Proyecto podría establecer nuevo estándar en detección de enfermedades

Las recientes crisis que han afectado al sector salmonicultor hacen imprescindible el anticipar, tomar decisiones y tener óptimos indicadores para afrontar a los agentes que infectan a los peces.

Este es el objetivo de la tercera investigación que realizan científicos de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV) financiada en conjunto con la Fundación COPEC-UC.

El proyecto se denomina “Desarrollo y optimización de un rápido y sensible sistema de detección molecular basado en PCR LAMP (Loop-mediated Isothermal Amplification) para el diagnóstico de cuatro de los agentes patógenos que atentan contra la sustentabilidad de la salmonicultura nacional”.

La investigación es dirigida por el Dr. Fernando Gómez, quien tiene vasta experiencia en biología de patógenos acuícolas, con especial foco en enfermedades de origen bacteriano. El co-director del proyecto es el Dr. Sergio Marshall, quien lidera el Laboratorio de referencia Mundial OIE para el diagnóstico de virus ISA. La investigación se realiza en el Laboratorio de Genética e Inmunología Molecular de del Instituto de Biología de la PUCV y En el equipo de investigación también participan el Dr. Nicolás Ojeda, especialista en ISAV y herramientas de diagnóstico molecular, el Bq. Oscar Arredondo y Sr. Martín Galaz, biólogo y estudiante de Magister en Ciencias Microbiológicas de la PUCV.

El proyecto cuenta con un financiamiento total de $220 millones de pesos, para un tiempo de ejecución de 24 meses, lo que incluye los aportes de la Fundación COPEC-UC y de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso.

Objetivo del proyecto

Según comenta el Dr. Gómez, la investigación tiene como objetivo desarrollar un procedimiento sensible, reproducible, rápido y validado para la detección de los agentes P. salmonis, IPNv, ISAv y R. Salmoninarum, tanto en peces sintomáticos y asintomáticos.

“Lo más relevante, es que el sistema puede ser aplicado en campo. El procedimiento se basa en la amplificación isotérmica de marcadores moleculares, a través de una reacción enzimática, cuya especificidad está determinada por un set de 4 o 6 oligonucleótidos", explica Gómez y que esta técnica se diferencia de los sistemas de diagnóstico actuales por su rapidez, por no requerir equipos de laboratorios sofisticados y por su fácil uso.

"Además, asociado a un rápido y sensible sistema de detección de amplificación, tiene la ventaja de ser aplicado en campo, a diferencia de los métodos y kits de diagnóstico comerciales existentes en la actualidad”, añade.

El proyecto tiene una duración de 2 años, y se encuentra iniciando su segundo año de ejecución. “Hemos tenido progresos importantes en el aspecto técnico, en lo referente a la implementación y optimización de la técnica para cada patógeno. Además, hemos avanzado en la etapa de diseño de prototipos y transferencia tecnológica”, puntualiza el investigador.

- ¿Cuál es la importancia de la investigación en el contexto local?

A la fecha, los cuatro patógenos más insidiosos que afectan a los salmones son las bacterias Piscirickettsia salmonis (SRS o Piscirickettsiosis) y Renibacterium salmoninarum (BKD) y los virus de la Anemia Infecciosas del Salmón (ISAv) y de Necrosis Pancreática Infecciosa (IPNv). Según datos del Servicio Nacional de Pesca y Acuicultura (Sernapesca), en 2014 existían 351 centros de cultivo activos en agua de mar, en los cuales se reportó que cerca del 90% de las mortalidades causadas por patógenos fueron de origen bacteriano, siendo P. salmonis causante del 87,66% de dicha mortalidad, mientras que un 3,12% fue provocada por BKD y en una proporción menor por Vibriosis.

Asimismo, las enfermedades virales, tiene alta relevancia, siendo el principal ejemplo el brote de ISAv en 2007, que fue la última de las grandes crisis sanitarias de la industria salmonicultora, provocando una disminución del 15% de la producción, generando pérdidas por US$600 millones y una baja de 16 mil empleos. El principal patógeno en el estadío de agua dulce es el IPNv, el que generó un 34,7 % de las mortalidades en 2014, seguido en una menor proporción por BKD con un 11,7%.

A pesar de todas las crisis, en Chile aún no existe un sistema de diagnóstico oficial para todos estos agentes, por lo que los diferentes laboratorios utilizan sus propios métodos, los que no están 100% validados. A pesar de la existencia de Kits de diagnóstico, su uso es limitado por los requerimientos de equipamiento de laboratorio de alta sofisticación, personal calificado y dependencias de laboratorio axénicas. No hay a la fecha un kit de fácil uso y que sea aplicable 100% en campo, entregando resultados veraces y de manera rápida.

Conclusiones y resultados

A juicio del Dr. Gómez, el proyecto ha demostrado que la técnica es 100% específica al realizar evaluaciones con diferentes organismos, así como también con muestras de campo de peces sanos y enfermos, obteniendo los resultados esperados. Adicionalmente, se ha podido estandarizar el tiempo de reacción a menos de 1 hora, lo que es un punto totalmente a favor ya que acelera enormemente en tiempo de diagnóstico para cualquiera de estos agentes.

“Actualmente existen diferentes Kits y/o sistemas de diagnóstico comerciales para los 4 patógenos, basados en qPCR y ELISA principalmente, técnicas de alta sensibilidad y precisión pero que no pueden ser utilizadas en campo ya que requiere de zonas 100% limpias, personas muy calificadas y equipos altamente costosos”, explica el investigador de la PUCV.

“Si bien Sernapesca realiza validaciones a las técnicas diagnósticas realizadas por cada laboratorio, debería implementarse el uso de un solo sistema de detección para cada agente, el que debería ser rápido, sensible y eficiente, para forma evitar, de esta forma, posibles diferencias de sensibilidad y especificidad entre una estrategia y otra. Finalmente, con este desarrollo se evitarían cuantiosas pérdidas, debido a la disminución de tiempo en que cada planta de cultivo actuaría frente al brote de un patógeno. Esto es lo que nosotros le ofreceremos a la industria”, recalcó el Dr. Gómez.