Patologías

Inmunoestimulantes para combatir la mancha blanca en la acuacultura del camarón

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By Milthon Lujan

Un equipo de investigadores de la Maharaja Agrasen University, y del Government Autonomous P.G. College, publicaron una revisión científica sobre los inmunoestimulantes disponibles obtenidos de plantas, animales y químicos contra el virus de la mancha blanca en los camarones.

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A continuación te ofrecemos un resumen del artículo científico; sin embargo, al final puedes encontrar el enlace respectivo para descargar el estudio.

La enfermedad de la mancha blanca en los camarones

La enfermedad de la mancha blanca (WSD) es una de las enfermedades virales más devastadoras en la industria camaronera, y es causada por el virus del síndrome de la mancha blanca (WSSV).

A la fecha, se han identificado al menos 98 huéspedes probables de la enfermedad de la mancha blanca, entre las cuales se destacan los camarones de cultivo como: Penaeus monodon, Fenneropenaeus indicus, Marsupenaeus japonicus, Litopenaeus vannamei, Penaeus merguiensis, Penaeus indicus, Penaeus chinensis, Penaeus duorarum, Penaeus vannamei, Penaeus japonicus, Litopenaeus setiferus, y Macrobrachium rosenbergii

De acuerdo con los investigadores, en la actualidad, no se dispone de un tratamiento absoluto en forma de fármaco para la enfermedad de la mancha blanca. La principal causa detrás de la falta de disponibilidad de cualquier tratamiento eficaz se debe a múltiples razones, y algunas son:

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i) la escasez de secuencias del genoma del huésped correctamente secuenciadas y anotadas, 

ii) la falta de información completa sobre los aspectos funcionales de la patogénesis del virus del síndrome de la mancha blanca,

iii) falta de comprensión profunda de las interacciones moleculares entre el huésped y el patógeno a nivel de proteína, y

iv) presencia de inmunidad innata en los camarones.

Sistema inmune de los camarones

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El sistema inmunológico innato de los camarones incorpora abundantes mecanismos de defensa naturales, y algunos para nombrar son (i) un sistema de reconocimiento microbiano, (ii) un sistema de cascada de profenoloxidasa (sistema proPO), (iii) un sistema de coagulación, (iv) fagocitosis, (v) encapsulación, (vi) formación de nódulos y compuestos de oxígeno reactivo, y (vii) movilización de hemocitos.

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Los camarones tienen un sistema inmunológico que está inseparablemente asociado con su hemolinfa y hemocitos que implican los mecanismos de defensa celular, es decir, la fagocitosis de los patógenos y la encapsulación y descomposición del material extraño.

Estrategias de mitigación de las enfermedades

Las estrategias de mitigación de las enfermedades implementadas con la finalidad de prevenir las enfermedades de los camarones incluyen antibióticos/quimioterápicos, vacunación e inmunoestimulantes. 

La repercusión del uso de antibióticos en la acuacultura es que afecta adversamente a la microflora acuática, conduciendo a la acumulación de residuos peligrosos en los organismos acuáticos, y también en el desarrollo de bacterias y patógenos resistentes a los medicamentos.

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Las vacunas y los inmunoestimulantes son de naturaleza profiláctica y se utilizan para hacer que el huésped sea inmunocompetente. 

Los investigadores citan el concepto de “preparación inmune” (immune priming) específica de patógenos y se considera que proporciona una solución optimizada en la eficacia de la vacuna contra la enfermedad de la mancha blanca. El principal inconveniente de todos estos tratamientos es que proporciona protección temporal.

En la actualidad, los inmunoestimulantes representan el enfoque más innovador para combatir las enfermedades del camarón.

Los inmunoestimulantes son moléculas que estimulan eficazmente la maquinaria de defensa no específica del huésped para combatir contra los microorganismos invasores. Ellos compensan las discrepancias del uso de quimioterapéuticos/vacunas y brindan una solución moderada con respecto a la inmunidad de los camarones.

Inmunoestimulantes contra el virus de la mancha blanca

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Los inmunoestimulantes pueden ser divididos en varios grupos dependiendo de sus fuentes: bacteriana, derivadas de las algas, derivadas de los animales, factores nutricionales, y hormonas/citoquininas. 

Recientemente, los polisacáridos de las macroalgas también han sido probados como inmunoestimulantes para los camarones.

Antivirales derivadas de las plantas

Las plantas sirven como un repositorio de compuestos químicos seguros y económicos que presentan propiedades como promotores del crecimiento, inmunoestimulantes y antimicrobianos. 

Los autores del estudio proporcionan una visión detallada de varias formas de inmunoestimulantes y productos químicos derivados de las plantas que se han informado como antivirales contra el virus del síndrome de la mancha blanca.

Antivirales de bacterias

Otras alternativas usadas como protección contra la enfermedad de la mancha blanca fueron la inoculación oral de esporas de baculovirus y Bacillus subtilis. 

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El ARN de interferencia (ARNi) también se usó para restringir la expresión de proteínas virales para inducir inmunidad en el huésped contra la enfermedad de la mancha blanca.

Antivirales de algas

Las macroalgas son conocidas como un recursos significativo para desarrollar resistencia contra los patógenos para la acuacultura debido a la prevalencia de compuestos bioactivos como laminarina, fucoidan, carragenina y alginato que actúan como inmunoestimulantes para las especies acuáticas.

Además, recientemente se ha informado que las algas pardas son una fuente de polisacáridos y exhiben propiedades de agentes terapéuticos y antibióticos para especies acuáticas.

Antivirales de hongos

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Hay un amplio rango de componentes en las levaduras que son nutricionalmente beneficiosos para los humanos y otros animales, incluyen proteínas, carbohidratos, lípidos, vitaminas y minerales.

En los últimos años, las levaduras han exhibido propiedades antioxidantes e inmunoestimulantes. 

Antivirales de animales

En algunos estudios, los animales vienen siendo utilizados para extraer antivirales con la finalidad de curar el síndrome de la mancha blanca. Un estudio reciente utilizó un tipo de péptido obtenido de Alligator sinensis contra el virus del síndrome de la mancha blanca en el camarón Exopalaemon modestus. Los camarones medicados tuvieron una menor tasa de mortalidad.

El quitosano ha sido propuesto como un buen inmunoestimulante. 

Inmunoestimulantes de fuentes sintéticas

Actualmente, la nanotecnología viene siendo usada para estudiar los sistemas biológicos. Las nanopartículas de plata son un nanomaterial muy prometedor debido a que tienen propiedades antivirales.

Muchos estudios han elucidado el amplio uso de las nanopartículas de planta en muchos detalles intrincados contra los virus con envoltura y dichos estudios confirmaron que las nanopartículas se unen preferentemente a las glicoproteínas de la envoltura viral para dificultar la unión entre el virus y la célula huésped.

Inmunoestimulantes de factores nutricionales

Hubo un marcado incremento en la resistencia de los camarones contra los patógenos cuando ellos son inyectados con suplementos de vitaminas A, C y E. 

En los camarones, la suplementación de la dieta con carotenoides incrementa la resistencia del estrés, la resistencia al shock de salinidad y la respuesta antioxidante antes y después de la infección viral.

Inmunoestimulantes de hormonas

La hormona del crecimiento (GH) tiene numerosos efectos beneficiosos como la promoción de la lipólisis, gluconeogénesis, incremento en la síntesis de proteínas y la estimulación de las respuestas inmunes, entre otros. 

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Mecanismos de inmunoestimulación dentro del cuerpo de los camarones

Los camarones tienen un exoesqueleto duro como su primera línea de protección contra los patógenos. El exoesqueleto contiene carbonato de calcio, carbohidratos y proteínas, y ayudan en una variedad de funciones fisiológicas relacionadas con la inmunidad.

Después de pasar por alto esta línea inicial de protección, los patógenos pueden abrirse camino hacia el hemocele de los camarones.

El hemocele se compone de una variedad de hemocitos, que son las células primarias responsables de defender el cuerpo de los camarones contra los invasores. 

Conclusión

La industria acuícola gradualmente viene aprendiendo a enfrentar las amenazas de las enfermedades. 

El empleo de inmunoestimulantes provee una solución ‘ganar-ganar’ para la industria camaronera, así como para la salud humana.

“La fusión de prácticas sanitarias adecuadas y el uso de inmunoestimulantes para mejorar el sistema inmunológico de los camarones puede conducir a una acuicultura sostenible del camarón”, concluyen los investigadores.

Referencia (acceso libre)
Kumar, S., Verma, A.K., Singh, S.P. et al. Immunostimulants for shrimp aquaculture: paving pathway towards shrimp sustainability. Environ Sci Pollut Res (2022). https://doi.org/10.1007/s11356-021-18433-y
 

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