Desarrollo y caracterización de sistemas microparticulados para nuevas estrategias de vacunación en acuicultura

• Laura León Rodríguez ^[1]
  1. [1] Universidade de Santiago de Compostela

     Universidade de Santiago de Compostela

     Santiago de Compostela, España

     
• Localización: AquaTIC: revista electrónica de acuicultura, ISSN-e 1578-4541, Nº. 45, 2016, págs. 28-29
• Idioma: español
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• Resumen

  • En Galicia, el cultivo de peces está principalmente centrado en el rodaballo. Algunos de los problemas que pueden surgir durante el proceso de cultivo es el zoosanitario, ya que el cultivo intensivo favorece la aparición de organismos que pueden desencadenar enfermedades, entre los que destaca nuestro parásito de estudio P. dicentrarchi.

    Este escuticociliado, P. dicentrarchi, penetra en el interior del hospedador y accede a través del torrente circulatorio y tejidos conectivos a distintos órganos y tejidos provocando oscurecimiento a nivel de la piel, úlceras hemorrágicas, afectación muscular, exoftalmia, acumulación de fluido ascítico en la cavidad corporal debido al proceso inflamatorio, encefalitis, necrosis en las aletas y alteraciones en la natación.

    Ante la inexistencia de fármacos eficaces y de la restricción de la legislación europea para el uso de fármacos, la única alternativa que en la actualidad se dispone para poder controlar la escuticociliatosis es la inmunoprofilaxis.

    Aunque existen vacunas cuyo único componente es el antígeno, como sucede con las bacterianas, lo normal es utilizar vacunas adyuvadas con el fin de mejorar el nivel de protección y la duración del efecto. Dentro de los adyuvantes, podemos encontrar diferentes tipos como las sales minerales, adyuvantes microbianos como el muramil dipéptido, adyuvantes sintéticos como los copolímeros no iónicos, citocinas como la il-2, il-12, genes que codifiquen moléculas co-estimuladoras, emulsiones oleosas y micropartículas.

    Las micropartículas se presentan como un buen sistema de administración de vacunas debido a su gran versatilidad en cuanto a tamaño, potencial zeta y capacidad para modificar su superficie con el uso de lectinas o de antígenos. Además, son fácilmente reconocidas por las células presentadoras de antígenos, tienen un tamaño adecuado para ser fagocitadas y tienen por si mismas cierta capacidad adyuvante y de estimulación del sistema inmunitario debido principalmente a su capacidad de proporcionar un efecto depot o una liberación prolongada del antígeno en el tiempo debido a la lenta degradación del polímero.

    En este trabajo se diseñaron microesferas incorporando el antígeno de membrana de P. dicentrarchi unido en la superficie o encapsulado, con el objetivo de reducir los efectos secundarios de los adyuvantes oleosos (retraso en el crecimiento de peces y aparición de adherencias).

    Para preparar los diferentes tipos de microesferas, se utilizó el método de secado por atomización (spraydrying) para el que se usó un Mini Büchi Spray-Dryier B-190. Los polímeros utilizados fueron el copolímero de ácido poliláctico poliglicólico (PLGA), copolímero de polivinil metil éter y anhídrido maleico (PVMMA) y quitosano a diferentes concentraciones, usando diferentes disolventes, como ácido acético y acetona, y diferentes temperaturas de atomización adecuadas para cada formulación, con el fin de obtener sistemas de tamaño, carga y morfología adecuados.

    Una vez diseñadas y formuladas las MS se procedió a su caracterización físco-química a nivel de morfología, tamaño, potencial ζ, cuantificación de grupos carboxílicos, eficacia de encapsulación, determinación de la cantidad de proteína unida en la superficie, ensayos de liberación de la proteína y la determinación de enlaces covalentes a través de estudios de infrarrojos.

    Una vez formuladas y caracterizadas las vacunas se procedió a estudiar la inmunogenicidad en cultivo celular en línea de macrófagos de ratón Raw 264.7 y en leucocitos de rodaballo HLK.

    Para la caracterización de la respuesta inmunitaria innata se llevaron a cabo estudios de fagocitosis, estrés oxidativo (generación de radicales libres: anión superóxido y especies reactivas de oxígeno, consumo de oxígeno) y la inducción de citocinas proinflamatorias (TNF). Las formulaciones fueron capaces de aumentar in Vitro estas respuestas inmunitarias innatas confirmando así la alta capacidad adyuvante.

    Con el fin de valorar la respuesta específica y poder determinar los niveles de anticuerpos se llevaron a cabo ensayos de inmunización-infección obteniéndose niveles de anticuerpos similares a las formulaciones vacunales con adyuvantes oleosos, existiendo una clara correlación entre los niveles de anticuerpos generados en el rodaballo y la protección obtenida en los peces tras la infección experimental con los ciliados.

    La vacunación de los peces con microesferas conjugadas con el antígeno, al contrario de lo que ocurre con los adyuvantes oleosos, no afectó significativamente al crecimiento de los peces.

    Se concluye que la alta capacidad adyuvante de las microesferas conjugadas con el antígeno de P. dicentrarchi, junto con su biodegradabilidad y baja toxicidad para los peces, hace que esta nueva vacuna suponga una alternativa económica, eficaz y segura frente a los adyuvantes oleosos para la inmunoprofilaxis del rodaballo.