En sus primeros años, la industria del salmón de Chile buscó las respuestas a preguntas relacionadas con sus principales desafíos en el extranjero. En el país no existía la suficiente capacidad técnica instalada para abordar temas tan específicos como la genética, enfermedades o nutrición de peces.

Pero la importancia alcanzada por la actividad acuícola, y las diversas crisis vividas, comenzaron a acaparar la atención de un mayor número de investigadores nacionales y una porción considerable de recursos estatales que permitían financiar una buena parte de sus requerimientos. Realizar ciencia de primer nivel ya no era una exclusividad de naciones como Noruega, Escocia o Canadá y, es más, Chile se lograba ubicar con propiedad en el concierto mundial en la lucha contra, por ejemplo, el piojo de mar.

Una de las entidades que ha prestado su apoyo a la salmonicultura nacional en el control del Caligus rogercresseyi (cáligus) es el Laboratorio de Biotecnología y Genómica Acuícola (LBGA), que pertenece al Centro de Biotecnología de la Universidad de Concepción; y que forma parte del Centro Interdisciplinario para la Investigación Acuícola (INCAR). En ambas organizaciones, una de las personas clave ha sido el Dr. Cristián Gallardo-Escárate, quien es director de la primera y subdirector de la segunda.

Y si bien los primeros años de este biólogo marino estuvieron dedicados al estudio en genética de invertebrados marinos, la creación de INCAR en 2012 hizo que él y su equipo dieran un giro en 180º para especializarse en el estudio del parásito desde una perspectiva genómica y epidemiológica. De hecho, actualmente ha participado en más de 45 investigaciones publicadas en prestigiosas revistas científicas y sus estudios están dando resultados tan concretos como una revolucionaria vacuna que podría salir al mercado el próximo año o el secuenciamiento del genoma del parásito, lo que ciertamente entregará nuevas respuestas para que la industria nacional pueda enfrentar una enfermedad que tiene costos anuales por más de US$350 millones.

¿Por qué el INCAR decidió investigar el cáligus?

La salmonicultura noruega no se ha podido expandir, en parte, debido a las altas cargas parasitarias que tienen y su impacto en los salmones silvestres. Entonces, mediante financiamiento del Consejo de Investigación de Noruega, crearon un centro de excelencia solo para estudiar al piojo de mar y que se llama Sea Lice Research Centrer. Si resolvieran este problema mañana, su costo de producción bajaría importantemente y, sin duda, a la industria nacional se le haría más difícil la competencia.

Teniendo esto presente, además del enorme vacío de información existente en Chile, nosotros tomamos la decisión de trabajar en la genómica funcional del cáligus, que es nuestra expertise.

Es así como nuestro grupo, de diez investigadores chilenos y extranjeros, aborda temas relacionados con la reproducción, respuesta inmunológica a fármacos o metabolismo, entre otros.

Gracias al financiamiento de Conicyt, y luego de cuatro años de trabajo, hoy hacemos investigación de clase mundial sobre cáligus y logrando avances similares a los logrados por los noruegos.

Específicamente, ¿a qué avances se refiere?

Estimo que uno de los avances más importantes que hoy tenemos es que, por ejemplo, podríamos predecir la resistencia y susceptibilidad farmacológica de los cáligus. Actualmente, cuando los médicos veterinarios deben tomar la decisión de realizar un baño, consideran dos aspectos. Uno es que, por normativa, no pueden utilizar el mismo fármaco tres veces seguidas. El otro es la restricción de que cada faena cuesta muchos millones de pesos debido al costo del producto y al impacto causado en el apetito y/o crecimiento de los peces.

Entonces, hay una serie de desventajas que deben considerar al momento de bañar y la única opción que se tiene para saber qué fármaco será más efectivo y que permitirá disminuir el uso de fármacos en el tiempo es a través de bioensayos. En estos casos se requieren colectar hembras y machos vivos y enviarlos al laboratorio para hacer la exposición a los fármacos. Sin embargo, algunas veces los cáligus llegan muy afectados por el viaje y al final no se tiene claridad si los resultados son producto de la condicion de los individuos o del antiparasitario.

Para mejorar este proceso, detectamos 25 genes del cáligus que se relacionan con la respuesta o sensibilidad a fármacos y que nos permitieron construir una herramienta que estamos probando y que logrará predecir la mortalidad con fármacos. Estamos seguros que podremos reducir la incertidumbre al momento de pensar qué producto aplicar.

Pero, en general, la industria chilena está aplicando solo dos productos…

Claro. Uno de ellos es el azametifos, que ha andado muy bien. El problema es por cuánto tiempo funcionará. Cuándo comenzará a generar resistencia. Todavía no se sabe y nosotros podríamos estar monitoreando esto. La idea es que cuando disminuya su efecto se vaya rotando de fármaco, pero con un criterio que tenga que ver con cómo los parásitos se comportan en el agua y no necesariamente con que no se puede bañar más de tres veces seguidas o el costo del tratamiento.

Respecto del comportamiento del parásito, ¿qué han podido descubrir?

Hemos avanzando en diferentes aspectos. Algo que no se sabe es cómo los parásitos detectan a los peces. Se difiere que hay ciertas moléculas que son eliminadas por el pez y que terminan atrayendo a los cáligus, pero se desconoce cuáles son o cómo es la dinámica en la columna de agua.

Gracias a uno de nuestros estudiantes de doctorado pudimos detectar unos pequeños péptidos antimicrobianos producidos en forma natural por el mucus del salmón y que sirven para su sistema de protección inmune. Comenzamos a investigar estas proteínas en Chile y Noruega y logramos determinar efectivamente que éstas son las moléculas que atraen al parásito e, incluso, a las concentraciones mínimas que los piojos pueden detectar. Esto es relevante si pensamos que, a medida que aumenta la biomasa de un centro durante un ciclo productivo, evidentemente generá mas señales atractantes. Así, al momento de establecer normativas de distancia entre centros, se podría tomar en cuenta -desde una perspectiva epidemiológica- la probabilidad de reinfección basado en la cuantificación y dinámica de estas señales.

Hoy estamos haciendo nuevos estudios para desarrollar métodos de detección cuantitaiva en la columna del agua, así como si el estrés producido en los peces por los baños termina o no produciendo una mayor secreción de estas moléculas.

¿Cómo esta información está siendo traspasada a la industria chilena?

En cáligus hemos traspasado los resultados por medio de diferentes vías. Una se relaciona con diferentes instancias donde hemos podido mostrar nuestros resultados al comité técnico de cáligus, grupo donde está presente gran parte de la industria y que es organizada por Aquabench. Otra es a través de la exposición en diferentes eventos, como las Jornadas de Salmonicultura de Intesal.

Finalmente se encuentra nuestra participación en el proyecto del Fondo de Inversión Estratégica, donde está la industria y el Ministerio de Economía y donde hemos recibido financiamiento para responder a otras preguntas respecto a cáligus.

Hacia futuro, ¿cómo proyecta que se controlará la acción del cáligus?

El control del cáligus se logrará solo con investigación científica de excelencia aplicada en un abanico de opciones y que van desde vacunas a nuevos fármacos, inmunoestimulantes, compuestos enmascarantes, trampas de larvas o copépodos y modelos matemáticos de la dinámica poblacional de cáligus, entre otros. Lo importante hoy es ir evaluándolas. No sacamos nada con decir que hay una vacuna sino se conoce cómo funciona o la efectividad que tiene. Falta la información que respalde algunas soluciones. Aquí es donde se articula la investigación de excelencia que centros como INCAR pueden aportar a la industria.

A futuro, necesitamos más blancos farmacológicos para generar nuevos tratamientos terapéuticos y, además, desarrollar un fuerte programa de vigilancia farmacológica. Si bien no podemos evitar que los organismos generen resistencia, ya que es propio de ellos, sí podemos manejarlo. Es lo que se hace en otras industrias.

De todas formas, y considerando que existen diferentes alternativas de control, ¿cuál estima que es la más eficiente?

Estimo que lo más efectivo irá por el lado de las vacunas en combinación con antiparasitarios cuyos blancos farmacológicos estén basados en la constitución genómica de la especie y no genéricos. Gracias a la información genómica del cáligus que hemos logrado mediante el uso de tecnologías de punta, nosotros desarrollamos un prototipo de vacuna y que en las pruebas ha funcionado muy bien, con niveles de protección por sobre el 40% a los 25 días post-infección. Interesantemente, hemos evidenciado un mayor efecto en las hembras de cáligus sobre peces vacunados. Este hecho permite sugerir un mayor efecto a largo plazo o bien sobre la dinámica poblacional del parásito.

Actualmente se están realizando pruebas para definir si se suministrará vía oral o inyectable. Creo que el mayor hito de esta vacuna es que hay conocimiento científico de su mecanismo de acción generado integramente por investigadores chilenos.

Esperamos que pronto pueda salir al mercado y que se aplique como un booster para apoyar el set de herramientas que nos permitan controlar el cáligus definitivamente.