Desarrollo de una cepa atenuada de Piscirickettsia salmonis para su uso como antígeno vacunal

Abstract

La septicemia rickettsial salmonídea (SRS), es una enfermedad con altos porcentajes de mortalidad que afecta principalmente a los salmónidos cultivados en Chile, siendo la bacteria Piscirickettsia salmonis su agente etiológico. El control de la SRS suscita un alto interés para la industria acuícola nacional, ya que esta enfermedad genera pérdidas estimadas de 750 millones de dólares al año, propicia el uso de grandes cantidades de antimicrobianos y afecta la imagen país como productor de alimentos. Como medida preventiva se cuenta con vacunas comerciales para el control de la SRS; sin embargo, estas no han logrado la eficacia necesaria para evitar los brotes y las pérdidas en centros de mar. Esto deja de manifiesto la necesidad de encontrar nuevos antígenos vacunales, capaces de desarrollar inmunidad a largo plazo contra la SRS. En esta investigación se sugiere que la obtención de aislados nacionales atenuados de P. salmonis, permitirían potencialmente la creación de una nueva formulación inmunizante que satisfaga la necesidad de una vacuna de respuesta inmune alta y duradera. Se utilizaron tres distintas metodologías para manipular e intentar atenuar un aislado de P. salmonis: subcultivo seriado, mutagénesis mediante conjugación y mutagénesis por electroporación. Respecto al primero, distintos medios fueron utilizados para realizar el cultivo seriado. Tras comparar el efecto citopático sobre la línea celular CHSE-214 de aislados subcultivados, se determinó una disminución de citopatogenicidad. Por otra parte, a partir de la metodología de mutagénesis por conjugación, se obtuvo un aislado con una inserción sobre el gen cheA con formación disminuida de biopelícula. La última metodología de electroporación no produjo aislados atenuados; sin embargo, permitió un acercamiento a la estandarización de un protocolo específico de P. salmonis que asegura la viabilidad bacteriana. Ambos aislados obtenidos son de interés para posteriores estudios de virulencia en peces y como potenciales desarrollos de antígenos.

The salmonid rickettsial septicaemia (SRS) is a contagious disease with high mortality rates in salmonids farmed in Chile, caused by the aetiological bacterial agent Piscirickettsia salmonis. Control of SRS raises a high interest in the national aquaculture industry due to the annual loss of 750 million dollars caused by this bacterium, the high quantities of antibiotics used and the damage to the image of a food producing country. Even though there are commercially available vaccines for SRS, their efficacy is not enough to prevent new outbreaks in marine centers. This corroborates the necessity to formulate a new vaccine agent, capable of high long-term immunity generation against P. salmonis. In this work, I suggest that obtaining attenuated strains of this bacterium could potentially be useful for a new immunogenic formulation that effectively protects against SRS in extended periods of time. Three different methodologies were used to manipulate and try to attenuate an isolate of P. salmonis: serial passage, mutagenesis through conjugation and mutagenesis by electroporation. Regarding the first, different media were used to serially cultivate an isolate. After comparing the cytopathic effect of the subcultured isolates on the CHSE-214 cell line, it was determined that one of them had a diminished cytopathogenesis. On the other hand, an isolate with an insertion in cheA gene was obtained by the methodology of conjugation, which was determined to have diminished capacity of biofilm formation. The last method by electroporation did not produce attenuated strains, nevertheless, it enabled an approach of standardization of a protocol specific to P. salmonis, which enables bacterial viability. Both obtained isolates are of interest for further studies, like virulence challenges in fish, and their potential use in antigen development.