SRS: una enfermedad que clama por nuevas soluciones

Por Daniella Balin Fürst

Acorde con estadísticas del Servicio Nacional de Pesca y Acuicultura, durante el año 2014, el 74,1% de las muertes por enfermedades infecciosas en salmón Atlántico fue causada por Piscirickettsia1, ocasionando pérdidas estimadas en US$ 450 millones a nivel anual2 en la industria. La reacción del sector salmonicultor nacional se ha basado en el aumento del uso de antibióticos y vacunas, estrategias que no han sido eficaces y han causado el rechazo de varios actores del mercado. Es por esto que varias iniciativas de la industria están investigando y desarrollando herramientas alternativas al uso de antibióticos para combatir el SRS, esfuerzo que está siendo principalmente exigida por el mercado. El combate contra el SRS se basa en la generación de resistencia en el pez para evitar o resistir la infección del patógeno, en este caso la bacteria. Acorde con la literatura, la resistencia se amplía, no sólo a resistir la infección, sino que también a la eliminación del patógeno del pez antes que cause la enfermedad, según explicó el director técnico de Aquainnovo, Jean Paul Lhorente. Actualmente, las vacunas disponibles para el control del SRS no están siendo efectivas, presumiblemente por la condición intracelular de la bacteria Piscirickettsia salmonis asociada a esta enfermedad. Si bien la industria farmacéutica realiza esfuerzos para la generación de mejores productos, actualmente no existen vacunas que permitan controlar este problema en forma eficiente. La investigación de dietas funcionales, inmunoestimulantes, y la inclusión de la resistencia a enfermedades para el mejoramiento genético de los salmónidos son algunas de las herramientas que están siendo aplicadas por la industria.

Uso de inmunoestimulantes El uso de inmunoestimulantes constituye una estrategia preventiva que refuerza el sistema inmune de los peces, preparándolos para que cuando se enfrenten a un desafío natural, su sistema inmune ya esté con las defensas suficientemente activas para producir una respuesta de resistencia satisfactoria ante un patógeno. Uno de los inmunoestimulantes más recientes es el Futerpenol, desarrollado por MNL Group bajo el alero de un proyecto Corfo, a cargo de la veterinaria Paula Miranda. La investigación comenzó en la Universidad Austral, donde encontraron un extracto botánico de una planta asiática de la familia de las acantáceas para estimular la inmunidad celular en peces. “Actualmente el gran problema que tiene en general al industria acuícola, es que no hay vacunas que tengan una inmunidad que pueda proteger a los peces durante el ciclo completo, los peces no tienen una memoria inmunológica como los mamíferos, de largo plazo”, aseguró Miranda.

El producto es un aditivo inmunoestimulante que potencia la inmunidad frente a patógenos intracelulares. Dado su mecanismo de acción, puede ser utilizado en sinergia con vacunas o como herramienta en sí misma, según explicó la médico veterinaria, en base a principios activos que ejercen una actividad específica sobre células target del sistema inmunológico. Futerpenol estimula la actividad innata a través de los macrófagos que producen una citoquina, llamada interluquina 12, la que a su vez modula directamente la inmunidad adquirida. Cuando llega el patógeno, manifestó la especialista, el macrófago le presenta este patógeno a los linfocitos y les ordena activar la inmunidad celular específica, produciendo una mayor cantidad de linfocitos T citotóxicos. “Lo que hacen las vacunas es producir una inmunidad de mayor porcentaje humoral, como también más anticuerpos para combatir un patógeno que está dentro de la célula, como el SRS. El problema es que el anticuerpo no está dando resultado, ya que no detecta el patógeno. Es por esto que se necesitan linfocitos T citotóxicos, que detectan al patógeno aunque esté dentro de la célula; se dan cuenta que la célula está infectada y la destruyen. Ese mecanismo de acción es el que potencia nuestro producto”, explicó la veterinaria de MNL. Futerpenol ha tenido buen desempeño en agua dulce y condiciones controladas, afirmó Miranda. “Hemos registrado buenos resultados de los marcadores inmunológicos. Y en agua salada, de aquí a septiembre, tendremos un reporte sólido”, añadió, mientras explicó que por el momento están realizando pruebas de pilotaje con dos empresas productoras. Miranda reveló que los primeros resultados que tuvieron enfrentando células con el patógeno y el producto revelan un porcentaje de citotoxina análogo a la mortalidad. “El producto tiene un RPS de 91,6%, mientras que una buena vacuna tiene un RPS de 70%”. Natufeed es otra compañía chilena que desarrolla y comercializa aditivos nutricionales y funcionales para la alimentación animal. Natufeed Aqua, una mezcla de ingredientes funcionales que desarrolló la firma, tiene un efecto crucial en el mejoramiento de la inmunidad y la fisiología de los peces. ”El producto ha demostrado mejorar la resistencia contra las enfermedades más importantes, entre ellas el SRS, reduciendo significativamente las tasas de mortalidad del salmón en centros de cultivo”, afirmaron desde la empresa. Como parte de un proyecto Corfo, durante cuatro años se evaluó el desempeño de Natufeed Aqua en las dietas de los peces. El ensayo demostró que tras administrar el inmunoestimulante a los peces, se evidenció una mayor resistencia al patógeno en cuestión y una significativa disminución de la mortalidad. Aunque la empresa continúa experimentando para refinar el establecimiento de correlaciones entre marcadores de sangre y condiciones sanitarias de los peces, aseguran tener indicadores claros y validados acerca de los beneficios del uso de Natufeed Aqua en la nutrición y salud de los peces. Mejoramiento genético

La investigación genética es otro de los caminos que están tomando algunos actores de la industria para mejorar la resistencia de los salmónidos ante patógenos como el SRS. “Si se observa la cadena de valor del salmón, la genética está al principio, luego la producción de agua dulce para generar smolt, toda la engorda, cosecha, proceso de planta y comercialización, hasta llegar al producto final. Cualquier inversión que se haga al inicio de esta cadena, tiene mayor impacto económico comparado con realizarlo en otra parte de la cadena”, aseguró el director técnico de Aquainnovo, Jean Paul Lhorente. Además, agregó que el trabajo en este campo es bastante estratégico y sinérgico con los otras opciones de control del patógeno pues: “mejorar genéticamente el pez, significa probablemente menos enfermedad y mortalidad. Y, por lo tanto, se utilizarían menos antibióticos y se produce un círculo virtuoso”. “Hasta ahora, el uso de las vacunas para tratar el SRS no ha sido una solución. Hace algunos meses se realizó una evaluación de todas las vacunas disponibles en el mercado para el tratamiento del SRS en trucha arcoíris y salmón Atlántico. Básicamente, ninguna tiene una protección aceptable. Hoy la industria está pagando por un producto que no está dando buenos resultados”, explicó Lhorente. “En este escenario, llevamos siete años trabajando para incorporar la resistencia a SRS como objetivo de mejoramiento en los stocks de reproductores bajo un programa genético con que trabajamos”, manifestó el gerente de Aquainnovo. A partir del año 2014, los investigadores de Aquainnovo lograron como un primer hito la selección formal por resistencia al SRS en el programa de mejoramiento en salmón Atlántico en la empresa Salmones Chaicas. Este grupo de peces producirá ovas en unos dos o tres años más. El investigador de la compañía manifestó que “en términos concretos, lo que se hace es seleccionar peces candidatos del núcleo de mejoramiento a partir del fenotipo de resistencia (Vivo/Muerto) de peces hermanos desafiados en forma específica a SRS”. Lhorente, también explicó que “adicional a las mejoras que se pueden proyectar al conocer la heredabilidad del carácter, es necesario realizar pruebas de campo o controladas para validar estas respuestas y entregar mejor información a los productores que compran ovas mejoradas”.

En tanto, el gerente general de Aquagen Chile, Patrick Dempster, aseguró que -desde el año 2008- su empresa ha implementado un programa de mejoramiento genético en Chile centrado en atributos que dicen relación con el incremento de la resistencia a SRS. El año 2012 se eligieron a las mejores familias del núcleo de reproductores, los que recién tendrán descendencia el 2016. Además, desde el año 2012, en el marco del proyecto Blue Genomics del cual AquaGen es socia, se inició un programa de mejoramiento sobre la base de herramientas genómicas, mediante el uso de marcadores genéticos para la resistencia de SRS y Caligus. “Ha sido un trabajo interesante, porque hemos encontrado que existe un marcador que explica una buena parte de la variabilidad genética de la resistencia a SRS en salmón Atlántico. También se está investigando lo mismo en trucha y salmón Coho”, aseguró Dempster. “Sorprenden los altos valores de heredabilidad a la resistencia a SRS, lo que significa que una buena parte de la variabilidad de este atributo tiene una base genética. En el mejor de los escenarios, mediante el mejoramiento genético, si concentrásemos todo el esfuerzo en este solo atributo, podríamos ir mejorando este carácter entre un 20% y un 40% por generación”. El investigador aseguró que mediante el uso de marcadores se podría acelerar estos procesos de selección genética. La genómica consiste en analizar genotipos “se identifican peces que son resistentes o susceptibles al patógeno y después determinamos si la presencia o ausencia de algunas marcas en el genoma tienen, o no, relación en la resistencia al SRS”, dijo Patrick Dempster. Además, agregó que si se descubre una marca en el genoma hoy, mañana ya sería posible saber qué individuos tienen esa marca. Con esto, se ahorrarían los muchos años que se requieren cuando se hace selección fenotípica, pues se debe esperar que el pez crezca, madure y produzca ovas. El año pasado, Aquagen, de manera experimental, introdujo peces con estas marcas en la industria, los que están hoy testeándose en agua de mar. “Vamos a producir nuevamente este año, de manera experimental y comercial, poblaciones con este marcador y queremos evaluar cuánto hemos logrado avanzar respecto de resistencia a SRS en salmón Atlántico y trucha. Este año, además, comenzamos a intentar aplicar las mismas ideas y conceptos con salmón Coho”, finalizó el gerente de Aquagen Chile.

Investigación académica Además del desarrollo de inmunoestimulantes y la investigación genética, hay un gran espectro de académicos que se encuentra trabajando constantemente para descubrir vías alternativas al uso de antibióticos para tratar este patógeno. Brenda Modak, investigadora y académica de la Universidad de Santiago de Chile (Usach) pertenece a este grupo de científicos. El proyecto de la Usach está en su primer año de exploración para probar algunos metabolismos secundarios derivados de plantas medicinales que pudiesen tener alguna actividad bactericida específicamente contra la Piscirickettsia salmonis.

“Durante mucho tiempo hemos trabajado con unas plantas del género del heliotropium, que se desarrollan en el desierto de Chile. Estas plantas se caracterizan porque producen un exudado resinoso que cubre completamente la planta, se ha propuesto que esta resina se formaría como un mecanismo de defensa de la planta ante estas condiciones agrestes”, reveló Modak. Esta resina impediría que la planta pierda agua, la cubre de la radiación ultravioleta y cumple varias otras funciones. “Lo que nosotros hemos hecho durante muchos años, es aislar los metabolitos secundarios que componen esta resina. Hemos encontrado dos grandes tipos de compuestos, uno son los flavonoides, y otros son los derivados aromáticos geranilados”, explicó la investigadora. A través del proyecto, se han probado diversas actividades biológicas, dentro de las cuales han encontrado que estos compuestos tienen actividad inmunoestimulante. La iniciativa está recién en el desarrollo de la bacteria en laboratorio. “Nos ha ido bien con los resultados in vitro. Ahora, además de los compuestos puros, estamos probando mezclas, a ver si se potencian unos con otros, esperamos tener resultados a fin de año”, finalizó Modak. En tanto, el investigador de la Universidad Austral de Chile, Alejandro Yáñez, está trabajando a nivel biológico con anticuerpos policlonales, complejas proteínas (inmunoglobulinas) producidas por los linfocitos B, células de la sangre que forman parte del tejido inmune y actúan de varias maneras. Entre ellas, neutralizando las partículas que entran al cuerpo y que evitan que se infecte (por ejemplo los virus), favoreciendo el ataque del complemento para destruir los patógenos y beneficiando la fagocitosis, aunque son capaces de generar respuestas que pueden dañar al individuo. Los anticuerpos policlonales podrían ser un tratamiento alternativo o profiláctico contra la Piscirickettsiosis, al ser utilizados mediante vía oral, proceso que sería no invasivo, de un bajo costo y disminuiría el manejo de técnicos especializado, evitando la manipulación animal y reduciendo el estrés en los peces, según aseguró el investigador de la Universidad Austral. Este desarrollo proyecta un posible reemplazo y/o disminución del uso de los antibióticos en condiciones in vivo. “Así, nuestro laboratorio recientemente ha publicado un trabajo, en donde se observa in vitro, que los anticuerpos contra SRS son capaces de proteger líneas celulares de salmón ante un desafío con el patógeno. Adicionalmente, esta línea de investigación tiene continuidad en una tesis doctoral, para lograr incluir esta biotecnología in vivo”, concluyó Alejandro Yáñez. La tríada que controlaría el SRS Patrick Dempster explicó que como en cualquier enfermedad, se habla siempre de una triada. “Para que exista una enfermedad tienen que darse condiciones desde tres puntos de vista: desde el patógeno, el hospedero y el ambiente”. Para abordar el SRS, “los tres son caminos viables y necesarios”, afirmó. Al pez, el hospedero, muy equivocadamente no se le ha dado la importancia que merece. Su condición de estrés, estatus nutricional, su sistema inmune y su genética, entre otros, juegan todos un rol fundamental y es probablemente el factor más determinante a la hora explicar la aparición de brotes de SRS, explicó Dempster. En ese mismo sentido, destacó el rol que las vacunas podrían jugar: “siempre debió ser la respuesta más obvia y eficiente ante este patógeno; si tomamos el ejemplo de salud humana, las vacunas han sido una herramienta clave en salud pública pues, entre otras cosas, erradicaron las epidemias masivas que fueron tan comunes en nuestra historia”. La competitividad y el tiempo perdido no es menor. “En Noruega, por ejemplo, nunca ha habido una enfermedad bacteriana que no haya tenido una vacuna eficiente, que resuelva significativamente sus efectos, en un plazo de cinco años; llevamos 25 años con SRS”, concluyó el ejecutivo. En tanto, Paula Miranda enfatizó que los inmunoestimulantes produce protección por sí solos y mejoran la inmunidad frente a patógenos intracelulares, “pero si se asocia el producto con las vacunas, se potencia la inmunidad. Son herramientas complementarias, no excluyentes”. Mientras, Patrick Dempster puntualizó que “cualquier solución que se encuentre no va a servir individualmente si la presión de infección del medio es tan alta. No hay vacuna ni genética ni inmunoestimulante que resista, se debe pensar en un manejo integrado, de muchos factores que te permitan bajar la carga de patógenos en el medio, frente al cual el pez sea capaz de defenderse de manera razonable; desde el punto de la tercera variable de la triada, el ambiente, la estructura de la industria, la forma de operar del sistema de barrios, la concentración de biomasa, la promiscuidad en el uso del espacio son todas variables que deben ser abordadas”. El director técnico de Aquainnovo, Jean Paul Lhorente, agregó que creen que el SRS no sólo se supera mejorando la resistencia a la enfermedad, sino que también a través de la mejora de la resistencia del Cáligus. “Cualquier potencialidad natural o inducida que tenga el pez a resistencia, se pierde si se tienen niveles muy altos de Cáligus. La estrategia de control tiene que ser integrada para esos dos patógenos”, concluyó. Dempster aseguró que existen numerosas versiones sobre las pérdidas por SRS, estimadas entre los US$ 100 y US$ 150 millones al año. “Pero además de esos costos directos, la enfermedad genera mucho más daño; produce pérdida de valor en el producto cosechado, ineficiencia productiva en centros de cultivo y planta, imagen de la industria, entre muchos otros. Entonces, los costos reales del SRS en Chile deben ser mucho mayores al considerar todos los costos generados por este patógeno”, finalizó. Por último, los impulsores de herramientas alternativas para el tratamiento del SRS, concluyeron que es imperioso que los barrios unifiquen sus estrategias en la lucha contra el SRS, como también que la industria invierta en investigación y desarrollo. Aunque el margen económico que maneja la industria animal para tratamientos preventivos no es muy amplio y las soluciones deben fluctuar en un rango de precios acotado, son varias las investigaciones que se están llevando a cabo en este ámbito.

Notas al pie de página 1 La distribución porcentual de la clasificación de mortalidad Primaria en salmón Atlántico, reveló que el mayor porcentaje de clasificación es Infecciosa (Secundaria) (21,1%), seguido por Sin Causa Aparente (14,2%), Ambientales (13,1%), Desadaptados (13,0%), Depredadores (12,6%), Daño Mecánico (10,9%), Otra (5,1%), Eliminación (5,0%), Maduros (2,7%) y Deformes (2,2%) . Del total de clasificación Infecciosa, el 74,1% de la mortalidad es asignada a Piscirickettsiosis (SRS), seguida por el virus de la Necrosis Pancreática Infecciosa (IPNv), con un 11,4%. 2 Costos estimados por efecto de la mortalidad, tratamientos y vacunación en la piscirickettsiosis en Chile al año 2012 (Capusetti y Larenas, 2015).