Biotecnología: de controlar enfermedades a anticiparlas.
En una columna para InfoSALMON, la Dra. Valentina Valenzuela Muñoz, del Centro INCAR², plantea que la biotecnología puede ayudar a la salmonicultura a anticipar enfermedades mediante el estudio de los peces, los patógenos y el ambiente. Para llevar ese conocimiento a la producción, destaca la necesidad de validar nuevas herramientas y fortalecer la colaboración entre la ciencia y la industria.
Cuando hablamos de biotecnología, a menudo pensamos en laboratorios, genes, secuenciación o tecnologías sofisticadas. Pero en términos simples, la biotecnología consiste en aplicar el conocimiento de la biología para desarrollar soluciones concretas. En acuicultura, esto significa conocer al pez en toda su complejidad: sus genes, su sistema inmunitario, su microbiota, su fisiología y la manera en que responde a los patógenos y al ambiente. Ese conocimiento puede traducirse en: vacunas, herramientas de diagnóstico, biomarcadores, estrategias de selección genética o nuevas formas de enfrentar enfermedades. Las nuevas herramientas biotecnológicas permiten pasar de una aproximación basada en la observación de los resultados de una enfermedad a una estrategia que busca comprender sus mecanismos. Es así como la biotecnología nos permite pasar de observar lo que ocurre a comprender por qué ocurre y generar soluciones.
De reaccionar a una enfermedad a detectar sus primeras señales
Durante mucho tiempo, nuestra respuesta ante las enfermedades ha sido principalmente reactiva. Aparece un problema, identificamos al agente causal, evaluamos su impacto y buscamos una herramienta para controlarlo. Si bien las vacunas, los diagnósticos y las medidas de manejo existentes en la actualidad han sido fundamentales para avanzar, hoy disponemos de tecnologías que nos permiten hacer algo diferente: buscar las señales que aparecen antes de que la enfermedad se manifieste. Ese cambio puede parecer pequeño, pero representa una transformación profunda en la forma de entender la salud de los peces.
Hoy podemos estudiar miles de genes simultáneamente y observar cómo cambia su actividad ante una infección o una condición ambiental. Podemos caracterizar la microbiota asociada al pez y analizar su relación con su salud. Podemos estudiar las modificaciones epigenéticas que regulan la expresión génica y comprender cómo distintos estímulos dejan una huella molecular. También podemos identificar diferencias genéticas entre individuos que podrían asociarse con un mejor desempeño en el ámbito productivo.
La pregunta deja entonces de ser solamente: ¿qué le está pasando al pez? Comenzamos a preguntar: ¿qué ocurrió antes?, ¿qué señales podemos detectar?, ¿qué características hacen que un pez sea más resistente?, ¿podemos intervenir antes de que el problema se establezca?
Comprender al pez, al patógeno y al ambiente
Ahí es donde la biotecnología adquiere un valor estratégico. Por ejemplo, estudiar la interacción entre el salmón y Caligus rogercresseyi no implica únicamente buscar una forma de eliminar el parásito. También significa comprender por qué algunos peces son capaces de responder mejor a la infestación, qué mecanismos moleculares intervienen en esa respuesta y qué características podrían utilizarse para desarrollar nuevas estrategias de prevención. Lo mismo ocurre frente a Piscirickettsia salmonis, mediante la identificación de moléculas relevantes del patógeno y la comprensión de cómo son reconocidas por el sistema inmune del pez, es posible desarrollar vacunas más específicas o nuevas plataformas de inmunización.
Pero la prevención tampoco puede limitarse al patógeno, el pez no vive aislado. Su capacidad para enfrentar una enfermedad también depende de su estado fisiológico, nutricional, de su microbiota y de las condiciones ambientales en las que se encuentra. Factores como la temperatura, el oxígeno o el estrés pueden modificar su fisiología y, con ello, su capacidad de respuesta frente a patógenos. Esto es particularmente importante en un escenario de cambio ambiental. Las condiciones que antes se consideraban excepcionales pueden convertirse en parte de la realidad productiva. Por eso, comprender cómo responde el pez ante diferentes estresores ambientales también constituye una forma de prevención. En este contexto, la prevención debe entenderse de manera más amplia. Prevenir no significa solo evitar que aparezca una enfermedad. Significa reconocer las condiciones que aumentan el riesgo, identificar tempranamente los cambios en el animal y disponer de herramientas que permitan actuar oportunamente. Para lograrlo necesitamos integrar información.
Del conocimiento científico a soluciones para la industria
El desafío para la acuicultura es integrar estas distintas capas de información para comprender al pez como un sistema y, a partir de ello, desarrollar herramientas predictivas. Esto también plantea un desafío para la investigación científica. No basta con generar grandes cantidades de datos. Necesitamos transformar esos datos en conocimiento y ese conocimiento en soluciones que lleguen a la industria. Chile tiene una oportunidad importante en este ámbito. La salmonicultura nacional cuenta con décadas de experiencia productiva y una comunidad científica que ha desarrollado capacidades relevantes en diversas áreas del conocimiento. El siguiente paso es fortalecer el vínculo entre estas capacidades y las necesidades concretas de la producción. Porque la innovación no termina cuando obtenemos un resultado en el laboratorio. Una vacuna debe poder escalarse y evaluarse en campo para su aplicación. Un biomarcador debe validarse. Un diagnóstico debe proporcionar información útil y oportuna. Una herramienta molecular debe demostrar que puede contribuir a una decisión productiva. En otras palabras, la biotecnología debe ser capaz de recorrer el camino desde el conocimiento hasta su aplicación. Ese camino requiere la colaboración entre científicos, empresas, productores y organismos reguladores. También requiere una mirada a largo plazo. Muchas de las herramientas que hoy parecen novedosas son el resultado de años de investigación básica que permitieron comprender mecanismos que inicialmente no tenían una aplicación inmediata.
La prevención comienza antes de la enfermedad
La prevención, por lo tanto, no es solo una estrategia sanitaria. También es una forma de pensar la producción. Significa intentar llegar antes. Antes de que aumente la carga parasitaria. Antes de que una infección se convierta en un brote. Antes de que el estrés ambiental comprometa la respuesta del pez. Antes de que los efectos productivos sean evidentes.
Para mí, ahí está una de las mayores oportunidades de la biotecnología aplicada a la acuicultura: utilizar el conocimiento para anticiparnos a los problemas, en lugar de esperar a que aparezcan para responder.
La acuicultura del futuro necesitará peces más resistentes, vacunas más precisas, diagnósticos más tempranos y herramientas capaces de integrar la información del animal, de los patógenos y del ambiente. La biotecnología puede contribuir a construir ese futuro. Pero para hacerlo, también necesitamos cambiar nuestra pregunta. No preguntarnos solo cómo controlar una enfermedad, sino cómo evitar que se convierta en un problema. Porque la prevención comienza mucho antes de que aparezca la enfermedad. La prevención comienza con el desarrollo de conocimiento.
Dra. Valentina Valenzuela Muñoz.
Centro INCAR2
Cuando hablamos de biotecnología, a menudo pensamos en laboratorios, genes, secuenciación o tecnologías sofisticadas. Pero en términos simples, la biotecnología consiste en aplicar el conocimiento de la biología para desarrollar soluciones concretas. En acuicultura, esto significa conocer al pez en toda su complejidad: sus genes, su sistema inmunitario, su microbiota, su fisiología y la manera en que responde a los patógenos y al ambiente. Ese conocimiento puede traducirse en: vacunas, herramientas de diagnóstico, biomarcadores, estrategias de selección genética o nuevas formas de enfrentar enfermedades. Las nuevas herramientas biotecnológicas permiten pasar de una aproximación basada en la observación de los resultados de una enfermedad a una estrategia que busca comprender sus mecanismos. Es así como la biotecnología nos permite pasar de observar lo que ocurre a comprender por qué ocurre y generar soluciones.
De reaccionar a una enfermedad a detectar sus primeras señales
Durante mucho tiempo, nuestra respuesta ante las enfermedades ha sido principalmente reactiva. Aparece un problema, identificamos al agente causal, evaluamos su impacto y buscamos una herramienta para controlarlo. Si bien las vacunas, los diagnósticos y las medidas de manejo existentes en la actualidad han sido fundamentales para avanzar, hoy disponemos de tecnologías que nos permiten hacer algo diferente: buscar las señales que aparecen antes de que la enfermedad se manifieste. Ese cambio puede parecer pequeño, pero representa una transformación profunda en la forma de entender la salud de los peces.
Hoy podemos estudiar miles de genes simultáneamente y observar cómo cambia su actividad ante una infección o una condición ambiental. Podemos caracterizar la microbiota asociada al pez y analizar su relación con su salud. Podemos estudiar las modificaciones epigenéticas que regulan la expresión génica y comprender cómo distintos estímulos dejan una huella molecular. También podemos identificar diferencias genéticas entre individuos que podrían asociarse con un mejor desempeño en el ámbito productivo.
La pregunta deja entonces de ser solamente: ¿qué le está pasando al pez? Comenzamos a preguntar: ¿qué ocurrió antes?, ¿qué señales podemos detectar?, ¿qué características hacen que un pez sea más resistente?, ¿podemos intervenir antes de que el problema se establezca?
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Comprender al pez, al patógeno y al ambiente
Ahí es donde la biotecnología adquiere un valor estratégico. Por ejemplo, estudiar la interacción entre el salmón y Caligus rogercresseyi no implica únicamente buscar una forma de eliminar el parásito. También significa comprender por qué algunos peces son capaces de responder mejor a la infestación, qué mecanismos moleculares intervienen en esa respuesta y qué características podrían utilizarse para desarrollar nuevas estrategias de prevención. Lo mismo ocurre frente a Piscirickettsia salmonis, mediante la identificación de moléculas relevantes del patógeno y la comprensión de cómo son reconocidas por el sistema inmune del pez, es posible desarrollar vacunas más específicas o nuevas plataformas de inmunización.
Pero la prevención tampoco puede limitarse al patógeno, el pez no vive aislado. Su capacidad para enfrentar una enfermedad también depende de su estado fisiológico, nutricional, de su microbiota y de las condiciones ambientales en las que se encuentra. Factores como la temperatura, el oxígeno o el estrés pueden modificar su fisiología y, con ello, su capacidad de respuesta frente a patógenos. Esto es particularmente importante en un escenario de cambio ambiental. Las condiciones que antes se consideraban excepcionales pueden convertirse en parte de la realidad productiva. Por eso, comprender cómo responde el pez ante diferentes estresores ambientales también constituye una forma de prevención. En este contexto, la prevención debe entenderse de manera más amplia. Prevenir no significa solo evitar que aparezca una enfermedad. Significa reconocer las condiciones que aumentan el riesgo, identificar tempranamente los cambios en el animal y disponer de herramientas que permitan actuar oportunamente. Para lograrlo necesitamos integrar información.
Del conocimiento científico a soluciones para la industria
El desafío para la acuicultura es integrar estas distintas capas de información para comprender al pez como un sistema y, a partir de ello, desarrollar herramientas predictivas. Esto también plantea un desafío para la investigación científica. No basta con generar grandes cantidades de datos. Necesitamos transformar esos datos en conocimiento y ese conocimiento en soluciones que lleguen a la industria. Chile tiene una oportunidad importante en este ámbito. La salmonicultura nacional cuenta con décadas de experiencia productiva y una comunidad científica que ha desarrollado capacidades relevantes en diversas áreas del conocimiento. El siguiente paso es fortalecer el vínculo entre estas capacidades y las necesidades concretas de la producción. Porque la innovación no termina cuando obtenemos un resultado en el laboratorio. Una vacuna debe poder escalarse y evaluarse en campo para su aplicación. Un biomarcador debe validarse. Un diagnóstico debe proporcionar información útil y oportuna. Una herramienta molecular debe demostrar que puede contribuir a una decisión productiva. En otras palabras, la biotecnología debe ser capaz de recorrer el camino desde el conocimiento hasta su aplicación. Ese camino requiere la colaboración entre científicos, empresas, productores y organismos reguladores. También requiere una mirada a largo plazo. Muchas de las herramientas que hoy parecen novedosas son el resultado de años de investigación básica que permitieron comprender mecanismos que inicialmente no tenían una aplicación inmediata.
La prevención comienza antes de la enfermedad
La prevención, por lo tanto, no es solo una estrategia sanitaria. También es una forma de pensar la producción. Significa intentar llegar antes. Antes de que aumente la carga parasitaria. Antes de que una infección se convierta en un brote. Antes de que el estrés ambiental comprometa la respuesta del pez. Antes de que los efectos productivos sean evidentes.
Para mí, ahí está una de las mayores oportunidades de la biotecnología aplicada a la acuicultura: utilizar el conocimiento para anticiparnos a los problemas, en lugar de esperar a que aparezcan para responder.
La acuicultura del futuro necesitará peces más resistentes, vacunas más precisas, diagnósticos más tempranos y herramientas capaces de integrar la información del animal, de los patógenos y del ambiente. La biotecnología puede contribuir a construir ese futuro. Pero para hacerlo, también necesitamos cambiar nuestra pregunta. No preguntarnos solo cómo controlar una enfermedad, sino cómo evitar que se convierta en un problema. Porque la prevención comienza mucho antes de que aparezca la enfermedad. La prevención comienza con el desarrollo de conocimiento.