La industria salmonera en Chile produce alrededor de 1 millón de toneladas al año y en ventas genera más de 5 mil millones de dólares. Uno de los principales desafíos que enfrenta esta industria se relaciona con el ámbito sustentable y el elevado uso de antibióticos para enfrentar la bacteria patógena Piscirickettsia Salmonis, que afecta a los peces en la etapa de crecimiento en el mar y que genera altos niveles de mortalidad.

Al año se vacunan más de 300 millones de peces en Chile por esta bacteria y afecta no sólo a los salmones. Nuestro país usa alrededor de 400 toneladas de antibióticos anualmente y del total el 98% es para tratar esta bacteria.

Al respecto, la estudiante del Doctorado en Biotecnología PUCV-USM, Paula Valenzuela se encuentra realizando una tesis que contempla la producción de una vacuna en base a nanoproteínas quiméricas altamente antigénicas para combatir brotes de Piscirickettsia Salmonis.

La iniciativa se desarrolla con apoyo de la empresa Nanoprots y se basa en elaborar un prototipo de vacuna que potencie el sistema inmune de los peces y cuente con una mayor eficacia en comparación a los antibióticos ocupados actualmente. La propuesta es guiada por el académico de la Escuela de Ciencias del Mar, Dr. José Gallardo.

“El problema es que esta bacteria vive dentro de las células y luego la vacuna cuando debe actuar no logra encontrarla porque está escondida dentro de la célula. No hay cómo tratarla. Las estrategias preventivas no son tan efectivas y ocurren los brotes, lo que lleva a ocupar antibióticos, que afortunadamente no constituyen un riesgo para las personas”, advirtió el profesor.

La iniciativa se adjudicó recientemente recursos de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) en la línea de “Tesis de Doctorado en el Sector Productivo”, convocatoria 2022. En un plazo de dos años, la propuesta recibirá un total de 36 millones de pesos.

METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN

El trabajo de investigación se desarrollará en el Laboratorio de Genética y Genómica Aplicada y las primeras pruebas en vivo se tomarán en el Centro de Investigación en Acuicultura Sustentable (CIAS), ambos de la Escuela de Ciencias del Mar de la PUCV. El centro es autorizado por el Servicio Nacional de Pesca para hacer experimentación con animales y trabajar con patógenos de peces de alto riesgo.

La investigadora Débora Torrealba de la empresa Nanoprots, exalumna PUCV y Doctora en Acuicultura de la Universidad de Barcelona explica que en el laboratorio se diseñará un prototipo de vacuna. “Lo atractivo del proyecto a diferencia de otras proteínas es que nosotros la diseñamos y desarrollamos y no necesita ser encapsulada. Es altamente estable y en términos económicos es bajo el costo de producción. Es una versión de proteína que ha dado buenos resultados, es resistente a altas temperaturas, diferentes pH, puede ser liofilizada y en términos de aplicabilidad se puede dar de manera oral a los peces. Eso es importante para la industria, pues se evita el estrés de la manipulación de los salmones”, expresó.

De acuerdo a las investigadoras, la cantidad de dosis necesarias para la bacteria Piscirickettsia Salmonis debe estar en alrededor de mil millones de dosis al año. La vacuna debe encapsularse y esto genera un proceso que es más costoso. En el caso de este proyecto, al suministrarse de manera oral, puede consumirse en el alimento. “Se debe entregar cuando el pez pesa 500 gramos y estamos hablando de un millón de animales entonces la logística es más compleja. La vacuna inyectable se aplica en agua dulce, pero en el mar es más complejo, la vía oral debería ser la más efectiva”, expresó la investigadora Paula Valenzuela.

“Hay distintos tipos de vacunas y las principales que se ocupan con este tipo de bacteria es inyectable cuando el pez es pequeño. El problema es que el animal termina siendo susceptible y en un gran periodo de crecimiento en el mar no tiene la protección. Llegar con una vacuna oral, debería constituir una solución para ese periodo crítico donde no hay protección. Como los animales son grandes, se requiere una gran cantidad de antibióticos para enfrentar un brote epidémico”, complementó el Dr. Gallardo.

Esta bacteria está presente en otros países. Hay una variante noruega y otra canadiense que es bastante similar, pero no es tan virulenta o tan patogénica como otras que hay en Chile. “Los peces tienen un mecanismo de defensa, un sistema inmune innato y adaptativo, pero hay una fracción de los animales que son susceptibles y generan un brote epidémico. La vacuna para prevenir y el antibiótico para curar reduce de manera significativa el impacto, pero lo existente no ha logrado resolver el problema a cabalidad”, expresó el académico.

El proyecto es guiado además por el director de investigación PUCV y académico del Instituto de Biología, Dr. Luis Mercado. También se está trabajando con la Dra. Nerea Roher del Instituto de Biomedicina y Biotecnología de la Universidad Autónoma de Barcelona para caracterizar estas moléculas con el equipamiento de ellos en España. Recientemente, la Dra. Torrealba y el profesor Gallardo estuvieron en España, fortaleciendo esta red.

Fotografía: PUCV