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Quelante de hierro muestra prometedores resultados en combate contra la piscirickettsiosis

Salmón Atlántico, afectado por Septicemia rickettsial salmonídea, presentación cutánea. Se observa múltiples úlceras en la piel. Foto: Marcos Godoy.
Salmón Atlántico, afectado por Septicemia rickettsial salmonídea, presentación cutánea. Se observa múltiples úlceras en la piel. Foto: Marcos Godoy.

Chile: El compuesto, que se agregaría en la dieta de los peces, logró reducir la mortalidad asociada a la piscirickettsiosis en 40%, cuando fue aplicado de manera preventiva.

Las propiedades farmacológicas de los quelantes de hierro para disminuir la infección por Piscirickettsia salmonis, fueron descubiertas y estudiadas por el Dr. Rodrigo Pulgar Tejo, investigador del Instituto de Nutrición y Tecnología de los Alimentos (INTA) de la Universidad de Chile.

Su línea de investigación orientada a estudiar los mecanismos celulares y moleculares que subyacen la relación entre los hospederos y patógenos intracelulares, lo llevaron a descartar la idea de seguir utilizando fármacos dirigidos al patógeno (como los antibióticos) para combatir las infecciones y enfocarse en el uso de nutrientes y fármacos que impacten en procesos biológicos del hospedero para evitar enfermedades infecciosas.

Así, el 2012 junto a su equipo de investigación, descubrieron que los salmones Atlántico provenientes de familias más resistentes a la infección con Piscirickettsia salmonis, poseían un mejor manejo fisiológico del hierro que las familias más susceptibles a la infección, evitando que el metal quedase disponible para la bacteria y con esto evitar su replicación intracelular.

“Puesto que naturalmente no todos los peces son resistentes, en base a estos descubrimientos nos planteamos la idea de ayudarlos a combatir la bacteria con el uso de quelantes de hierro, cuya función es unirse al metal y no dejarlo biodisponible tanto para el salmón como para la bacteria”, explica Pulgar.

“Primero realizamos un screening de quelantes no antibióticos en líneas celulares de peces que in vitro mostraran una infección reducida. De cientos de quelantes logramos identificar un grupo que lograron la función deseada”, expone el investigador.

Con la primera etapa probada, se adjudicó el proyecto titulado “Modulación de la inmunidad nutricional como estrategia de resistencia de salmones a la infección con Piscirickettsia salmonis” del Programa para la Gestión Sanitaria en la Acuicultura (PGSA)- Sernapesca para probarlo en peces.

Protección de un 40%

“La primera etapa del proyecto consistió en identificar las concentraciones óptimas de quelante que no generaran un daño en el pez y también, asegurar que el fármaco elegido no fuera antibiótico por si mismo, ya que perdería el objetivo que queríamos lograr”, señala el Dr. Pulgar en cuanto a los criterios de selección del fármaco.

El uso del quelante ha sido capaz de inhibir eficientemente la replicación bacteriana en los tejidos de los peces”.

Dr. Rodrigo pulgar.

Los ensayos concluyeron que el fármaco DFP fue el que mejor cumplía con los requisitos para ser utilizado en peces. Cabe destacar que es un fármaco aprobado por la Administración de Medicamentos y Alimentos (FDA por sus siglas en inglés) de los Estados Unidos.

Rodrigo Pulgar señala que un aspecto interesante de utilizar fármacos no antibióticos es que al tener un mecanismo de acción sobre el hospedero “no implica una presión selectiva sobre la bacteria y por lo tanto, la probabilidad de generar resistencia microbiana es menor que para el uso de antibióticos, alternativa ampliamente utilizada en la industria”.

Luego, la segunda etapa consistió en probar tres concentraciones de quelante distintas y la tercera en analizar si el quelante debía ser administrado de forma preventiva o curativa.

Dr. Rodrigo Pulgar. Foto: INTA.
Dr. Rodrigo Pulgar. Foto: INTA.

“Los ensayos resultaron exitosos, y aunque todas las concentraciones y formatos de entrega del fármaco generaron protección, para nuestra sorpresa la menor concentración de quelante fue la más efectiva y al ser administrada previa a la infección. La efectividad de protección lograda fue cercana a un 40%, es decir que observamos un 40% menos de mortalidad en los peces alimentados con el fármaco que aquellos que consumieron dietas estándares sin el fármaco”, comenta el investigador.

Debido a que la infección se realizó de manera experimental mediante altas dosis bacterianas vía inyección intraperitoneal, el experto plantea que hay muchas proyecciones con el uso del quelante como aditivo en las dietas, ya que es posible que en condiciones de terreno, “puedan generarse protecciones aún mayores”, asegura.

Cabe destacar que el aditivo es totalmente inocuo para los peces ya que los parámetros fisiológicos evaluados no fueron alterados en ningún modo.

Quelante

Un quelante es una sustancia que forma complejos con iones de metales pesados. Están diseñados para competir con los metales por los grupos reactivos fisiológicos, evitando o revirtiendo así sus efectos tóxicos e incrementando su excreción. En humanos es ampliamente utilizado para combatir patologías donde existe un exceso de hierro en el organismo.

Por último, el investigador del INTA agrega que la última parte del proyecto corresponde a no solo explicar los efectos al agregarlo en la dieta, si no que también explicar los mecanismos moleculares involucrados. “En este sentido, lo más interesante ha sido demostrar que el uso del quelante ha sido capaz de inhibir eficientemente la replicación bacteriana en los tejidos de los peces”.

“Espero que como son proyectos de interés público, la industria tome estos conocimientos y los lleve a la práctica para así contribuir desde la Ciencia al desarrollo sustentable del sector salmonicultor”, concluye Pulgar.