Salmón coho y edición génica: pistas concretas para enfrentar al piojo de mar
Durante la tercera reunión EDIGEN, investigadores internacionales expusieron avances que podrían permitir transferir resistencia natural desde el salmón coho al Atlántico, mediante tecnologías de edición génica.
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Con el propósito de acercar a la comunidad científica, pública y productiva los avances más recientes en tecnologías de edición génica aplicadas a la acuicultura, se desarrolló la tercera reunión virtual de la iniciativa EDIGEN, impulsada por la Facultad de Ciencias Veterinarias y Pecuarias de la Universidad de Chile.
En la jornada participaron la Dra. Sarah Salisbury, profesora de Acuicultura Sostenible en la Universidad de Exeter, Reino Unido, y el Dr. Rex Dunham, profesor de Genética Acuícola en la Universidad de Auburn, Estados Unidos, quienes compartieron resultados y reflexiones en torno a los desafíos sanitarios de la industria y el uso responsable de herramientas genéticas avanzadas.
Durante el encuentro, el Dr. José Manuel Yáñez, decano de la Facultad de Ciencias Veterinarias y Pecuarias de la Universidad de Chile, subrayó que “aunque en Europa sabemos que los productos editados genéticamente no están permitidos para su comercialización, se está trabajando intensamente en su desarrollo. Eso significa que, tal vez, en un futuro cercano, se abran puertas para llevarlos al mercado. Por eso debemos estar preparados”.
En línea con lo anterior, Yáñez agregó que “una vez que se activa la tecnología, no hay forma de retroceder. Esta es una técnica muy poderosa. Y tal vez sea solo cuestión de tiempo para que podamos desplegar todo este conocimiento en aplicaciones prácticas”.
La primera exposición de la jornada estuvo a cargo de la Dra. Sarah Salisbury, titulada “Single Cell, Many Insights: Uncovering Gene Editing Targets for Sea Lice Resistance with Single Cell RNA Sequencing”. En su presentación, la académica se centró en el estudio de la resistencia natural que presentan especies del género Oncorhynchus, particularmente el salmón coho, frente al piojo de mar. Utilizando la técnica de secuenciación de ARN de célula única, su equipo ha identificado genes candidatos que podrían ser editados en salmón del Atlántico para transferirle esta ventaja biológica.
“Sabemos que la resistencia al piojo de mar posee una alta heredabilidad, pero la selección genética tradicional no ha sido efectiva, por lo que se requiere un enfoque distinto”, explicó Salisbury.
Según detalló, una de las respuestas más notorias del salmón coho frente al piojo es la hiperplasia epitelial, es decir, un engrosamiento de la piel que puede provocar el desprendimiento o incluso la muerte del parásito. Este mecanismo, ausente en el salmón del Atlántico, estaría mediado por los queratinocitos, células estructurales clave en la epidermis.
“Identificamos tres capas de queratinocitos, cada una con funciones específicas en esta defensa. Todas parecen colaborar de forma complementaria en la respuesta contra el piojo”, sostuvo, indicando que estas células no solo participan en la regeneración tisular, sino que también activan genes inmunes y de señalización celular que podrían actuar como centinelas.
En paralelo, la secuenciación reveló diferencias notables en la expresión génica entre especies resistentes y susceptibles. Por ejemplo, el salmón coho mostró una fuerte sobreexpresión de genes como GLPR2 y EGFRA en queratinocitos superficiales, vinculados a la motilidad e inflamación.
El salmón rosado, por su parte, también activó genes inmunes —como NTN1B— en células T, macrófagos y queratinocitos, lo que sugiere una estrategia de defensa rápida y singular, sin necesidad de hiperplasia visible. En cambio, el salmón keta presentó una reacción más tardía, y el salmón del Atlántico mostró señales de inmunomodulación inducida por el piojo, como la sobreexpresión del gen SOCS3 en células T.
Uno de los hallazgos más reveladores, según Salisbury, fue que los tipos celulares de la piel son similares entre las especies analizadas, lo cual indica que “las especies resistentes no poseen células nuevas, sino que usan las mismas células de forma diferente”. Esta constatación permite enfocar la edición génica no en introducir estructuras celulares novedosas, sino en replicar patrones de expresión que ya existen en especies resistentes. “Si logramos descubrir cuáles son esas diferencias funcionales, podríamos tener excelentes candidatos para edición en salmón del Atlántico”.
Asimismo, destacó que los glóbulos rojos del salmón coho y del Atlántico responden de forma opuesta a la infección. Mientras el primero reduce la expresión de genes relacionados con la unión al hierro —estrategia conocida como inmunidad nutricional—, el segundo los regula al alza, facilitando el acceso del parásito a este elemento vital. Este contraste sugiere que el piojo podría estar manipulando la fisiología del salmón del Atlántico para su beneficio.
“En conjunto, nuestros datos muestran que el salmón coho implementa una defensa coordinada y multifacética, que bien podríamos intentar replicar mediante edición génica”, concluyó la investigadora.
Mejoramiento genético
La segunda presentación de la reunión estuvo a cargo del Dr. Rex Dunham, titulada “Gene Editing and Engineering for Aquaculture Enhancement: Science, Education, Regulation, Commercialization”. En ella, el académico compartió décadas de experiencia en mejoramiento genético aplicado a especies como bagre, carpa, tilapia y salmón.
Dunham enfatizó que la edición génica permite modificar rasgos fenotípicos con alta precisión, y que ha sido usada exitosamente para mejorar crecimiento, resistencia a enfermedades y composición nutricional. “Uno de nuestros enfoques ha sido eliminar genes como la miostatina o MC4R, logrando peces que crecen hasta 70% más rápido y con mayor contenido de omega-3”.
El investigador explicó que muchos de estos avances ya se han traducido en productos comerciales, especialmente en Japón y Brasil. Por ejemplo, peces modificados para aumentar su rendimiento en canal, o tilapias editadas genéticamente que ya están en fase de comercialización. Además, compartió estudios donde la inserción de genes antimicrobianos como catelicidina y cecropina permitió cuadruplicar la resistencia de bagres a patógenos como Edwardsiella ictaluri y Flavobacterium columnare. “Una edición bien dirigida puede tener efectos pleiotrópicos positivos, como aumento en la tasa de crecimiento o mejora en la salud general del pez”.
Dunham también abordó la necesidad de considerar la aceptación pública y los marcos regulatorios. “A pesar de la evidencia científica, persisten temores sobre los alimentos editados genéticamente. Parte de ese rechazo proviene de la falta de educación pública en genética”.
En ese contexto, presentó encuestas que muestran que incluso en países desarrollados muchas personas no comprenden que todos los alimentos contienen genes, y defendió que “la edición génica representa un riesgo menor que la transgénesis, y puede ser controlada de forma mucho más precisa”.
En cuanto a la bioseguridad, Dunham destacó los avances en estrategias de esterilización genética como herramienta de confinamiento. Su equipo ha desarrollado peces editados para eliminar genes clave del eje HPG (hipotálamo-hipófisis-gónadas), generando esterilidad que puede ser revertida mediante terapia hormonal en condiciones controladas.
“Esto nos permite garantizar que los peces modificados no se reproduzcan fuera del sistema productivo, lo cual es esencial para evitar impactos ambientales”, sostuvo, agregando que este tipo de estrategias genéticas son más robustas que los métodos físicos de confinamiento.
Finalmente, el investigador planteó que el futuro de la acuicultura dependerá de la combinación de múltiples enfoques, como mejoramiento clásico, hibridación interespecífica, edición génica y biotecnología.
“Nuestro objetivo es desarrollar superpeces que integren lo mejor de cada técnica. Mi predicción es que, eventualmente, los mejores peces de toda la acuicultura serán aquellos producidos con una combinación inteligente de programas genéticos avanzados”, concluyó Dunham.
