
Inmunosupresin
Agente o EventoInmunosupresor
InfeccionesSecundarias
InfeccionesOportunistas
ReaccionesPostvacunales
Adversas
IncompetenciaInmunolgicaAnte desafos
De campo
Mortalidad
Retraso delCrecimiento
Conversin
Costo por Kg deCarne o Huevo o
Pollitos
Decomisos
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Signos Vitales en Reproductoras(75.3 Millones de Reproductoras, 2013)
Indicador de Productividad Valor
Costo de reposicin ($) 13.07
Costo por docena de huevos ($) 2.34
Produccin a 45 semanas (%) 63.25Nacimientos a 45 semanas (%) 84.44
Mortalidad en hembras (%) 13.43
Consumo (Lb/100 hembras/da) 34.75
Alimento/docena de huevos (Lb) 6.62Huevos/gallina alojada a 65 semanas 159
Costo de incubacin/pollito (sin svc) 0.035
Pollitos/hora/empleado 1,404
Costo/pollito producido FOB ($) 0.31
5
Agristats, Inc. 2013
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Signos Vitales en Pollos(7,666 Millones de Pollos de Engorde, 2013)
Indicador de Productividad Valor
Costo/pollito FOB ($) 0.31
Toneladas de alimento/hora/empleado 15.87
Envo de alimento/tonelada ($) 6.91
Energa promedio/Kg 3,130.6
Costo por instalaciones/Lb 0.059
Viabilidad (%) 96.01
Das a 6 Lb (2.725 Kg) 46.03
Peso promedio (Lb) 6.32 (2.869 Kg)
Caloras utilizadas a 6 Lb/6Lb (2.725 Kg) 2,624
Decomisos de canal completa (%) 0.29
Decomisos parciales (%) 0.49
Muertos en transporte (%) 0.20
Costo total de produccin viva/Lb ($) 0.4713
6
Agristats, Inc. 2013
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Signos Vitales en Ponedoras
Indicador de Productividad
Costo de reposicin ($)
Costo por docena de huevos ($)
Huevos/gallina alojada a 60 semanas
Huevos Tamao Grande y Clasificacin AMortalidad (%)
Consumo (Lb/100 hembras/da)
Alimento/docena de huevos (Lb)
Caloras/docena de huevosCalidad de cascarn; Calidad microbiolgica
Huevo roto en transporte
Utiizacin en planta empacadora (%)
Venta de gallinaza y gallina de desecho
7
Agristats, Inc. 2013
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i
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Impacto en Pollos de Engorde! 1 milln de pollos/semana (7 Lb = 3.178 Kg)
! $0.50 Costo/Lb
! Mortalidaden exceso (1%) = $30,000/semana = 1.5 millones/ao
! Morbilidadcausa prdida en rendimiento
! 1 punto de Conversin= $16,000.00/semana = $832,000.00/ao
! Prdidas en el Matadero
! 10% menos velocidad = $80,000/da = $400,000/semana = 21 millones/ao
! Decomisos = 0.25% WB+Airsac+Expurgo = $3,750/da = $1 milln/ao
! TOTAL = $24,000,000.00/Ao
8
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Timo
BALT
Bazo
GALT
Mdula sea
Bolsa de Fabricio
Glndula de Harder(HALT)
Tonsilas cecales
9
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B+T
B+T
T
B
10
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Ontogenia de las Clulas de la Mdula
ProgenitorLinfoide
Clula multipotencial
ProgenitorMieloide
Hemocitoblasto
Pro-eritrocito
Pro-granulocito
Pro-trombocito
Precursor de clulas B
Precursor de clulas T
Clula T
Clula B
Trombocito
Heterfilo
Eritrocito
11
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Trombocito
Clula NK
Macrfago
Clula dendrtica
Coagulacin; presentacin de antgenos
Destruccin de patgenos
Fagocitosis; presentacin de antgenos
Fagocitosis; presentacin de antgenos
Respuesta Innata Inespecfica
12
Heterfilo Fagocitosis
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Clula TClula B Heterfilo ClulaNK
MacrfagoClulaDendrtica
Monocito
Mecanismos de ProteccinModified from: B. Kaspers: Importance of the immune system; from embryos to young chickens.
Factores Solubles
IFNIL
CK
Metabolitos Txicos
Radicales oxgenoRadicales nitrgeno
Pptidos antimicrobianos
CD4 CD8
Anticuerpos13
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Inmunidad Pasiva/Innata
! Cascarn
! Membranas
! Albmina
!
Lisozima
! CPA (APC)
! Yema (saco vitelino)
! Anticuerpos maternos
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Inmunidad Pasiva/Innata!Activa
Inmunidad innata
Anticuerpos activos
Inmunidad celular
15
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Medicin de la RespuestaInmunolgica en Avicultura
! Anticuerpos
!
Medicin cuantitativa! ELISA, HI, inmunodifusin
! Medicin cualitativa
! IHC, IF
!
Evaluaciones morfolgicas! Apariencia fsica de rganos linfoides
! Peso relativo de rganos linfoides
! Integridad microscpica de rganos linfoides
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NDV ELISA GMT IBV ELISA GMT
IBD-XR ELISA GMT REO ELISA GMT
17
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Anticuerpos Maternos Relevantes
! Newcastle!Neutralizacin, amortiguacin
! Influenza!Neutralizacin
! Bronquitis!Amortiguacin
! Gumboro!Neutralizacin, amortiguacin
! Reovirus!Neutralizacin
! Encefalomielitis!Neutralizacin
! Adenovirus!Neutralizacin
! Salmonella!Aglutinacin, opsonizacin
Medibles mediante ELISA o HI
18
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Medicin de Integridad Inmunolgica
! Rendimiento econmico
! Respuesta a vacunaciones
!
Septicemia/Toxemia
! Integridad de rganos linfoides! Timo; Bolsa (macro y microscpico)
!
Pobre control de patgenos ordinarios
! Decomisos
20
30
40
50
%d
eLo
tes
-15 -10 -5 AVG 5 10 15
Variacin Mensual en C.A.
Mejores Lotes Peores Lotes
Promedio de la Empresa
19
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Respuesta a Vacunaciones/ Serologa
! Asociaciones entre serologae inmunodepresin son muy
difciles de interpretar e imprcticas en pollos! Las respuestas serolgicas pobres en ponedoras y
reproductoras casi siempre tienen una primera explicacinen problemas de manejo y aplicacin de vacunas
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Serologa Errtica
21
C a, e u 9/ 3, 0 a a a
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Septicemia / Toxemia Inexplicables
! Poliserositis en ausencia de virus respiratorios
!
Evidencia de septicemia! Espondilitis bacteriana
! Hepatitis necrosante multifocal
! Poliartritis sptica
!
Celulitis
22
, / ,
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Hepatitis BacterianaPonedoras
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
W1 W1 W1 W1 W1 W2 W2 W2 W2 W2 W2 26 W2 W2 W2 W3 W3 W3 W3 W3 W3 W3 W3 W3
AGE (W)MORT/DAY
Hepatitis
23
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Septicemia / Toxemia - Pollos
24
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Enteritis Necrtica
25
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Dermatitis Gangrenosa
26
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Inmunosupresin Inducida
27
Inmunosupresin
MDV
IBDV
CIAV
REVHEV
Micotoxinas
Manejo(Estrs)
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Inmunopatogenia de Marek
28
TB
G. Zavala
M
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Marek: Consecuencias Comunes
! Enfermedades que dependen de inmunidad celular!
Coccidiosis y otros protozoarios! Enteritis necrtica
! Dermatitis gangrenosa
! Celulitis (proceso infeccioso)
! Viruela aviar
!
Laringotraquetis! Parsitos intestinales
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Marek, Anemia y Colisepticemia
G. Zavala et al., unpublished (2013)
30
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31/58
31
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Inmunopatogenia de Anemia Infecciosa
ProgenitorLinfoide
Clula multipotencial
ProgenitorMieloide
Hemocitoblasto
Pro-eritrocito
Pro-granulocito
Pro-trombocito
Precursor de clulas B
Precursor de clulas T
Clula T
Clula B
Trombocito
Heterfilo
Eritrocito
32
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Serologa ELISA (CAV) - Reproductoras
95
51
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98 98 99 97 95 99 95 99 99 96
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Porcentaje
dePositivas
GPLN
33
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Porcentaje de Pollitos Seropositivos (CAV)0-3 Das de Edad Una Sola Integracin
PPA 2012
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100 CAVPOS%
34
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Anemia InfecciosaInmunidad Pasiva Vs. Infeccin de Campo
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Enfermedad Respiratoria
Enfermedad Bacteriana
Ac ActivosPico de Replicacin Viral
Ac Mat.
35
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36/58
Infeccin del Timo con CIAV (6 Semanas)
36
Smyth J. A. et al. Avian Pathology (June 2006) 35(3), 254259
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Empresa Productora de Pollo de EngordeHistoria: Bronquitis, Aerosaculitis, Enanismo Infeccioso
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
Bowers,Clayton8962-1(6)
Greg&SandraMote
s3044-1(7)
TwinCreekFarm
3061-1(7)
J&SFarm
9329-1(8)
GreenHillFarm
6711-1(9)
Jeff&KristiSmithFarm
9625-1(9)
YonahViewFarm
8173-1(9)
Maxwell,Stan
1052-1(10)
McCollum,GaryFarm
3601-1(10)
Super9
Farm2(12)
AlexanderPoultryFarm
4922-3(13)
Church,Danny
6393-1(13)
JonesPoultryFarm,Inc.
8484-1(13)
AlexanderPoultryFarm1
4922-1(14)
ChubbyChickenFarm
8492-1(14)
Eavenson,Nelson
4866-1(14)
Gosnell,Carolyn(15)
BUIFarm
4071-1(16)
Carnes,Max1
5236-1(16)
R&MFarm
5248-1(16)
Turk,Bobby
Farm1(16)
PhillipsHoldingLLC
2391-1(17)
Ronnie&ScottTealFarm
2958-1(17)
SoapstoneMountainFarm
9773-1(17)
StoneFarmsInc
4160-2(17)
Bradley,TommyFarm
7136-2(19)
Patrick,Benny
3011-1(19)
Lecroy,JoeDan
8304-1(20)
RockyTopFarm
3521-2(20)
StoneFarmsInc
4160-1(20)
White,Willadene
2335-2(20)
Dixon,BobbyFarm
1708-1(21)
F&MFarm
5011-1(21)
KingPoultryFarm
2642-1(21)
Thomason,KentFarm
6170-2(21)
MagOneFarm(ThaiVo)
1702-1(22)
Penner,A.R.
8653-1(23)
StonebridgeFarm
9878-1(23)
HighHopeFarm
4649-1(24)
Louis&PamHallford
9658-1(24)
Sellers,David
2731-1(24)
Anderson'sSonsFarm
7285-2(26)
Anderson'sSonsFarm
7285-1(27)
Ivester,Larry
4848-1(27)
LMCBrawner
3874-1(27)
RussellFarm
2876-1(28)
Bailey,RayE
6192-1(29)
ChoestoeaFarm
1082-1(30)
Sutton,Andrew2
1284-2(30)
MiracleFarm
3745-1(31)
W.A.JenkinsCorp.
1665-2(31)
Drake,Bryce
8064-1(33)
Black,Allan
8172-1(34)
Cochran,RandallW.
5959-1(34)
OakValleyFarm
2108-1(35)
OakwindsFarm
4476-1(35)
BursalandThymusScore
BURSAL AVG
THYMUS AVG
FFB
37
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38/58
IBDV
SEROTIPO I
SEROTIPO II
B IgM (madura)
B IgG
B IgA
BIgM (inmadura)
M
Clula Plasmtica
Inmunopatogenia de IBDV
38
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40/58
Integridad de rganos LinfoidesEmpresa A Evaluacin Microscpica
40
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
LMcKINNEYH2
RCARDWELLH2
HOLCOMB
MLEESWAYH5
RREEDH3
DWESTH3
PREVETTH1
HOLCOMB
LMCcKINNEYH2
RCARDWELLH2
MLEESWAYH5
LDAVIS
RCLABOUGH200
RCLABOUGH300
RCLABOUGH400
RCLABOUGH500
DWESTH3
RREEDH3
GSILVERH1
KVALLEYH1
EMANLEY
HSPRINGS
RCLABOUGH200
RCLABOUGH300
RCLABOUGH400
RCLABOUGH500
RCARDWELLH2
LMcKINNEYH2
RCLABOUGH200
RCLABOUGH300
RCLABOUGH400
LDAVIS
MLEESWAYH5
PREVETTH1
HOLCOMB
LREED
MWESTH1
BETTILEE1H1
PGROVE
LHUNT
RCLABOUGH200
RCLABOUGH300
RCLABOUGH400
RCLABOUGH500
DWESTH3
RREEDH3
ROLLINGHILLS*
TIMMS
HTHOMASONH1
LLANGSTONH1
GSILVERH1
KVALLEYH1
LMcKINNEYH2
RCARDWELLH2
DHANEY
RCLABOUGH000
RCLABOUGH000
MLEESWAYH5
LDAVIS
DWESTH3
RREEDH3
RCLABOUGH000
BETTILEE1H1
MWESTH1
KVALLEYH1
GSILVERH1
HTHOMASONH1
LLANGSTONH1
RCLABOUGHH1
PREVETTH1
BETTILEE1H1
MWESTH1
EHEIDONH1
GSILVERH1
KVALLEYH1
HTHOMASONH1
LLANGSTONH1
1 1 1 2 4 4 8 8 9 9 9 9 10101010121214141414141414141515151515 16161616161717181818181818191919192222222222222222232424262626272729293030333333333336363737
Atrofia Severa de la Bolsa
RegeneracinProteccin Materna
Anticuerpos MAT
Calificacin de Lesiones PPD
35 Das Atrofia Crnica 35 Das Atrofia Crnica
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35 Das Regeneracin Parcial 35 Das Regeneracin Completa
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i i i iCPA Lima, Peru 9/1-3, 2014 - Zavala
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Patogenia de ClostridiasisCoccidias, Dieta, Inmunocompetencia
7 14 21 28 35
Oocistos Vacunales
Mximo
No.
deOocisto
s/gdeHeces
Alimento Iniciador
Edad (Das)
Alimento de Crecimiento1
2
Oocistos de Campo
3MAT4
VacunasRespiratorias
5Densidad deCrecimiento
6
Alimento de Retiro
7
Desafo Respiratorio
42
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0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64
TotalDailyMortality
Days of Age
SFMS - Farm B Daily Mortality
House #4 House #5
Hepatitis Con Cuerpos de Inclusin
43
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Mortalidad en 42 Lotes con HCI
44
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PC, D.R.
Hepatitis Con Cuerpos de Inclusin
45
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SF, MS
Hepatitis Con Cuerpos de Inclusin
46
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Epidemiologa Molecular
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(5(
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67,82*
67,82*9
67,82*:
67,82!$
67,82!!
n = 93
G. Zavala, Unpublished47
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Epidemiologa Molecular (2011-2012)
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@/9A 67,82!
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B93/CDC5 67,82!
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67,82*
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67,82*:
67,82!$
67,82!!
FAdV-4
FAdV-11
FAdV-1FAdV-8b
G. Zavala, Unpublished48
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Tolerancia
T
T
TT
T T
T
cTNK
ADCC
TsTs
TsTs
6-16 Sem
Inmunopatogenia de REV
49
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REV Coinfecciones Comunes
50
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Efecto Inmunosupresor de REV
!Disminucin de la repuesta celular o humoral:! Virus:
! NDV1, ALV2, MDV3, ILTV4,POX5, IBDV (Barbosa et al., 2006)! Bacterias:! S. Typhimurium6! P. multocida (Barbosa et al., 2006)
! Protozoarios:
! E. tenella7! Antgenos o mitgenos simblicos:! (B. abortus, SRBC, BSA)8
! (LPS, PHA, Con-A, PWM)9,10
1Avian Pathol. 7:1978 (NDV)2Av. Dis. 29:1984 (ALV)3Avian Pathol. 6:1977 (HVT)4Avian Pathol. 11:1982 (ILTV)5Avian Pathol. 16:1987 (POX)6Res. Vet. Sci. 34:1983 (ST)7Vet. Microbiol. 9:1984 (ET)8Av. Dis. 27:19839Cell Immunol. 33:1977
10J. Immunol. 120:1978
51
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Mortalidad en Aves AdultasCoinfectadas Con MDV + REV
52
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
1 3 5 7 9 11 13 1 5 17 1 9 21 2 3 25 2 7 29 31 3 3 35 3 7 39 41 43 4 5 47 49 5 1 53 55 5 7 59
C3 MALE
C6 MALE
SM03RMAL
SM04RMAL
SM05RMAL
Azul= Aves hermanas libres de REV.RED= Aves hermanas co-infectadas con MDV+REV.
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REV Viremia y SeroconversinGallinas Adultas (54 Sem GP)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
2 4 7 10 14 21 35
%PosV
Ivs.
ELISA
Das Post-inoculacin
VI POS (%)
ELISA POS (%)
n = 32
53
Barbosa, T., Zavala G. and Cheng S., 2006.
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Pollos de Engorde Edad en Das7 14 21 28 35 42 49
Estrsennacimiento,transporte,reaccionesvacunales
InmunosupresinTransitoria (EM)
InmunosupresinPermanente (EM)
Bronquitis infecciosa,Influenza, Paramyxovirus,
Laringotraquetis,Pneumovirus, Newcastle,Dermatitis Gangrenosa
Coccidiosis, E. coliDisminucin de la inmunidadMaternal por Gumboroy
Anemiasecuencial o
conjuntamente
Estrsambiental (amoniaco, temperatura),exposicin a virus de enfermedad de Marek,
AnemiaInfecciosay virus entricos
Impacto sobre elcosto, viabilidad,
conversinalimenticia ydecomisos
Modificado de: F. Hoerr (no pubicado).
54
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Ponedoras Comerciales Edad en Semanas5 10 20 40 60 100 120
Coccidiosis temprana!E. maxima, E. tenella, E. acervulina
Exposicin a Virus de Gumboro
Exposicin a Virus de Marek
Exposicin a Virus de Anemia Infecciosa
Coccidiosis tarda!E. necatrix, E. brunetti
Viruela aviar
Laringotraquetis infecciosa
Otros virus respiratorios (NDV, IBV, MPV)
MG, MS
Peritonitis (Colibacilosis)
55
G. Zavala.
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Control de Inmunosupresin
!
Buenas Prcticas de Manejo
! Control de Micotoxinas! Origen de insumos (DDG/DDGS)! Adsorbentes de micotoxinas
!
Vacunacin contra Marek! Vacunas multivalentes (incluyendo Rispens)
! Vacunacin contra Anemia Infecciosa
! Vacunacin adecuada contra Gumboro
!
Monitoreo del programa de vacunacin
! Medicin de indicadores
56
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57
Grupo ASIS, Barcelona, Espaa.
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Guillermo ZavalaAvian Health International, [email protected]@uga.edu
Avian Health International, LLC
Avian Health Int., LLC
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