Vacunas anti-microbiota: La nueva apuesta INCAR para combatir la caligidosis en la salmonicultura

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Vacunas anti microbiota

 

Una de las amenazas más importantes para el manejo de la caligidosis es la pérdida de sensibilidad de Caligus frente a los tratamientos farmacológicos que hoy se emplean para el control del parásito. Debido a esto, es fundamental explorar nuevos mecanismos de control no-farmacológicos que permitan obtener nuevas soluciones sustentables. Dentro de estas opciones, las vacunas anti-microbiota corresponden a una nueva generación de vacunas que ha sido recientemente descrita como una alternativa segura, específica y eficaz para el control de parásitos en producción animal.

En los últimos años, se ha generado consenso sobre que el desarrollo de casi todos los organismos vivos está fuertemente influenciado por el conjunto de microorganismos que albergan (microbiota). La composición y estructura de la microbiota puede ser determinante para el correcto funcionamiento de diversos procesos biológicos tales como la homeostasis, metabolismo e inmunidad entre otros. Por su parte, se ha descrito que la microbiota en parásitos participa activamente en la interacción con su hospedero, mediante la producción de toxinas, redireccionando la respuesta inmunológica del hospedador o soportando el correcto funcionamiento y desarrollo del parásito. Debido a esto, científicos han propuesto que la alteración de la microbiota de parásitos puede ofrecer una nueva estrategia para el control de estos organismos.

De acuerdo al Investigador Asociado de la línea “Genómica Acuícola” del Centro INCAR, Dr. Diego Valenzuela Miranda, “en los últimos años el conocimiento genómico de Caligus nos ha mostrado que la microbiota asociada a este parásito cumple un rol vital tanto para su ciclo de vida como en su capacidad de infestación en salmones de cultivo”.

El concepto vacuna anti-microbiota ha sido recientemente acuñado para describir un nuevo tipo de vacuna destinado al control de parásitos. Éstas están diseñadas para alterar bacterias claves en la microbiota del parasito, mediante la inmunización del hospedador contra estas bacterias. El primer paso para el desarrollo de este tipo de vacunas corresponde a la identificación de bacterias clave (keystone bacteria) en la microbiota del parásito mediante análisis de coocurrencia. Posteriormente, el hospedador es inmunizado con estas bacterias vivas, atenuadas o con una proteína especifica de la especie con capacidad antigénica. Cuando el parasito infesta el hospedador inmunizado, los anticuerpos circulantes en el hospedador neutralizan la microbiota del parásito alterando su homeostasis y mitigando la enfermedad.

Estudios de microbiota en Caligus han determinado la existencia de una diversa comunidad bacteriana asociada al piojo de mar, la que además incluye una amplia variedad de especies patógenas para peces, incluyendo a géneros relevantes como Vibrio y Tenacibaculum. Adicionalmente, estudios realizado por INCAR han sugerido la existencia de bacterias con roles en el metabolismo de Caligus, convirtiéndose en interesantes candidatos para el desarrollo de vacunas anti-microbiota que permitan una alternativa para el control de la caligidosis. Mediante vaccinología reversa, investigadores del centro INCAR han diseñado una vacuna recombinante de una proteína de membrana de una bacteria clave de la microbiota de Caligus.

Consultado sobre el estado de avance de la primera vacuna anti-microbiota para Caligus, el Dr. Valenzuela explica que “los resultados han evidenciado que esta vacuna genera una potente respuesta inmunológica en salmones Atlánticos, disminuyendo el porcentaje de fijación de Caligus adultos en individuos inmunizados”. Actualmente, los investigadores están en proceso de confirmar que la disminución en fijación de Caligus está relacionada con una alteración de la microbiota del piojo. No obstante, estos resultados reflejan que las vacunas anti-microbiota podrían convertirse en una alternativa promisoria para el desarrollo de estrategias no-farmacológicas para control de la caligidosis.

Lecturas

Foto Antimicrobiota. Representación esquemática del proceso de diseño y mecanismos de acción de una vacuna anti-microbiota.

Foto Caligus. El Caligus rogercresseyi es un patógeno endémico. Recientemente el Centro INCAR secuencionó su Genoma, lo que abre la posibilidad a nuevos tratamientos para combatirlo.

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