VACUNAS MOLECULARES EN PECES

 

 

La acuacultura es el sector de producción de alimentos de más rápido crecimiento en el mundo, constituyendo una de las actividades de mayor importancia económica y social. Una de las principales dificultades que enfrentan las granjas de cultivo acuícolas son los brotes de enfermedades infecciosas, las cuales tienen un severo impacto en su desarrollo socioeconómico en diversas partes del mundo. Por lo tanto, abordar los aspectos de salud en la acuicultura se ha convertido en un requerimiento urgente para sostener el crecimiento de esta actividad.

 

Las vacunas disponibles actualmente ofrecen un medio eficiente para controlar ciertos patógenos infecciosos. Sin embargo, existen enfermedades, principalmente de origen viral y parasitario, para las cuales aún no hay intervenciones profilácticas. Las vacunas de DNA han recibido cada vez mayor atención como una nueva forma de desarrollar vacunas para peces, especialmente en casos donde las vacunas tradicionales basadas en el uso de patógenos atenuados o muertos, en forma completa o fraccionada, no han sido del todo exitosas.

 

La inmunización con ácidos nucleicos en la acuicultura ha estado enfocada principalmente a el desarrollo de vacunas contra patógenos virales, donde se han obtenido avances contra el virus de la necrosis hematopoyética infecciosa (IHNV) que afecta a los salmones, el virus de la septicemia hemorrágica viral (VHSV) de la trucha, la viremia de primavera de la carpa (SVCV) y el snakehead rabdovirus (SHRV), entre otros.

 

Generalmente las vacunas de ADN están construidas con un plásmido bacteriano que contiene el gen de interés junto con un promotor potente, usualmente de origen viral, además de una secuencia de poliadenilación o de terminación transcripción. Opcionalmente, se puede incluir un péptido señal para su secreción directa, aunque no es estrictamente necesario. El plásmido recombinante se amplifica en una bacteria (o algún otro sistema biológico adecuado), se purifica y se disuelve en una solución salina para su posterior inyección en el hospedero. El plásmido es absorbido por las células del hospedero, donde se sintetiza la proteína codificada. La proteína expresada actúa como una vacuna. Las vacunas de DNA ofrecen la ventaja de mimetizar una infección patogénica, y han probado en varios casos, ser más efectivas protegiendo a los peces de desafíos letales con virus homólogos, que las vacunas tradicionales.

 

Teóricamente cualquier gen que codifique una proteína patogénica inductora de una respuesta inmune protectora, puede ser usado en una vacuna de ADN. Es importante tener en cuenta la incompatibilidad del uso de codones entre el hospedero y el gen presente en la vacuna, lo cual puede no permitir su expresión dentro de las células del pez. Lo anterior puede ocurrir cuando se trata de bacterias o parásitos, pero es improbable que ocurra con los virus, ya que la naturaleza de éstos es usar la maquinaria del hospedero para su expresión.

 

Las vacunas de ADN pueden ser administradas a los organismos acuáticos por tres vías: inyección intramuscular o intraperitoneal, por inmersión de los peces en una solución con la vacuna, o por administración oral directa. Estos métodos confieren diferentes niveles de protección, efectos secundarios, practicidad y rentabilidad.

 

El uso de la tecnología de las vacunas de ADN ofrece varias ventajas y permite además solucionar algunos de los desafíos que se han presentado en el desarrollo de vacunas para peces.

 

  • Son relativamente sencillas y baratas de producir.
  • La facilidad de la clonación permite modificar rápidamente las vacunas, en caso de ser necesario.
  • Son más estables y resistentes a temperaturas extremas que las vacunas de proteínas.
  • Son más seguras que las vacunas vivas/atenuadas o muertas, ya que los riesgos de reversión de la virulencia o la contaminación con organismos vivos son minimizados o eliminados.
  • Generan respuestas de linfocitos T citotóxicos que reconocen epítopes (determinantes antigénicos) de proteínas conservadas, y así proveen una amplia protección contra diferentes cepas de patógenos.
  • Presentan antígenos con modificaciones nativas post-traduccionales, conformacionales y de oligomerización, para obtener anticuerpos de especificidad óptima.
  • Permiten la combinación de diversos inmunógenos en una sola preparación, facilitando la inmunización simultanea para diferentes enfermedades.

 

La trucha de color oscuro corresponde a un organismo afectado por el virus de la necrosis hematopoyética infecciosa (IHNV), comparado contra un individuo sano (imagen superior). Fuente: acceso libre en la red.

 

 

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