Desarrollo y evaluación de la eficacia de una vacuna tipo bacterina para la prevención de la tenacibaculosis, enfermedad emergente de salmónidos en Chile

Abstract

La tenacibaculosis es una enfermedad emergente en salmónidos, con mortalidades que rondan entre el 14-35,4% de enfermedades infecciosas, producida por bacterias del género Tenacibaculum, siendo T. dicentrarchi y T. finnmarkense las causantes principales de brotes en Chile. En vista del impacto de esta enfermedad en la industria acuícola chilena y las consecuencias de no contar con una herramienta efectiva para su control, en esta investigación se planteó evaluar la eficacia de un prototipo vacunal fabricado a partir de aislados bacterianos chilenos. Aislados bacterianos obtenidos de centros de cultivo de salmónidos del sur de Chile, fueron identificados inicialmente por PCR específico, catalogando 15 como Tenacibaculum sp., estos fueron caracterizados bioquímicamente y evaluando su clonalidad mediante PCR-RAPD. Los estudios anteriores fueron complementados con la secuenciación de 16S RNA, rpoB, fusA, tuF, atpD, rlmN e ileS, para su identificación taxonómica y análisis filogenético, determinando que estos se encontraban cercanos a especies previamente descritas en nuestra salmonicultura, a su saber T. dicentrarchi (3), T. finnmarkense (4) y T. piscium (8). Si bien no existe un esquema de serotipificación para las especies antes mencionadas, esta investigación intentó determinar mediante pruebas inmunológicas clásicas si existía reactividad cruzada entre las especies señaladas, logrando determinar que los 15 aislados analizados eran homólogos entre sí incluyendo a la cepa tipo T. dicentrarchi CECT 7612. Además, no se logró demostrar reactividad con suero fabricado a partir de la cepa tipo T. maritimum CECT 4276. Dos prototipos vacunales fueron formulados a partir de un aislado especie T. finnmarkense (23010) y uno T. dicentrarchi (LT2), determinando que ambos generan respuesta inmune en O. mykiss y S. salar, estimulando principalmente la vía molecular de NF- kB, además de una respuesta inmune adaptativa que estimula la formación de anticuerpos IgM contra Tenacibaculum sp., los cuales permanecen hasta por lo menos 600 UTA post vacunación. Finalmente, la eficacia del prototipo vacunal 23010 fue corroborada mediante un desafío con T. finnmarkense en O. mykiss a las 600 UTA, presentando un RPS de 77%. La vacuna 23010 presenta datos robustos que indican una posible solución para mitigar los futuros brotes de tenacibaculosis en Chile, requiriendo futuros estudios acerca de la protección que puede conferir contra otras especies del género y su aplicación en otras especies de salmónidos, de forma que se aclare su real alcance.

Tenacibaculosis is an emerging disease in salmonids, with mortalities ranging from 14- 35.4% of infectious diseases, produced by bacteria of the genus Tenacibaculum, T. dicentrarchi and T. finnmarkense being the main causes of pathogenic outbreaks in Chile. In view of the impact of this disease in the Chilean aquaculture industry and the consequences of not having an effective method to prevent and treat this pathogen, this investigation proposed to evaluate the efficacy of a vaccine prototype developed from Chilean bacterial isolates. Bacterial isolates obtained from salmonid farming centers in southern Chile were identified by specific PCR, determining 15 as Tenacibaculum sp., characterizing them biochemically and evaluating their clonality by RAPD-PCR. The previous studies were complemented with the sequencing of 16S RNA, rpoB, fusA, tuF, atpD, rlmN and ileS, for their taxonomic identification and phylogenetic analysis, determining that these were close to species previously described in Chilean aquaculture, namely T. dicentrarchi (3), T. finnmarkense (4) and T. piscium (8). Although there is no serotyping scheme for the aforementioned species, this investigation tried to determine by means of classical immunological tests if there was crossreactivity between the indicated species, managing to determine that the 15 isolates analyzed were homologous to each other together, including the type strain T. dicentrarchi CECT 7612. Furthermore, no reactivity was demonstrated with serum developed from the type strain T. maritimum CECT 4276. Two vaccine prototypes were formulated from an isolated species T. finnmarkense (23010) and one T. dicentrarchi (LT2), determining that both generate an immune response in O. mykiss and S. salar, mainly stimulating the NF-kB molecular pathway, in addition to an adaptive immune response that stimulates the formation of IgM antibodies against Tenacibaculum sp. which remain for at least 600 ATU post-vaccination. Finally, the efficacy of the 23010-vaccine prototype was confirmed by a bath challenge with T. finnmarkense in O. mykiss at 600 ATU, presenting an RPS of 77%. The 23010 vaccine presents robust data that indicate a possible solution to mitigate future outbreaks of tenacibaculosis in Chile, requiring future studies on the protection it can confer against other species of the genus and its application in other salmonid species, as to clarify its real scope.