Aspectos patológicos, diagnósticos y epidemiológicos de Flavobacterium psychrophilum en Chile

Ruben Avendaño-Herrera, Rute Irgang y Matías Poblete-Morales Laboratorio de Patología de Organismos Acuáticos y Biotecnología Acuícola y Centro de Excelencia FONDAP “Interdisciplinary Center for Aquaculture Research - INCAR”, Universidad Andrés Bello, Sede Viña del Mar. E-mail: ravendano@unab.cl

Desde el primer reporte de Flavobacterium psychrophilum en Chile en 1995, realizado por Bustos et al., y que corresponde a infecciones ocurridas en ejemplares entre 10 a 18 g de trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss) provenientes de ovas importadas y cultivadas en un centro lacustre en el año 1993, la investigación de este patógeno ha sido escasa si la comparamos con otros microorganismos patógenos que afectan la industria salmonicultora chilena como Piscirickettsia salmonis, agente causal de la Septicemia Rickettsial del Salmón (SRS) o, más recientemente, el virus de la Anemia Infecciosa del Salmón (virus ISA). No existe cuestionamientos que la crisis del virus ISA aceleró la adopción de medidas, generó un nuevo escenario reglamentario y una mayor conciencia de los actores de esta importante actividad económica que es la salmonicultura. Hoy, post-crisis, la industria salmonicultora ha nuevamente adquirido una creciente importancia económica y social, generando empleos e impulsando el desarrollo de servicios asociados, así como aportar con el 6% del total exportado en pesquerías a septiembre del 2012, equivalente a US$ 3.446 millones, siendo el principal producto el salmón del Atlántico, Salmo salar, (que representó un 31% del valor total), seguido por la trucha arco iris (20,2%) y el salmón del Pacífico, O. kisutch (12,4%).

Pese a esta rápida recuperación económica, aún cuando anualmente existen esporádicos brotes de virus ISA, se podría decir que la situación del cultivo de salmónidos en la etapa de engorda ha sido subsanada. Sin duda, el diálogo entre los distintos actores de la industria ha permitido la dictación de regulaciones como las modificaciones al Reglamento de Medidas de Protección, Control y Erradicación de Enfermedades de Alto Riesgo para Especies Acuícolas (comúnmente conocido como Reglamento Sanitario para la Acuicultura, RESA), el reciente Programa Sanitario Específico de Vigilancia y Control de Piscirickettsiosis (PSEVC-Piscirickettsiosis) y el futuro reglamento de densidades máximas por especie, los cuales tienen como objetivo la prevención y/o disminución de las mortalidades de salmónidos en mar. Situación muy distinta es la observada en el cultivo de salmónidos en agua dulce, la cual no ha logrado ir de la mano con el desarrollo evidenciado en la etapa de engorda. Es así como en los últimos 5 años, la así como úlceras, cabeza y opérculo erosionado, así como la presencia de abscesos en la piel con contenido hemorrágico viscoso. Internamente, se manifiesta esplenomegalia y, en ocasiones, petequias hemorrágicas en el hígado. Histológicamente, los signos clínicos se caracterizan por necrosis subaguda a crónica dermatitis/miositis. En el caso del salmón del Atlántico se caracteriza por infecciones en la piel y/o branquia, coincidentemente es posible detectar hallazgos histológicos asociados a problemas de calidad del agua y/o infecciones mixtas del virus de la Necrosis Pancreática Infecciosa (virus IPN). Eventualmente, infecciones sistémicas pueden ser vistas y uno de los signos clínicos más comunes es la esplenomegalia.

Uno de los factores que favorece el mantenimiento de la bacteria en el sistema y la existencia de brotes crónicos por F. psychrophilum es la temperatura del agua, ya que excepto los meses de verano (entre Diciembre a Marzo), la temperatura del agua en Chile fluctúa entre 8 a 14 °C. Además, el patógeno puede ser transmitido vertical y horizontalmente, incluso mantenerse en el agua y sedimento durante 300 días sin perder su virulencia. Por lo tanto, la bacteria es capaz de duplicarse e ingresar a los peces por vía branquial, a través de la piel y por vía oral. Por todas estas razones, las infecciones en los sistemas de cultivos se hacen endémicas y crónicas, ocurriendo los brotes clínicos cuando los factores de cultivos no son los adecuados u óptimos (calidad de agua, oxígeno, manejo de los peces, alimentación, densidad, etc.). Un potencial indicador de la incidencia de la enfermedad en Chile podría inferirse de los antecedentes publicados en el Programa de Vigilancia Pasiva (PVP) del Servicio Nacional de Pesca y Acuicultura (Sernapesca), el cual clasifica la Flavobacteriosis como una de las principales enfermedades diagnosticadas en Chile entre los años 2005 a 2009 (Tabla 1), alcanzando un valor cumbre en el año 2011 con el 26,11% (585 brotes) de los diagnósticos realizados ese año (n = 2.240). A pesar que para el año 2012, se reportó una disminución en el número de diagnósticos causados por F. psychrophilum, correspondiendo al 19,9% con un total de 478 brotes de los diagnósticos informados; es muy importante señalar que este Programa se sustenta en los informes de diagnósticosrealizados por los diferentes laboratorios privados reconocidos por Sernapesca. Sin embargo, no todos los brotes ocurridos en campo son llevados a diagnóstico, por lo cual es razonable pensar que la enfermedad es subvalorada debido a que no existen estadísticas específicas.

Además, el diagnóstico específico de F. psychrophilum para los laboratorios especialistas sigue siendo un problema, ya que F. psychrophilum aparece a menudo en infecciones mixtas o en la mayoría de ellos su agente causal es diagnosticado erróneamente o identificado como Flavobacterium sp (Tabla 2). Incluso, en algunos casos, las infecciones producidas por F. psychrophilum aparecen mezcladas con otras cepas pigmentadas de color amarillo fenotípicamente similares a este patógeno (Figura 1B), que han sido identificadas por nuestro equipo de investigación como nuevas especiesde Flavobacterium, denominándose F. araucananum y F. chilense (Kaempfer et al. 2012). En base a lo anterior y dado que el aislamiento de la bacteria a partir de los peces enfermos no siempre tiene éxito, el diagnóstico definitivo de F. psychrophilum debe ser soportado por el aislamiento de colonias de la bacteria en los medios apropiados, seguido por confirmación de las características morfológicas y bioquímicas, o por el uso específico de de distintas técnicas moleculares basadas en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) (Figura 2). En cuanto a aspectos reglamentarios,desde el 9 de julio del 2013, la Flavobac teriosis causada por F. psychrophilum ha sido incluida como una enfermedad de alto riesgo en la Lista 3 del RESA, es decir, es una enfermedad que ha sido diagnosticada en el país en una o en más zonas geográficas, provocando mortalidades variables y cuya completa epidemiología puede o no estar completamente descrita. Por lo tanto, las medidas de prevención y control no son específicas para el patógeno. En este contexto, nuestros estudios relacionados con F. psychrophilum han sido dirigidos hacia la caracterización bioquímica, serológica y genética de la bacteria (Valdebenito y Avendaño-Herrera 2009; Avendaño-Herrera et al. 2009), así como a determi- nar de susceptibilidad a antimicrobianos de aislados chilenos (Henríquez-Núñez et al. 2012). Además, hemos establecido en el contexto del Proyecto FONDECYT 1110219 una estrecha colaboración con el Dr. Duchaud (Unité de Virologie et Immunologie Moléculaires, INRA - France), quien en conjunto con investigadores de la misma institución en el año 2007, realizaron la secuenciación completa del genoma de la cepa virulenta de F. psychrophilum JIP02/86 (ATCC 49511). El conocimiento que es genoma consiste de 2.861.988 pares de bases (pb) con 2.432 predicciones de proteasas putativas de secreción probablemente implicadas en la virulencia y/o en la destrucción de los tejidos del hospedero, incluyendo proteínas de adhesión, metaloproteasas, hemolisinas y algunas proteínas envueltas en la producción de biopelículas así como un conjunto de proteínas de membrana externa, han ayudado a comprender la relación patógeno-hospedero, su proceso de infección y desarrollo de la tipificación multilocus de secuencias (MLST), la cual entrega información ideal para la epidemiología global de la enfermedad. En términos simples, la MLST mide directamente los cambios en la secuencia de al menos 7 genes de mantenimiento de la bacteria y caracteriza los distintos aislados mediante sus perfiles alélicos únicos. De esta forma, se pueden rastrear las diferencias en nucleótidos entre aislados en un número variable de genes en función del nivel de discriminación que se desee.