El investigador asociado de la línea ‘Genómica Acuícola’ del Centro de Investigación Interdisciplinario para la Acuicultura Sustentable (INCAR), Diego Valenzuela, aseguró que “las vacunas antimicrobiota podrían convertirse en una alternativa promisoria para el desarrollo de estrategias no farmacológicas para control de la caligidosis”. Mediante vacunología reversa, investigadores del INCAR han diseñado una vacuna recombinante de una proteína de membrana de una bacteria clave de la microbiota de Caligus.
Al hablar sobre los avances de esta primera vacuna para el parásito, Valenzuela explicó que se está “en proceso de confirmar que la disminución en fijación de Caligus está relacionada con una alteración de la microbiota del piojo”.
Según Valenzuela, “los resultados han evidenciado que esta vacuna genera una potente respuesta inmunológica en salmones Atlánticos, disminuyendo el porcentaje de fijación de Caligus adultos en individuos inmunizados”. A lo que agregó que “en los últimos años el conocimiento genómico de Caligus nos ha mostrado que la microbiota asociada a este parásito cumple un rol vital tanto para su ciclo de vida como en su capacidad de infestación en salmones de cultivo”.
Desde el INCAR señalaron que una de las amenazas más importantes para el manejo de la caligidosis es la pérdida de sensibilidad de Caligus frente a los tratamientos farmacológicos que hoy se emplean para el control del parásito. Debido a esto, es fundamental explorar nuevos mecanismos de control no-farmacológicos que permitan obtener nuevas soluciones sustentables. Dentro de estas opciones, las vacunas antimicrobiota corresponden a una nueva generación de vacunas que ha sido recientemente descrita como una alternativa segura, específica y eficaz para el control de parásitos en producción animal.
La fuerte influencia de los microorganismos
En los últimos años, se ha generado consenso sobre que el desarrollo de casi todos los organismos vivos está fuertemente influenciado por el conjunto de microorganismos que albergan (microbiota). La composición y estructura de la microbiota puede ser determinante para el correcto funcionamiento de diversos procesos biológicos tales como la homeostasis, metabolismo e inmunidad, entre otros.
Por su parte, se ha descrito que la microbiota en parásitos participa activamente en la interacción con su hospedero, mediante la producción de toxinas, redireccionando la respuesta inmunológica del hospedador o soportando el correcto funcionamiento y desarrollo del parásito. Debido a esto, científicos han propuesto que la alteración de la microbiota de parásitos puede ofrecer una nueva estrategia para el control de estos organismos.
Diseño de vacunas
El concepto vacuna antimicrobiota ha sido recientemente acuñado para describir un nuevo tipo de vacuna destinado al control de parásitos. Estas están diseñadas para alterar bacterias claves en la microbiota del parásito, mediante la inmunización del hospedador contra estas bacterias. El primer paso para el desarrollo de este tipo de vacunas corresponde a la identificación de bacterias clave (keystone bacteria) en la microbiota del parásito mediante análisis de coocurrencia.
Posteriormente, el hospedador es inmunizado con estas bacterias vivas, atenuadas o con una proteína específica de la especie con capacidad antigénica. Cuando el parásito infesta el hospedador inmunizado, los anticuerpos circulantes en el hospedador neutralizan la microbiota del parásito alterando su homeostasis y mitigando la enfermedad (Ver Figura 1).
Estudios de microbiota en Caligus han determinado la existencia de una diversa comunidad bacteriana asociada al piojo de mar, la que además abarca una amplia variedad de especies patógenas para peces, incluyendo a géneros relevantes como Vibrio y Tenacibaculum.
Una alternativa para el control de la caligidosis
Adicionalmente, estudios realizados por INCAR han sugerido la existencia de bacterias con roles en el metabolismo de Caligus, convirtiéndose en interesantes candidatos para el desarrollo de vacunas antimicrobiota que permitan una alternativa para el control de la caligidosis. Mediante vacunología reversa, investigadores del centro INCAR han diseñado una vacuna recombinante de una proteína de membrana de una bacteria clave de la microbiota de Caligus.
INCAR participa en el Congreso Internacional de Biología de Peces de Francia
Por otra parte, el investigador postdoctoral de la línea ‘Salud animal en estadios de vida de agua dulce de salmónidos’ del Centro INCAR, Jorge Aedo, realizó una presentación oral en el 14° Congreso Internacional de Biología de Peces (ICBF) 2022, celebrado hace pocos días en la ciudad de Montpellier (Francia).
Aedo presentó el trabajo ‘Early regulation of corticosteroid receptors and osmoregulation related genes in rainbow trout gills mediated by membrane-initiated cortisol signaling’, del que es autor junto a Daniela Aravena-Canales, Rodrigo Zuloaga, Juan Valdés y Alfredo Molina.
El estudio evaluó los efectos del cortisol y cortisol-BSA (inductor exclusivo de los efectos iniciados en la membrana) sobre la expresión temprana de receptores de corticosteroides y genes relacionados a osmorregulación en branquias de trucha arcoíris (modelo in vivo) y en células branquiales aisladas (modelo in vitro).
“Mediante inmunofluorescencia, observamos por primera vez la presencia de receptores de glucocorticoides y mineralocorticoides en la superficie de las células branquiales de trucha arcoíris, que estarían involucrados en los efectos rápidos mediados por cortisol. En general, nuestros resultados sugieren que estos receptores modularían los procesos relacionados a osmorregulación de los peces” explicó Aedo.
El ICBF se realiza cada 2 años y reúne a prestigiosos investigadores de diferentes partes del mundo que trabajan en temas relacionados a la Fisiología, Inmunología, Biología Celular y Molecular de peces.
