Descubren nuevos mecanismos de virulencia en Renibacterium salmoninarum

Chile: Investigadores nacionales estudiaron los mecanismos de adquisición de hierro de R. salmoninarum y esclarecieron, por primera vez, la existencia de dos sistemas de captación de hierro, los cuales tienen gran relevancia para comprender los mecanismos alternativos de virulencia en esta especie patógena.

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Renibacterium salmoninarum es una bacteria Gram-positiva, diplo-bacilo, no móvil, que no forma esporas ni es ácido-alcohol resistente, con carácter intracelular y de crecimiento lento (más de 20 días). Esta bacteria es el agente causal de la enfermedad bacteriana del riñón o más conocida como BKD por sus traducción del inglés Bacterial Kidney Disease, la cual afecta a salmónidos cultivados y silvestres en todo el mundo.

En Chile, los primeros antecedentes de R. salmoninarum se asocian con peces nativos a inicios de la década de los 70. Sin embargo, el primer reporte científico se remonta a 1983. Actualmente, éste es el segundo patógeno con mayor impacto y prevalencia en la industria acuícola en Chile, especialmente en la Región de Magallanes y de la Antártica Chilena, debido a las condiciones de temperatura que no son favorables para otro tipo de patógenos. Además, señalar que la bacteria es capaz de infectar a los salmónidos cultivados en Chile durante todo el ciclo productivo, causando una infección sistémica, lenta y progresiva, la cual raramente manifiesta signos clínicos externos, aunque internamente se puede observar el engrosamiento del riñón y lesiones granulomatosas de color blanco-grisáceas y, a veces, en el bazo e hígado.

El BKD es una enfermedad que puede ser transmitida verticalmente, mediante los huevos de padres infectados; y también horizontalmente, debido a que R. salmoninarum puede sobrevivir en agua dulce o agua de mar por un tiempo limitado, pero suficiente como para asegurar la transmisión horizontal.

“Aunque, la presencia de R. salmoninarum en Chile se remonta a más de 20 años, a la fecha son escasos los estudios sobre las características bioquímicas, genéticas y serológicas de los aislados chilenos y mucho menos conocimiento de sus propiedades de virulencia” comentó el Dr. Rubén Avendaño-Herrera, investigador de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Andrés Bello e Investigador Principal del Centro Fondap Incar.

“A través del proyecto de investigación Fondecyt Regular Nº 1150695 Identification and characterization of the iron uptake system in different Chilean Renibacterium salmoninarum isolates and its influence on pathogenesis and inmunogenicity in Atlantic salmon and rainbow trout, hemos profundizado en conocer la variabilidad del patógeno y estudiar los mecanismos de patogenicidad de aislados chilenos de este microorganismo”, subrayó el Dr. Avendaño-Herrera.

“De esta forma, tenemos una colección de más de 70 aislados de distintos hospederos y orígenes geográficos, los cuales nos están permitiendo generar conocimiento de base para el desarrollo a corto plazo de medidas de control y prevención alternativas al uso de antimicrobianos y a la vacuna comercial registrada como Renogen, respectivamente”, agregó.

Al revisar los artículos científicos publicados en los últimos 10 años para R. salmoninarum, son escasos los que abordan temas distintos al desarrollo de nuevos métodos de diagnóstico u optimización de los existentes, así como el aislamiento de esta bacteria en nuevos hospederos y/o áreas geográficas.

Equipo de trabajo de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Andrés Bello, liderado por el Dr. Rubén Avendaño-Herrera.

Según el Dr. Avendaño-Herrera, esto se debe a que trabajar con la bacteria es tan complejo o más que con aislados de Piscirickettsia salmonis, pues R. salmoninarum tarda en crecer, al menos, 20 días y el aislamiento a partir de muestras de campo son muy complejas.

En este contexto, la reciente publicación del artículo “Iron acquisition and siderophore production in the fish pathogen Renibacterium salmoninarum” de los autores Jörn Bethke, Matías Poblete-Morales, Rute Irgang, Alejandro Yáñez y Ruben Avendaño-Herrera en la prestigiosa Journal of Fish Diseases, proporciona antecedentes concretos de mecanismos alternativos de virulencia distintos que la conocida proteína p57. “Este estudio ha permitido esclarecer, por primera vez, la existencia de dos sistemas de captación de hierro, como lo son la producción de sideróforos y la utilización de grupos hemo, siendo posible detectar diferencias entre los aislados estudiados”, reveló el Dr. Avendaño-Herrera.

“Actualmente, nos encontramos realizando ensayos para determinar el efecto que tienen estas diferencias sobre la virulencia de la bacteria, así como la selección de aislados para el desarrollo de bacterinas especie-específicas”, explicó el especialista de la UNAB, agregando que esperan desarrollar a corto plazo terapias alternativas a los antibióticos que permitan combatir este patógeno persistente que afecta a la industria acuícola nacional.

Para ello, se encuentran en curso una tesis de doctorado y magíster desarrollado por el biólogo Jörn Bethke y Johan Quezada, así como los estudios que se están realizando en el laboratorio del Director Alterno del Fondecyt Nº 1150695, Dr. Alejandro Yáñez, investigador de la Universidad Austral de Chile y del Centro Fondap Incar.

Para revisar el abstract del artículo pinche aquí.