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Chilenos crean proteína quimérica que ayudaría al control de patógenos acuícolas

La vacuna redujo significativamente las cargas parasitarias. Fuente: Gallardo-Escárate y col., 2020.
La vacuna redujo significativamente las cargas parasitarias. Fuente: Gallardo-Escárate y col., 2020.

Chile: Investigadores crearon “IPath”, una proteína quelante de hierro que retrasó las curvas de mortalidad en peces infectados por A. salmonicida y P. salmonis, y redujo las cargas parasitarias de C. rogercresseyi.

La disponibilidad de hierro dentro de un organismo está regulada por una serie de proteínas con una alta afinidad por el transporte y almacenamiento de hierro, como por ejemplo, la ferritina, transferrina y hepcidina.

Estudios previos han evaluado distintas herramientas para limitar la disponibilidad de hierro en especies salmonídeas con el objetivo de controlar o limitar infecciones por patógenos acuícolas.

Bajo este concepto, científicos del Centro Incar y la Universidad de Concepción, desarrollaron una proteína quimérica transportadora de hierro a la cual llamaron IPath, y que según los expertos, mejoraría la inmunidad del salmón Atlántico frente a enfermedades infecciosas.

La secuencia del IPath se creó a partir de secuencias de la transferrina y la ferritina H, e in vitro, la nueva proteína demostró ser un quelante de hierro.

Durante el proceso de desarrollo, los investigadores formularon una vacuna, que contenía la proteína quimérica, y evaluaron su efectividad en in vivo para proteger a salmones de 90 gramos frente a la infección experimental con Aeromonas salmonicida, Piscirickettsia salmonis y Caligus rogercresseyi.

Reducción de parásitos

En general, el salmón Atlántico vacunado con IPath mostró una regulación positiva de los genes de ferritina y genes asociados con la biosíntesis y degradación del grupo hemo en comparación con peces del grupo control. Sin embargo, la transcripción de genes relacionados con la inmunidad mostró una regulación a la baja en peces inmunizados con la vacuna.

Sobrevivencia y carga de piojos de mar en salmón Atlántico vacunado con IPath. A) Probabilidad de supervivencia del salmón Atlántico en la infección por A. salmonicida. B) Abundancia de Caligus por grupo de peces; * Indica diferencias significativas (p <0,005). C) Probabilidad de supervivencia del salmón Atlántico en infección por P. salmonis. Fuente: Valenzuela-Muñoz y col., 2021.
Sobrevivencia y carga de piojos de mar en salmón Atlántico vacunado con IPath. A) Probabilidad de supervivencia del salmón Atlántico en la infección por A. salmonicida. B) Abundancia de Caligus por grupo de peces; * Indica diferencias significativas (p <0,005). C) Probabilidad de supervivencia del salmón Atlántico en infección por P. salmonis. Fuente: Valenzuela-Muñoz y col., 2021.

No obstante, la evaluación a nivel transcripcional de IgT evidenció una actividad creciente antes del desafío con los distintos patógenos.

“El análisis transcripcional evidenció una alta modulación de genes relacionados con la homeostasis del hierro en peces vacunados con IPath en comparación con el grupo de control durante la infección. Además, el aumento de la expresión de IgT en el salmón Atlántico se asoció con la inmunización con IPath”, plantearon los creadores de la vacuna.

La efectividad de la vacuna se evidenció durante la infección por A. salmonicida y P. salmonis retrasando las curvas de mortalidad y reduciendo significativamente la carga de piojos.

“Se registró una reducción significativa de la carga de piojos de mar en el salmón Atlántico vacunado, con una carga promedio de 17 piojos en los peces vacunados en comparación con una carga promedio de 407 piojos en el grupo control”, esclarecieron los expertos.

A la luz de sus resultados, los investigadores concluyeron que “este estudio proporciona evidencia de que la proteína IPath podría utilizarse como antígeno o refuerzo en vacunas comerciales para peces, mejorando la respuesta inmune contra patógenos relevantes para la salmonicultura”.

Lea el estudio completo titulado “ Chimeric Protein IPath® with Chelating Activity Improves Atlantic Salmon’s Immunity against Infectious Diseases“, aquí

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