Proteínas nanoestructuradas: tecnología innovadora para el tratamiento de enfermedades en acuicultura

Uno de los principales costos de la producción de salmónidos (salmones) son las pérdidas producto de enfermedades infecciosas, situación que aumenta la manipulación del animal y el consecuente estrés, al igual que la administración de fármacos, con un alto uso de antibióticos, provocando –en algunos casos- la disminución del crecimiento y el aumento de mortalidad.

Esta realidad de la industria salmonera nacional, la segunda más importante del orbe y que representa para el país más de un 12% de las exportaciones (no cobre), sin duda genera una alta preocupación y la búsqueda de soluciones eficaces.

Débora Torrealba, académica del Instituto de Ciencias de la Ingeniería (ICI) de la Universidad de O’Higgins (UOH) ha estudiado de cerca el fenómeno, buscando resultados que puedan ser alentadores. Parte de su investigación se condensa en el artículo “Evidencia de inmunomodulación de proteínas recombinantes nanoestructuradas en células de salmónidos”, que trabajó con los/as investigadores/as Daniela López, Patricio Zelada, Nicolás Salinas, Paula Valenzuela, Elena García-Fruitós, Anna Arís, Luis Mercado, Claudia Altamirano y José Gallardo.

“Este artículo explica el diseño y desarrollo de prototipos de proteínas recombinantes nanoestructuradas para su uso en el tratamiento de enfermedades en acuicultura. Este tipo de proteínas tienen la característica de ser altamente resistentes a cambios físicos-químicos, como altas temperaturas o cambios de pH; además de mantener su bioactividad luego de ser liofilizados no siendo necesaria su encapsulación”, explica la académica UOH.

El estudio demuestra que se produjo y caracterizó de manera exitosa proteínas nanoestructuras del sistema inmune de salmónidos, como lo son los péptidos antimicrobianos, moléculas capaces de modular la respuesta inmune del hospedero frente a un patógeno.

“Demostramos que estas proteínas nanoestructuradas pueden modular la respuesta inmune con una aparente retroalimentación entre citoquinas proinflamatorias y antiinflamatorias en una línea celular. Además de demostrar la escalabilidad de su producción desde matraces (recipientes de vidrio) a biorreactores bacterianos manteniendo sus cualidades, lo que es un hito ya que demuestra la susceptibilidad de ser producido a escala comercial”, puntualiza.

Investigación

La investigación lleva tres años, a través de la adjudicación de un proyecto Fondecyt Postdoctorado (Nº 3210502), que se inició en la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV) y finalizó en la UOH. “Los ensayos in vivo de validación a pequeña escala se realizaron en Puerto Montt y serán publicados próximamente. El proyecto es parte de la línea de investigación que dirijo sobre proteínas recombinantes nanoestructuradas como profiláctico, donde también estamos desarrollando vacunas, es decir, en lugar de producir moléculas del sistema inmune del pez, producimos proteínas altamente antigénicas del patógeno de interés, ya que dependiendo del patógeno la estrategia puede variar”.

La académica explica que se necesitan más estudios que permitan seguir avanzando en el desarrollo tecnológico de la investigación. “Nuestra meta es aplicar esta tecnología como inmunoestimulante de administración oral en salmónidos, de manera de contar con un tratamiento efectivo contra enfermedades”, añade.

La estrategia busca disminuir el uso de antibióticos, por el riesgo que conlleva al medioambiente y a la sociedad, y –además- mejorar la sustentabilidad de la industria, disminuyendo los costos asociados a enfermedades infecciosas.

La Dra. Torrealba indica que continuará el desarrollo de este trabajo desde la UOH con el aporte de entidades colaboradoras como la PUCV, Salmones Camanchaca y ADL Diagnostic, quienes otorgan infraestructura, los peces y asesoría en los ensayos con patógenos, respectivamente.

“El objetivo es postular a nuevos concursos que permitan el equipamiento de un laboratorio para la producción de estas proteínas en la Universidad de O’Higgins, de manera de diversificar las especies susceptibles de ser tratadas con esta tecnología y aplicarlas también a las necesidades de la región”, finaliza la experta.