En la antesala del “Salmon Immunology Webinar 2021”, que se realizará este viernes 22 de enero, el profesor de inmunología de la Escuela de Veterinaria de la Universidad de Pennsylvania habló con AQUA.

Ya está todo listo para la realización, mañana viernes 22 de enero, del “Salmon Immunology Webinar 2021”, evento que abordará, en profundidad, el potencial de la inmunología para apoyar la sostenibilidad de la industria acuícola, el cual es organizado por el laboratorio Pathovet.

La instancia será transmitida vía streaming usando la plataforma tecnológica de Soluciones Digitales, y cuenta con el patrocinio de la Asociación de Productores de Salmón y Trucha de Magallanes, el Instituto Tecnológico del Salmón (Intesal) de la Asociación de la Industria del Salmón de Chile A.G. (SalmonChile), el Programa Salmón Sustentable de la Corporación de Fomento de la Producción (Corfo), y el auspicio de Cargill, Futerpenol, Veterquímica y Newenko Group. Además, participa AQUA como media partner.

Y precisamente AQUA, en la antesala del webinar, entrevistó al Dr. Oriol Sunyer de la Universidad de Pensilvania, quien ofrecerá la presentación titulada “Novel antibody tools and immunoassays for the devolpment of fish mucosal vaccines, immunostimulants and the assessment of fish health status” (“Nuevas herramientas de anticuerpos e inmunoensayos para el desarrollo de vacunas de la mucosa de los peces, inmunoestimulantes y la evaluación del estado sanitario de los peces”).

El Dr. Sunyer es profesor de inmunología de la Escuela de Veterinaria de dicha casa de estudios estadounidense, y durante más de 22 años su grupo de investigación se ha centrado en el estudio del sistema inmunológico y la interacción huésped-patógeno en los salmónidos, así como en el desarrollo de herramientas de investigación e inmunoterapias para promover la acuicultura.

“A lo largo de estos años he colaborado con varios grupos en el área de acuicultura y salmónidos en temas de salud de peces, he realizado trabajos de consultoría para algunas compañías farmacéuticas en salud de peces y acuicultura, y he sido invitado a varias reuniones de la industria para discutir estrategias para mejorar la acuicultura de salmónidos en el área de la salud de los peces. Por ejemplo, en 2013 participé en el taller sobre Piscirikettsia salmonis (SRS) organizado por el Intesal en Chile, o en el encuentro organizado por Global Salmon Initiative (GSI) en 2015 para encontrar soluciones a los problemas de salud urgentes en la industria salmonicultora”, comenzó diciendo el especialista en diálogo con AQUA.

En detalle, ¿de qué tratará su presentación en el webinar de este viernes?

Primero, resumirá nuestros hallazgos sobre las respuestas inmunitarias de la mucosa de los salmónidos tras la infección y la vacunación. Se podría considerar a los peces como una ‘gran superficie mucosa nadando’. No olvidemos que la piel de los peces, a diferencia de la nuestra, es una enorme superficie mucosa en la que las células epiteliales están separadas del entorno solo por una fina capa de mucus que contiene, entre muchas otras moléculas, las inmunoglobulinas IgT utilizadas para combatir patógenos.

Por lo tanto, presentaré todos nuestros avances recientes sobre las respuestas de IgT de la mucosa en una variedad de áreas, incluidas las regiones de la piel, branquias, intestinos y bucales (boca) de los peces.

Luego, resumiré algunas de las diferentes herramientas de anticuerpos e inmunoensayos que nuestro laboratorio ha desarrollado para estudiar las respuestas inmunitarias sistémicas y mucosas en los salmónidos, y proporcionaré algunos ejemplos de cómo estas herramientas se pueden utilizar en la industria de la acuicultura para avanzar en muchos aspectos de salud de los peces, incluido el desarrollo de dietas saludables para peces, vacunación y diagnóstico.

Por ejemplo, presentaré un conjunto de herramientas novedoso desarrollado por nuestro laboratorio que no tiene precedentes en su capacidad para medir los porcentajes de ocho poblaciones de leucocitos inmunes de salmónidos diferentes, incluidos diferentes subconjuntos de linfocitos B y T, así como otras poblaciones de células inmunes mieloides. Además, este conjunto de herramientas permite medir no solo los porcentajes de estas células, sino también su estado proliferativo (es decir, activación). Además, todo eso se puede hacer en un solo tubo de reacción que contiene todos los reactivos de anticuerpos, que luego se somete a un análisis de citometría de flujo.

Este es un desarrollo único en nuestro campo que en este momento solo está disponible para algunas especies veterinarias de mamíferos y, por lo tanto, esperamos que la industria lo aproveche en una variedad de entornos, como especifico más adelante en mi respuesta sobre nuestra relación con Pathovet.

Finalmente, presentaré algunas de las aplicaciones potenciales de este kit de herramientas y otros reactivos desarrollados por nosotros, en la medición de las respuestas inmunitarias sistémicas y mucosas de los salmónidos ante la infección, la vacunación y la inmunoestimulación.

¿Por qué este tema es importante para la industria del salmón, tanto en Chile como en el resto del mundo?

El tema de las respuestas de los anticuerpos mucosos (IgT) es fundamental en el campo de la acuicultura, en particular para la industria del salmón, en la que la vacunación es clave para el éxito de la industria. La mayoría de los patógenos de los peces necesitan primero cruzar una barrera mucosa (es decir, piel, branquias, intestinos) para infectar a un pez. Esto significa que si somos capaces de desarrollar vacunas que induzcan respuestas protectoras de IgT de la mucosa, aumentaremos nuestro éxito en la protección del salmón de una serie de patógenos.

Por ejemplo, es bien sabido que muchos patógenos salmónidos importantes en Chile y otras partes del mundo como Piscirikettsia salmonis, Flavobacterium psychrophilum, Flavobacterium columnare, piojos de mar (Caligus rogercresseyi en Chile), todos infectan a los peces a través de una superficie mucosa. El problema es que la industria dedica muy poco esfuerzo a desarrollar vacunas mucosas y, en su mayor parte, el desarrollo de vacunas solo incluye la medición de títulos de anticuerpos IgM, que no serán muy útiles para combatir patógenos en las mucosas. Por lo tanto, nuestros estudios sobre las respuestas de IgT mucosas en salmónidos ayudarán a avanzar en el desarrollo de vacunas mucosas para estas especies.

Una de las razones por las que las vacunas de mucosas no se están desarrollando con éxito es debido a la falta de reactivos de anticuerpos e inmunoensayos para medir las respuestas de células T y IgT específicas de patógenos. Además, también necesitamos desarrollar reactivos de anticuerpos e inmunoensayos contra las células y moléculas inmunes de salmónidos más importantes para poder evaluar las respuestas inmunitarias innatas y adaptativas tras el tratamiento con una variedad de inmunoterapéuticos.

Además de ayudar en el desarrollo de vacunas para las mucosas, los reactivos de anticuerpos y los inmunoensayos que nuestro laboratorio ha desarrollado ahora permitirán el desarrollo de dietas para peces, probióticos e inmunoestimulantes que promueven la salud de las mucosas, así como respuestas protectoras y antiinflamatorias en el intestino y otros sitios de la mucosa.

¿Por qué se le considera uno de los “padres” de la caracterización de IgT en la mucosa del salmón?

Gracias por considerar a nuestro grupo como uno de los “padres” de las respuestas mucosas IgT, esto siempre es una lección de humildad. Nuestro grupo de investigación fue el primero en describir (en 2010) que la IgT era una inmunoglobulina de pez especializada en respuestas inmunitarias de las mucosas.

Este fue un hallazgo importante porque en ese momento se pensó que las inmunoglobulinas mucosas especializadas solo estaban presentes en especies de tetrápodos (animales vertebrados con cuatro extremidades, ambulatorias o manipulatorias. Los anfibios, mamíferos y los saurópsidos son tetrápodos). En estudios posteriores, mi grupo demostró que, además de desempeñar un papel clave en el intestino, esta inmunoglobulina también era el anticuerpo predominante que se inducía en las branquias y el moco cutáneo tras la infección.

También demostramos por primera vez que la IgT era la inmunoglobulina predominante que recubre la microbiota en todas las superficies mucosas de peces estudiadas, y luego demostramos un papel clave para la IgT para mantener la homeostasis comensal y tisular en estas superficies mucosas.

Además de encontrar todas las funciones anteriores para IgT, este descubrimiento en peces allanó el camino para comenzar investigaciones sobre aspectos más aplicados de las respuestas de la mucosa, con el objetivo de desarrollar vacunas y otras inmunoterapias para peces, como mencioné en las respuestas anteriores.

¿Cuál es su relación con Pathovet y cómo piensan seguir trabajando con ellos?

En conversaciones con el Dr. Marco Rozas-Serri, director gerente de Pathovet, nos dimos cuenta de que habían muchas sinergias que podrían explorarse entre Pathovet y mi laboratorio. Me impresionó mucho el hecho de que Pathovet se esfuerza continuamente por innovar en todas las áreas de la salud y el diagnóstico de los peces, y para mí ese fue un aspecto muy importante a tener en cuenta al embarcarme en una nueva colaboración.

Desafortunadamente, creo que la mayoría de los grandes actores farmacéuticos veterinarios en nuestro campo son mucho más conservadores y carecen de dinamismo en lo que respecta a la innovación. Además, me atrajo el hecho de que Pathovet es “práctica”, una empresa muy dinámica, en la que es fácil discutir nuevas ideas y tales ideas no necesitan pasar varias capas de diferentes oficinas y directores para moverse. Me gusta este dinamismo, porque este también es el espíritu de mi grupo, un “manos a la obra, ¡hagámoslo!” tipo de actitud.

En este punto, estamos en conversaciones iniciales con Pathovet y esperamos entablar una colaboración para explorar cómo nuestros reactivos de anticuerpos y productos inmunoterapéuticos podrían aplicarse a la industria de la acuicultura de salmónidos con el objetivo de mejorar muchas áreas de la alimentación, la salud y el diagnóstico.

Más específicamente, mi grupo de investigación espera establecer una relación de colaboración con Pathovet con el objetivo de encontrar aplicaciones para nuestras herramientas de reactivos y conjuntos de herramientas para evaluar el estado de salud inmunológica de los peces, así como las respuestas inmunitarias en una variedad de situaciones, incluida la vacunación, dietas alimentarias, diagnósticos, entre otros.

También esperamos desarrollar conjuntamente inmunoterapias novedosas que estimulen respuestas inmunitarias protectoras tanto innatas como adaptativas en salmónidos y otras especies de acuicultura. Por ejemplo, estamos en conversaciones con Pathovet para explorar los usos potenciales del conjunto de herramientas descrito anteriormente en la segunda pregunta, un conjunto de herramientas que es único porque puede medir las proporciones y el estado de activación de ocho poblaciones de leucocitos inmunes clave diferentes en salmónidos. Esperamos encontrar muchas aplicaciones diferentes para este kit de herramientas.

Por ejemplo, este conjunto de herramientas sería extremadamente útil para evaluar el potencial inmunoestimulante y antiinflamatorio de nuevas dietas de alimentos que pueden estimular el sistema inmunológico de los peces al aumentar las respuestas de la mucosa de los peces a través del aumento de los niveles de células B IgT + o cualquiera de las células inmunitarias detectadas por estas herramientas.

Otras aplicaciones claras de este conjunto de herramientas podrían incluir la medición de las respuestas inmunitarias inducidas por la vacunación, o la inmunoestimulación por varios inmunoestimulantes o bacterias prebióticas y probióticas, o la evaluación del estado de salud de los peces en una variedad de entornos, como la transferencia de salmón desde agua dulce al mar, o cualquier otra manipulación en la industria que pueda causar estrés y, por tanto, afectar el estado sanitario de los peces.

Nosotros y otros hemos demostrado que en muchos ejemplos, la medición de los niveles de transcripción por RT-PCR de muchos marcadores celulares o inmunoglobulinas diferentes no se correlaciona con los cambios observados en esas poblaciones celulares y moléculas a nivel de células y proteínas cuando se usa citometría de flujo o Western blot / ELISA respectivamente. Por lo tanto, creemos que este conjunto de herramientas realmente resolverá este problema y proporcionará una estrategia mucho mejor para medir con mayor precisión las respuestas inmunitarias de los peces. También estamos en conversaciones con Pathovet para aplicar algunas de nuestras herramientas reactivas (es decir, anticuerpos monoclonales contra moléculas inmunes de peces) con fines de diagnóstico y para el desarrollo de kits de ELISA para medir, por ejemplo, los niveles totales de IgT o las respuestas de IgT específicas de antígeno sobre vacunación o infección.

Esas son solo algunas de las posibilidades que estamos evaluando y discutiendo actualmente con Pathovet, y esperamos que en un corto período de tiempo podamos firmar el contrato entre la universidad en donde me desempeño y Pathovet para establecer los términos de esta futura relación de colaboración.

¿Cómo ve el desarrollo de la salmonicultura en Estados Unidos y cómo lo compara con la industria chilena? ¿Qué puede aprender cada país del otro en este asunto?

En términos de producción, la industria salmonicultora en Estados Unidos es en muchos órdenes de magnitud menor que la de Chile, como todos sabemos. Sin embargo, la industria allí se enfrenta a problemas similares, muchos de los cuales son problemas comunes que encuentra la industria del salmón en otras partes del mundo, como en Noruega o Escocia.

Por lo tanto, en mi opinión, sería importante establecer redes de investigación e industria, así como esfuerzos de colaboración para encontrar soluciones a todos estos problemas comunes. Tenemos que encontrar posibles sinergias y luego trabajar juntos para encontrar soluciones comunes.

Este es nuestro objetivo con Pathovet, cada uno de nosotros tiene varias especialidades diferentes y únicas, el objetivo es combinar nuestras especializaciones y encontrar soluciones a los problemas más urgentes en la salud de los peces, mientras que co-desarrollamos las herramientas y generamos el conocimiento que permitirá un más crecimiento sostenido y saludable de la acuicultura de salmónidos en Chile y alrededor del mundo.