Un equipo de investigadores de la Universidad de Chile, en colaboración con el Instituto Milenio Centro de Regulación del Genoma, ha logrado identificar los mecanismos moleculares que permiten a la bacteria Piscirickettsia salmonis replicarse con éxito al interior de las células del salmón. Este hallazgo es fundamental para comprender la patogenia de la enfermedad y sienta las bases para el desarrollo de futuras estrategias terapéuticas y preventivas en la industria acuícola.
El estudio revela que el patógeno no actúa de manera pasiva, sino que realiza ajustes críticos en su metabolismo para sobrevivir y prosperar en el entorno hostil del interior celular. Entre los descubrimientos más destacados se encuentra la capacidad de la bacteria para ajustar su metabolismo, activar respuestas específicas al estrés y optimizar la captación y uso del hierro, elemento esencial para su replicación intracelular.
De manera más detallada, los científicos determinaron que la replicación de Piscirickettsia salmonis está estrechamente vinculada a la tolerancia a condiciones ácidas, la inducción de vías de respuesta al estrés, la activación de sistemas de secreción y una adaptación eficiente ante la disponibilidad restringida de hierro. Estos procesos permiten que el patógeno establezca un nicho replicativo seguro y eficiente dentro del hospedero.
Para alcanzar estos resultados, la investigación empleó una técnica avanzada denominada transcriptómica dual (dual RNA-seq). Según explica la Dra. Verónica Cambiazo, investigadora de la Universidad de Chile y una de las autoras del estudio, esta metodología permitió analizar simultáneamente la respuesta tanto del hospedero como del patógeno durante el proceso de infección. Esta visión integrada permitió comprender que el éxito de la infección no depende exclusivamente de los factores de virulencia intrínsecos de la bacteria, sino de la capacidad de esta para aprovechar procesos fisiológicos normales de la célula del salmón.
Uno de los puntos más relevantes de la investigación es la observación de que el paso de la bacteria por el ambiente intracelular induce cambios fisiológicos en el propio patógeno. Bajo condiciones experimentales, se evidenció que esta experiencia intracelular podría aumentar la capacidad de replicación de la bacteria en un nuevo ciclo de infección, lo que sugiere la existencia de un mecanismo de adaptación durante el proceso infeccioso.
No obstante, la Dra. Cambiazo ha sido enfática al señalar que es prematuro extrapolar estos resultados obtenidos en laboratorio a lo que sucede en los centros de cultivo. La experta advierte que la dinámica de una infección en condiciones reales depende de una multiplicidad de factores complejos, tales como el estado inmunológico de los peces, la carga bacteriana presente, las condiciones ambientales del entorno y la calidad del manejo sanitario. Por ello, la hipótesis sobre la adaptación bacteriana deberá ser evaluada en modelos que se aproximen más a las condiciones productivas antes de vincularla directamente con la persistencia de la enfermedad o el fracaso de ciertos tratamientos.
Desde la perspectiva del desarrollo de fármacos, el conocimiento sobre cómo la bacteria obtiene nutrientes, responde al estrés y se adapta al medio intracelular es vital. Estos procesos representan posibles blancos terapéuticos o vacunales en el futuro. Sin embargo, los investigadores aclaran que se encuentran actualmente en una etapa de investigación básica, subrayando que las aplicaciones prácticas no suelen derivar directamente de un experimento, sino de la comprensión profunda de los mecanismos fundamentales de la enfermedad.
Las próximas etapas de este proyecto de investigación se centrarán en identificar cuáles de los genes que aumentaron su expresión durante la infección intracelular son estrictamente esenciales para que la bacteria sobreviva y se replique. Asimismo, el equipo buscará dilucidar la regulación de procesos clave como la homeostasis del hierro y la respuesta al estrés.
El objetivo final de estas líneas de investigación es avanzar desde el conocimiento molecular hacia la identificación de nuevas herramientas de control. Como concluye la Dra. Cambiazo, es imposible controlar un patógeno intracelular sin comprender primero los mecanismos que le permiten sobrevivir dentro de la célula, siendo este el eje conductor de sus actuales trabajos científicos.
