Recientemente, se publicó en la prestigiosa revista científica Epigenetics el estudio “Temporal genome-wide DNA methylation signature of post-smolt Pacific salmon challenged with Piscirickettsia salmonis”, (https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15592294.2020.1864166) de los autores Francisco Leiva, Scarlet Bravo, Killen Ko Garcia, Nicolás Bascuñan y Rodrigo Vidal, todos ellos de la Universidad de Santiago de Chile (Usach), además de Javier Moya, de Benchmark Animal Health, y Osiel Guzmán, de Idevac.
Según lo explicado, Piscirickettsiosis (SRS) es una de las patologías bacterianas más relevantes para la salmonicultura nacional, la cual ha logrado sortear diversas estrategias para su efectivo control, tales como vacunas y selección genética, entre otras. Esto ha definido a Piscirickettsiosis como una patología compleja. De hecho, las enfermedades bacterianas (como SRS), pueden activar respuestas inmunitarias globales y locales, generando respuestas intrincadas con un impacto biológico significativo en el huésped. Por su parte, las alteraciones epigenéticas, como la metilación del ADN, pueden jugar un papel relevante en la modulación de la respuesta de los animales frente a patógenos.
El Dr. Rodrigo Vidal, del Laboratorio de Ecología Molecular y Estudios Evolutivos del Departamento de Biología de la Usach, precisó que la epigenómica –relacionada con la alteración de la expresión de los genes sin dejar una huella, tales como cambios o mutaciones– es una disciplina que se ha estudiado bastante en producción animal y en humanos. Sin embargo, se ha investigado muy poco su aplicación en la acuicultura de peces, y hasta ahora, no había nada en materia de salmónidos.
Es por esto que en el presente estudio se utilizó el salmón coho y la Piscirickettsiosis como modelo para comprender mejor la dinámica de la metilación del ADN en las interacciones entre peces e infecciones bacterianas. El salmón coho representa un interesante modelo, ya que es conocida su resistencia natural a varias patologías, en comparación con el salmón Atlántico. Es así como se logró un análisis de todo el genoma, en una versión reducida, en términos de patrones de metilación del ADN en tejido de bazo, de ejemplares hembras del salmón coho, mediante técnicas de secuenciación masiva.
“Curiosamente, las principales vías metabólicas de genes metilados en ejemplares afectados por SRS corresponden a genes asociados a vías metabólicas del hospedador (salmón) potenciales de ser usadas por el patógeno para su beneficio, para mantenerse y replicarse. De esta forma, se plantea la alternativa, que el patógeno manipula la respuestas del hospedador, metilando algunos genes para que pueda sobrevivir. Apaga ciertos genes que le podrían hacer daño, como respuesta inmune, para lograr sobrevivir”, detalló el investigador.
Gracias a este estudio, se descubrió que aproximadamente el 35% del genoma reducido del salmón coho se ve metilado bajo un modelo de infección por SRS. Esto podría ayudar a explicar por qué algunos productos diseñados para combatir la enfermedad no funcionan completamente y se cree que esta información podría ser útil para futuros desarrollos.
De acuerdo con el especialista, existe evidencia e inclusive análisis epigenómicos comerciales, en vertebrados superiores para determinar el impacto de la metilación en la respuesta a productos para combatir diversas patologías o determinar diferentes fenotipos de respuesta.
“Este estudio entrega evidencia objetiva del potencial impacto de la metilación en salmónidos sometidos a patógenos y a su vez podría ayudar a comprender por qué las vacunas no funcionan siempre en un 100%, o por qué la selección genómica tampoco funciona perfectamente. Lo mismo se puede aplicar para todo lo que tiene que ver con productos inmunoestimulantes. Esta forma de regulación, que afecta directamente el fenotipo respuesta, es una herramienta innovadora y que tiene un enorme potencial, y genera más allá del valor científico, un aspecto práctico para ayudar a entender la mecánica funcional de organismos susceptibles a determinados patologías y el uso de estrategias de selección genética y de vacunas u otros productos”, sostuvo el Dr. Rodrigo Vidal.
El grupo de investigación se encuentra realizando un estudio similar considerando nuevamente el salmón coho, pero desafiado frente a Caligus rogercresseyi.