Uno de los mayores desafíos sanitarios de la salmonicultura chilena podría estar más cerca de contar con una nueva herramienta de control. Un estudio liderado por investigadores del Centro Interdisciplinario para la Investigación Acuícola (INCAR²) demostró que IPath®, una vacuna recombinante de nueva generación desarrollada por el propio centro, no solo disminuye significativamente la infestación por Caligus rogercresseyi, sino que además mejora la protección frente a Piscirickettsia salmonis, principal agente causal del Síndrome Rickettsial del Salmón (SRS).
Los resultados, publicados recientemente en el estudio «Synergistic Protection of Atlantic Salmon Against Caligus rogercresseyi and Piscirickettsia salmonis Using IPath® and Commercial Vaccines», evidencian que la incorporación de IPath® a los programas de vacunación actualmente utilizados por la industria genera una respuesta inmunológica más robusta y ofrece una estrategia innovadora para enfrentar dos de las enfermedades que provocan las mayores pérdidas económicas en la salmonicultura.
El trabajo fue desarrollado por el Dr. Antonio Casuso, la Dra. Yeny Leal, el Dr. Crisian Gallardo y la Dra. Valentina Valenzuela, investigadores pertenecientes a las líneas de investigación «Nuevas Vacunas para Peces» (RL1) y «Soluciones Ómicas para la Acuicultura» (RL3) de INCAR².
Un enfoque innovador basado en inmunidad y regulación del hierro
A diferencia de las vacunas tradicionales, IPath® corresponde a una formulación recombinante con propiedades quelantes de metales, diseñada para interferir en uno de los procesos biológicos fundamentales para la supervivencia de numerosos patógenos: la disponibilidad de hierro.
Los investigadores explican que muchos microorganismos dependen de este elemento para multiplicarse dentro del hospedador. En consecuencia, limitar su disponibilidad constituye un mecanismo natural de defensa que puede potenciar la eficacia de la respuesta inmune.
Precisamente, el estudio demuestra que IPath® induce una regulación positiva de genes relacionados con la homeostasis del hierro, fortaleciendo así los mecanismos defensivos del salmón frente a infecciones parasitarias y bacterianas.
Ensayo experimental evaluó vacunas comerciales e IPath®
Para evaluar la eficacia de esta estrategia, los investigadores realizaron un ensayo experimental con 360 salmones del Atlántico, distribuidos en cuatro grupos. Un primer grupo fue inmunizado únicamente con IPath®; un segundo recibió las vacunas comerciales obligatorias utilizadas en la salmonicultura chilena, BlueGuard® (Virbac) y Alpha Ject LiVac® SRS® (Zoetis); un tercero fue vacunado con la combinación de IPath® y ambas formulaciones comerciales; mientras que un cuarto grupo, utilizado como control, fue inoculado con solución salina tamponada con fosfatos (PBS).
Este diseño permitió comparar tanto el desempeño individual de la vacuna experimental como su capacidad para potenciar la protección conferida por los programas de vacunación actualmente implementados en la industria.
Tras completar el período de inmunización equivalente a 400 unidades térmicas acumuladas (ATU), los peces fueron sometidos a un complejo modelo experimental que reprodujo uno de los escenarios sanitarios más frecuentes en la industria.
Inicialmente fueron infestados con 35 copepoditos de Caligus rogercresseyi por pez durante 25 días. Posteriormente fueron coinfectados mediante inoculación intraperitoneal con Piscirickettsia salmonis, manteniéndose el seguimiento durante 16 días y registrándose diariamente la mortalidad.
Paralelamente, se analizaron muestras de riñón cefálico mediante secuenciación de ARN mensajero (RNA-Seq) utilizando tecnología Illumina, permitiendo conocer en detalle la respuesta transcriptómica de los peces frente a ambos patógenos.
Hasta un 73,7% menos de piojos de mar
Uno de los resultados más destacados fue la marcada reducción en la carga parasitaria. Los salmones inmunizados únicamente con IPath® presentaron una disminución de 73,7% en la cantidad de piojos de mar respecto del grupo control.
En tanto, los peces vacunados con la combinación IPath® + BlueGuard® + Alpha Ject LiVac® SRS® alcanzaron una reducción de 69,8%, confirmando que la formulación mantiene su eficacia incluso cuando se incorpora al esquema vacunal actualmente utilizado por la industria.
Estos resultados posicionan a IPath® como una herramienta potencialmente relevante para disminuir la presión parasitaria de Caligus, uno de los principales problemas sanitarios y económicos de la salmonicultura chilena.
Mayor supervivencia frente a Piscirickettsia salmonis
El beneficio de IPath® no se limitó al control del ectoparásito. Tras el desafío con Piscirickettsia salmonis, los salmones vacunados con IPath® presentaron una supervivencia del 50% hasta los 14 días postinfección, mientras que los peces inmunizados únicamente con vacunas comerciales alcanzaron un 50% de mortalidad ya al noveno día.
Este retraso en la mortalidad sugiere que la vacuna proporciona una protección adicional frente a SRS, incluso bajo condiciones de coinfección con Caligus, escenario que habitualmente agrava la evolución clínica de la enfermedad.
La combinación de vacunas potencia la respuesta inmune
El análisis transcriptómico permitió comprender los mecanismos biológicos detrás de estos resultados. Uno de los hallazgos más relevantes del estudio fue que, durante la infestación por Caligus rogercresseyi, la combinación de IPath® con las vacunas comerciales utilizadas en la industria estimuló una respuesta inmunológica significativamente más robusta.
El análisis transcriptómico evidenció un aumento en la expresión de genes clave vinculados tanto a la inmunidad innata como adaptativa, entre ellos catelicidina, una molécula con potente actividad antimicrobiana; el Complejo Mayor de Histocompatibilidad de clase I (MHC-I), esencial para la presentación de antígenos y la activación de la respuesta inmunitaria celular; y el Factor Regulador de Interferón (IRF), un componente central en la regulación de los mecanismos de defensa frente a patógenos.
La activación coordinada de estas moléculas refleja una respuesta inmunológica más eficiente para contener la infección. En contraste, durante la coinfección con Piscirickettsia salmonis, los peces vacunados únicamente con formulaciones comerciales presentaron una disminución significativa en la expresión de diversos genes relacionados con la inmunidad, incluyendo IRF7, Ly-9-like y una metaloendopeptidasa.
Adicionalmente, estos peces mostraron una mayor activación de rutas metabólicas asociadas al estrés fisiológico, un patrón que habitualmente se relaciona con una menor capacidad para controlar infecciones.
Regulación del hierro: una nueva línea de defensa
Uno de los hallazgos más novedosos del estudio fue la identificación de una respuesta inmunológica basada en el control del hierro. Los grupos vacunados con IPath®, tanto sola como combinada con vacunas comerciales, activaron genes relacionados con la homeostasis del hierro, entre ellos Ferric Chelate Reductase 1, mecanismo que limita la disponibilidad de este elemento para los patógenos.
Esta estrategia, conocida como inmunidad nutricional, representa un enfoque emergente en medicina veterinaria y acuicultura, ya que fortalece las defensas del hospedador sin depender exclusivamente del reconocimiento directo de los microorganismos.
Los investigadores destacan que esta característica convierte a IPath® en una plataforma vacunal innovadora, capaz de actuar mediante mecanismos complementarios a los utilizados por las vacunas convencionales.
Hacia una nueva generación de programas vacunales
Los resultados obtenidos demuestran que la combinación entre IPath® y las vacunas comerciales genera un efecto sinérgico que mejora simultáneamente el control del piojo de mar y la respuesta frente a Piscirickettsia salmonis.
Para los autores, esta estrategia podría transformarse en una alternativa para fortalecer los programas sanitarios de la salmonicultura, especialmente considerando la creciente necesidad de desarrollar herramientas preventivas más eficaces y sostenibles frente a escenarios de coinfección, una condición frecuente en los centros de cultivo.
La evidencia obtenida sugiere que la incorporación de vacunas de nueva generación basadas en mecanismos como la regulación del hierro podría abrir una nueva etapa en el diseño de estrategias integradas de control sanitario, contribuyendo a mejorar el bienestar de los peces, reducir las pérdidas productivas y avanzar hacia una salmonicultura más resiliente frente a sus principales desafíos sanitarios.
Puede obtener el estudio aquí: Synergistic Protection of Atlantic Salmon Against Caligus Rogercresseyi and Piscirickettsia Salmonis Using IPath® and Commercial Vaccines
