Investigadores describen los avances de los procesos necesarios para desarrollar vacunas mucosas protectoras para los peces, y destacan el potencial sin aprovechar de los sistemas de producción basados en plantas.
En las últimas décadas, la acuicultura se ha convertido en el sector de producción de alimentos de más rápido crecimiento en el mundo. Actualmente produce más de 80 millones de toneladas de animales acuáticos al año.
Pero existen algunos problemas asociados con este tipo de cultivo, incluida la alta susceptibilidad de los peces de cultivo a las enfermedades.
Aunque las pérdidas anuales de la acuicultura se estiman en aproximadamente el 10% de todos los animales acuáticos en cultivo, con un valor de más de US$10 mil millones por año a nivel mundial, representan una limitación importante para la industria acuícola en todo el mundo.
Esfuerzos para reducir impacto de enfermedades
Los esfuerzos para prevenir pérdidas a gran escala y la propagación de enfermedades a menudo de los acuicultores incluyen el uso de productos farmacéuticos y antibióticos, cuya aplicación en ambientes acuáticos no es deseable debido a los residuos en los productos de cultivo y al aumento de la resistencia bacteriana.
Por lo tanto, la mejor estrategia para los productores acuícolas es tratar de prevenir las enfermedades en los peces.
En este sentido, surge la pregunta ¿Cómo garantizar la protección de los peces en la acuacultura a través de vacunas orales, idealmente mediante el cultivo molecular?
Este es el tema central de un artículo de revisión que se publicó en la revista Reviews in Aquaculture, en co-autoría de científicos de CATRIN,https://www.catrin.com/ la Faculty of Fisheries and Water Conservation en la University of South Bohemia en Vodňany y el Biological Centre of the CAS en České Budějovice.
“En esta revisión, describimos los avances en el conocimiento disponible de los procesos necesarios para el desarrollo de vacunas veterinarias y llamamos la atención de los lectores sobre el potencial sin explotar de los sistemas de producción de plantas”, dijo Ivo Frébort, uno de los autores del artículo de revisión y director de CATRIN-CRH.
Vacunación de especies acuícolas
Las vacunas representan una de las estrategias más prometedoras para mitigar las pérdidas económicas impuestas por las enfermedades infecciosas a la acuicultura mundial.
Si bien la mayoría de las vacunas comerciales emplean la inyección como la principal vía de administración, existen investigaciones que exploran otras vías para estimular la inmunidad protectora en los peces.
Las vacunas orales, que representan la solución más favorable y conveniente para la industria acuícola, han estado a la vanguardia del interés científico durante las últimas dos décadas.
Los investigadores proponen que los productos desarrollados recientemente no solo cumplan con los requisitos para la producción, sino que también satisfagan todos los requisitos previos para una vacuna oral y aborden todo los cuellos de botella dentro de una sola plataforma.
Vacunas comestibles para la acuicultura
“En nuestra opinión, el llamado cultivo molecular es una herramienta ideal para el desarrollo de vacunas, que abre el camino a la acuicultura sostenible”, dijo Frébort.
Una forma muy prometedora es inmunizar a los peces a través de vacunas.
Los avances en microbiología, inmunología y biología molecular han permitido el desarrollo de vacunas que contienen proteínas inmunogénicas específicas (antígenos) que pueden administrarse a los peces de forma oral como uno de los componentes del alimento.
El uso de plantas es ventajoso para la preparación de estas denominadas “vacunas comestibles”.
“Ahora tenemos métodos y técnicas que nos permiten modificar diferentes especies de plantas para producir antígenos específicos. En el artículo, discutimos por qué es ventajoso el uso de plantas para la producción de vacunas orales, y también brindamos una descripción general de las estrategias que ya se han utilizado para este propósito”, manifestó la primera autora del artículo, Alžbeta Mičúchová de CATRIN.
Según los investigadores, el esfuerzo realizado para la elaboración de artículo de revisión dio como resultado la identificación de los principales obstáculos en el camino hacia una vacuna comestible ideal, y proporcionó varias soluciones ingeniosas que mejoraron la activación de la inmunidad, asegurando la estabilidad de los antígenos administrados y su absorción al pasar por el estómago.
Ellos proponen que los enfoques no solo satisfagan las demandas de producción, sino que también cumplan con todos los requisitos de una vacuna oral, abordando todos los obstáculos, previamente resueltos a través de estrategias separadas, en una plataforma.
“Por lo tanto, combinada con el conocimiento disponible sobre adyuvantes moleculares y producida por una fracción del costo, la producción a base de plantas, llamada cultivo molecular, es un candidato ideal para el desarrollo de vacunas, allanando el camino para una acuicultura sostenible”, concluyen los investigadores.
Perspectivas de las Vacunas comestibles
El artículo de revisión es uno de los resultados de la colaboración entre las dos instituciones académicas. El documento también se basa en la investigación de Alžbeta Mičúchová como parte de sus estudios de doctorado.
“Me estoy enfocando en crear líneas de cebada transgénica que produzcan antígenos de dos patógenos virales que atacan la carpa o el salmón. Posteriormente, colegas de la University of South Bohemia probarán la capacidad de estos antígenos para estimular una respuesta inmune en peces vivos. Por lo tanto, nuestra cooperación continuará”, finalizó Mičúchová.
Referencia:
Alžbeta Mičúchová,Veronika Piačková,Ivo Frébort,Tomáš Korytář. 2022. Molecular farming: Expanding the field of edible vaccines for sustainable fish aquaculture. Reviews in Aquaculture, https://doi.org/10.1111/raq.12683
