Cada vez que el salmón se infecta con Piscirickettsia salmonis -causante de la septicemia rickettsial salmonídea (SRS)-, dentro de sus células se desata una batalla silenciosa. En primera línea están los macrófagos, las células inmunes encargadas de atrapar y eliminar al invasor. Pero no siempre ganan: en ocasiones se dañan, se inflaman en exceso o incluso terminan sirviendo de refugio para la bacteria que deberían combatir.
Esa contradicción es el punto de partida de la investigación que desarrolla Juan Pablo Pontigo, académico e investigador de la Universidad San Sebastián sede De la Patagonia, especialista en inmunología de peces. Su trabajo se centra en dilucidar los mecanismos intracelulares que se activan cuando los peces enfrentan patógenos bacterianos y virales, una línea que ha complementado con estudios en especies antárticas y su respuesta al cambio climático, además de la búsqueda de nuevas herramientas biotecnológicas aplicadas a la acuicultura.
Un interruptor escondido en las mitocondrias
Su estudio plantea que la clave para entender si un macrófago de salmón se repara, se autodestruye o permite que la bacteria sobreviva en su interior podría estar en las mitocondrias. Aunque tradicionalmente se las conoce como las «centrales de energía» de la célula “estas estructuras también actúan como sensores de peligro: cuando detectan estrés o daño, emiten señales de alarma que pueden orientar a la célula hacia la recuperación o hacia una inflamación destructiva”, afirma.
El equipo de investigación compara este mecanismo con un tablero eléctrico doméstico. Ante una falla menor, el sistema activa una señal, corrige el problema y la casa sigue funcionando con normalidad. Pero si el cortocircuito se prolonga, el sistema se sobrecarga y el riesgo de incendio aumenta. Algo similar ocurriría en los macrófagos del salmón: ese «cortocircuito» mitocondrial podría inclinar la balanza entre el control del daño y una respuesta inflamatoria dañina para el propio pez.
Tres destinos posibles para una misma célula
A partir de esta hipótesis, la investigación explora tres escenarios posibles para los macrófagos infectados. El primero, es un camino protector en el que la célula detecta el daño, se reorganiza internamente, controla la inflamación y logra sobrevivir. El segundo, es un camino destructivo donde la señal mitocondrial se intensifica, se activa el inflamasoma y la célula muere de forma inflamatoria, liberando nuevas señales de alarma. Y, el tercero, es quizás, el más preocupante desde el punto de vista sanitario: la célula no logra eliminar completamente a la bacteria y termina transformándose en un escondite que le permite persistir en el organismo.
Para poner a prueba estos escenarios, el equipo trabajará con macrófagos de salmón en condiciones controladas de laboratorio, empleando modelos de daño celular, infección con P. salmonis y herramientas para medir el estado mitocondrial. La investigación combinará microscopía, citometría de flujo, separación celular, análisis molecular y transcriptómica, junto con etapas de validación directamente en salmón Atlántico, lo que permitirá conectar lo observado a nivel celular con lo que ocurre durante una infección real.
Cambiar el foco: de la bacteria a la respuesta celular
La novedad de esta línea de trabajo radica en desplazar la mirada desde la sola detección de la bacteria hacia la comprensión de cómo responde la célula que la enfrenta. Si el equipo logra identificar una firma mitocondrial capaz de indicar cuándo un macrófago está reparándose, cuándo está entrando en una inflamación destructiva y cuándo está permitiendo que la bacteria persista, se abriría una nueva forma de anticipar el curso de la enfermedad, antes de que sus efectos sean visibles a nivel productivo.
Los resultados esperados apuntan al desarrollo de biomarcadores tempranos de la enfermedad, plataformas para evaluar nuevos inmunomoduladores y estrategias orientadas a fortalecer la respuesta defensiva del pez sin favorecer la inflamación ni la persistencia bacteriana.
Un aporte a la salud de los peces y a la sostenibilidad de la acuicultura
Comprender cómo las señales asociadas al estado de las mitocondrias influyen en la capacidad del salmón para controlar la infección, limitar el daño inflamatorio o favorecer inadvertidamente la persistencia de P. salmonis podría aportar nuevas herramientas para abordar la salud de los peces en la industria. Este desafío se inserta en el trabajo más amplio que desarrolla Juan Pablo Pontigo desde la Universidad San Sebastián en Puerto Montt, cuyas líneas de investigación abarcan la inmunología de peces frente a patógenos bacterianos y virales, el estudio de especies antárticas frente al cambio climático y la búsqueda de nuevas herramientas biotecnológicas para avanzar hacia una acuicultura más sostenible, precisa y preventiva.
Noticias relacionadas
Acuasesorías destaca 23 años ligados a los cambios regulatorios del sector tras recibir Salmon Award