Diseñan proteína que mejoraría inmunidad del salmón atlántico ante patógenos

Un grupo de Investigadores de la línea “Genómica Acuícola” del Centro Interdisciplinario para la Investigación Acuícola (INCAR) de la Universidad de Concepción, diseñó una proteína quimérica transportadora de hierro a la cual llamaron IPath®.

Según los resultados de los investigadores Dra. Valentina Valenzuela-Muñoz, Bárbara P. Benavente, Antonio Casuso, Yeny Leal y el Dr. Cristian Gallardo-Escárate, “IPath”, además de retrasar las curvas de mortalidad en peces infectados por A. salmonicida y P. salmonis, redujo significativamente las cargas parasitarias de Caligus rogercresseyi (patógeno en la imagen).

A la luz de sus resultados, los investigadores concluyeron que “este estudio proporciona evidencia de que la proteína IPath® podría utilizarse como antígeno o refuerzo en vacunas comerciales para peces, mejorando la respuesta inmune contra patógenos relevantes para la salmonicultura”.

Al respecto, el Dr. Cristian Gallardo-Escárate, Subdirector del Centro INCAR indicó que uno de los mayores desafíos fue generar y producir la proteína recombinante, y posteriormente generar un prototipo de vacuna que fuera segura para los peces, sin efectos secundarios, y que tuviese un efecto inmunológico medible.

“Antes de llegar a la etapa comercial necesitamos tener validaciones en campo, no obstante nos hemos encontrado con problemas en cuanto a la investigación, ya que los permisos para probar vacunas experimentales no es sencillo obtenerlos, por lo que tenemos que buscar formas rápidas para poder traspasar los experimentos de laboratorio a condiciones reales de cultivo, salvaguardando aspectos de seguridad, y donde podamos tener estimaciones reales de la eficacia en campo”, explicó el Dr. Gallardo-Escárate, quien también es Académico del Departamento de Oceanografía de la Universidad de Concepción.

Diseño y Resultados

La proteína quimérica IPath® fue creada a partir de secuencias de las proteínas transferrina y la ferritina, descritas para salmón del Atlántico. La proteína quimerica fue expresada y purificada in vitro por los investigadores. Se demostró que IPath® presentaba actividad quelante de hierro. Además, con esta proteína se formuló una vacuna, la que fue utilizada para inmunizar salmones del Atlántico de 90 grs. Los investigadores, evaluaron la efectividad de IPath® en peces expuestos a infecciones experimentales con Aeromonas salmonicida, Piscirickettsia salmonis y Caligus rogercresseyi, por separado.

En general, el salmón Atlántico vacunado con IPath® mostró una regulación positiva de los genes de ferritina y genes asociados con la biosíntesis y degradación del grupo hemo en comparación con peces del grupo control. Sin embargo, la transcripción de genes relacionados con la respuesta inmune mostraron una regulación negativa en los peces inmunizados.

“El análisis transcripcional evidenció una alta modulación de genes relacionados con la homeostasis del hierro en peces vacunados con IPath® en comparación con el grupo de control durante la infección. Además, se observó un aumento de la expresión de IgT en el salmón Atlántico inmunizados lo que es asociado al efecto protector de IPath®”, explicaron los Investigadores del Centro INCAR, autores del estudio.

La efectividad de la vacuna contra infecciones bacterianas, se evidenció durante la infección con A. salmonicida y P. salmonis retrasando las curvas de mortalidad. Además, en el caso de la infección con Caligus, se observó una significativamente reducción de la carga parasitaria. “Se registró una reducción significativa de la carga de piojos de mar en el salmón Atlántico vacunado, con una carga promedio de 17 piojos en los peces vacunados en comparación con una carga promedio de 407 piojos en el grupo control”, esclarecieron los expertos.

El Dr. Cristian Gallardo resaltó que desde 2012 han trabajado en entender cuáles son las respuestas moleculares en la interacción hospedero-parásito, y esta información permite proyectar ciertos productos que puedan ser técnicamente factibles, esperando que sean también económicamente viable para controlar enfermedades infecciosas como la caligidosis.

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