Investigación chilena ligada a la salmonicultura es destacada en artículo de The Economist

El prestigioso diario The Economist, destacó en sus páginas la investigación del Centro Incar en torno a las vacunas para salmones.

En el artículo titulado "Vacunas que podrían proteger al salmón del piojo de mar" ("Vaccines could keep salmon safe from sea lice"), se destaca el trabajo del equipo liderado por el subdirector del centro, Dr. Cristian Gallardo-Escárate, en torno al desarrollo de vacunas para combatir al Caligus rogercresseyi, ectoparásito presente en la salmonicultura chilena.

En el medio se reporta la alta efectividad de la vacuna desarrollada por los investigadores chilenos (entre el 90% -95% en ensayo), y que actualmente se encuentra en evaluación regulatoria local, para ser probada en más de 1 millón de peces en Chile, para fines de este año.

Artículo publicado 

Erik Slinde ha pasado 40 años desarrollando vacunas. No para humanos, para salmones. "En los años 80, parecía una broma", dice el Dr. Slinde, actual Director de Investigación Acuícola del Instituto de Investigación Marina de Noruega.

"Ahora, nadie se ríe. Los piojos de mar, crustáceos del tamaño de un grano de arroz, han evolucionado para parasitar al salmón y vivir dentro de él, carcomiendo su piel, su mucosidad protectora y su sangre, devastando así la salmonicultura mundial”, recalca.

La carga es pesada: las infestaciones le cuestan a la industria acuícola británica más de 20 millones de libras esterlinas (US$25,6 millones) cada año y, por ahora, no existen buenas soluciones a largo plazo. El desarrollo de una vacuna exitosa que prevenga los piojos podría cambiar esta situación. Algunos equipos creen que podrían estar cerca.

Existe una diversidad de piojos de mar, pero todas comparten el mismo modus operandi. Al carcomer al salmón vivo, lo debilitan y comprometen su sistema inmunológico, dejando a poblaciones enteras de cultivos susceptibles a nuevas infecciones adquiridas a través de sus heridas abiertas. Como disfrutan de aguas cálidas y repletas de peces, la acuicultura y el cambio climático, han aumentado su número.

Para eliminar el piojo y salvar el salmón, algunos salmonicultores aplican potentes pesticidas de amplio espectro a los peces. Lo anterior alcanza buenos resultados, pero son altamente contaminantes. Tras años de sobrexposición, han comenzado a desarrollar resistencia. Sistemas mecánicos de despioje (baños, por ejemplo) requieren altas tecnologías y mucho personal, además de frenar el crecimiento de los peces, aumentan su nivel de estrés y los hacen más vulnerables a enfermarse.

Una vacuna capaz de inmunizar al salmón contra el parásito sería la solución ideal: práctica, segura y eco-amigable. Y la idea no es tan descabellada como parece – pues en la etapa de agua dulce reciben regularmente una inyección abdominal para protegerlos contra patógenos. Pero los piojos de mar son un enemigo más complicado. “Es realmente difícil desarrollar vacunas contra el piojo de mar”, dice Ian Bricknell de la Universidad de Maine. "Han evolucionado tan estrechamente con sus anfitriones que desarrollan mecanismos para superar las defensas inmunes".

Las vacunas tradicionales funcionan inyectando patógenos neutralizados en un huésped para ayudar a su sistema inmunológico a reconocerlos en el futuro. Esto funciona para virus y bacterias, que son organismos simples que pueden inactivarse en un laboratorio. Pero los piojos de mar son más complejos, tienen diferentes etapas de vida y vienen en diferentes especies, todo lo cual hace que la inactivación sea imposible.

Esta es la razón por la que los científicos han intentado principalmente fabricar vacunas basadas en péptidos. En lugar de entrenar al sistema inmunológico del huésped para que reconozca un organismo completo, las vacunas de este tipo inyectan al huésped péptidos específicos, cadenas de aminoácidos que se encuentran en proteínas que son cruciales para el funcionamiento de un parásito. Esto induce al huésped a producir anticuerpos para neutralizar esas proteínas y, por tanto, al parásito.

Dando un salto

A principios de 2021, el equipo del Dr. Slinde identificó una proteína crucial para el sistema digestivo de los piojos y copió una cadena de 13 aminoácidos que se encuentran en su superficie. Luego, esta cadena se sintetizó y se inyectó en el salmón. En pruebas iniciales a pequeña escala, el salmón experimentó una reducción del 70% en el piojo de mar europeo y una reducción del 92% en el piojo de mar chileno. Los ensayos más amplios han sido menos prometedores, pero el Dr. Slinde espera realizar más pruebas pronto.

Otros están adoptando un enfoque similar. Un equipo del Instituto de Investigación Moredun en Escocia y el Instituto de Acuicultura de la Universidad de Stirling están utilizando inteligencia artificial para identificar todas las proteínas del piojo de mar europeo que son esenciales para su supervivencia y reconocibles por el sistema inmunológico del salmón. Esperan diseñar un sistema que pueda atacar a varios de ellos a la vez.

Sin embargo, incluso si tales experimentos condujeran a una vacuna eficaz, es posible que no todos los salmonicultores puedan utilizarla. Fabricar proteínas desde cero requiere tecnología de punta, lo que significa que una sola dosis podría costar entre 80 centavos y 1 dólar. Cada año se cultivan millones de toneladas de salmón en todo el mundo y algunas vacunas deben administrarse varias veces. Por lo tanto, tales gastos aumentarían los costos para los consumidores.

"Podría no resultar asequible", según Cristian Gallardo-Escárate, subdirector del Centro Interdisciplinario para la Investigación Acuícola (Incar) de Chile. Su equipo está retomando una idea anterior. Al analizar todo el genoma del piojo chileno, vieron genes característicos de las bacterias. Esto los llevó a descubrir más de 90 bacterias dentro del intestino del piojo que son parte integral de su digestión y, por lo tanto, de su supervivencia. Dado que estos simbiontes anidados son organismos unicelulares simples, pueden cultivarse e inactivarse fácilmente en un laboratorio, tal como lo requieren las vacunas tradicionales.

El Dr. Gallardo Escárate y su equipo ya han formulado este tipo de vacunas. En sus ensayos, entre el 90 y el 95% de unos 2 mil salmones vacunados se consideraron libres de piojos en los tres meses posteriores a la inyección, en comparación con ninguno en el grupo de control. La vacuna también se puede producir en masa a un costo estimado de entre 10 y 20 centavos de dólar por dosis. Actualmente se encuentra bajo evaluación regulatoria local y se probará en más de 1 millón de peces en Chile para fines de 2024.

Se trata de un trabajo realmente innovador, afirma el Dr. Bricknell. Pero como los piojos de mar en otras partes del mundo tienen microbiomas diferentes, esto podría limitar el alcance de la vacuna chilena. En última instancia, dicen los investigadores, las vacunas se convertirán en una herramienta entre muchas. "¿Tendremos una vacuna tan buena como, por ejemplo, la vacuna contra el sarampión, que tiene una eficacia del 98%?", se pregunta el Dr. Bricknell. "Probablemente no".

Lea también:

Avanza nueva vacuna de ADN para luchar contra los piojos del salmón

Lea también:

Investigadores del Centro Incar destacan en el ranking de Research.com