La industria de la acuicultura enfrenta una amenaza constante y evolutiva por parte de los virus ARN emergentes, patógenos que pueden causar consecuencias ecológicas y económicas significativas. Su alta capacidad de mutación y adaptación genética impulsa su rápida evolución, la transmisión entre especies y la expansión de sus rangos de huespedes, complicando el manejo de enfermedades.
Un reciente artículo de revisión científica publicada por los científicos de la University Munich y de Virginia Polytechnic Institute and State University profundiza en la emergencia y significancia de estos virus en animales acuáticos durante las últimas dos décadas, con un enfoque particular en la bioseguridad y el desarrollo de vacunas, aspectos cruciales para la sostenibilidad del sector.
La creciente amenaza de los virus ARN en el mundo acuático
Los virus ARN son responsables de brotes importantes en peces de cultivo, mientras que los virus ADN predominan en crustáceos. Incluso los mamíferos marinos se ven cada vez más afectados por morbillivirus y la influenza aviar de alta patogenicidad (HPAI) H5N1, que ha causado mortalidades masivas. La falta de tratamientos antivirales efectivos y la complejidad en el desarrollo de vacunas subrayan la necesidad urgente de mejorar las medidas de bioseguridad.
La emergencia de estos virus se ve impulsada por mutaciones genéticas, recombinación y reorganización, resultando en nuevas variantes con patogenicidad e infectividad alteradas. En animales acuáticos, estos cambios, influenciados además por factores ambientales y la inmunidad del hospedador, se amplifican en «puntos calientes» virales como regiones biodiversas o instalaciones acuícolas.
Estrategias de bioseguridad: la primera línea de defensa
La bioseguridad es fundamental para prevenir y controlar las enfermedades virales en la acuicultura. Aunque los principios generales se aplican a cualquier enfermedad infecciosa, cada plan de bioseguridad debe ser único para la situación específica y actualizarse continuamente.
El enfoque del International Aquatic Veterinary Biosecurity Consortium (IAVBC) destaca varios pasos esenciales para desarrollar un plan de bioseguridad adaptado a una unidad epidemiológica específica (desde un tanque individual hasta un país entero):
- Identificación y priorización de peligros: Reconocer qué enfermedades representan un riesgo serio.
- Evaluación de riesgo-impacto: Determinar el riesgo para la granja y el impacto operativo de la enfermedad.
- Evaluación de puntos críticos de control (PCC): Identificar por dónde pueden ingresar estas enfermedades peligrosas.
- Mitigación, manejo y remediación de riesgos en los PCC: Establecer qué se puede hacer para prevenir la entrada o escape de enfermedades.
- Planificación de contingencia: Definir qué hacer si la enfermedad ingresa.
- Evaluación clínica y pruebas diagnósticas: Confirmar si alguna de estas enfermedades está presente en la granja.
- Vigilancia y monitoreo continuo de enfermedades: Supervisar la ausencia/presencia de enfermedades.
- Auditoría y certificación veterinaria: Obtener reconocimiento de terceros sobre la ausencia de enfermedad.
- Verificación y respaldo de la autoridad veterinaria (gubernamental): Oficializar el estatus sanitario.
Implementar estas medidas puede tener costos elevados, por lo que es importante considerar alternativas más económicas basadas en principios sólidos de control de enfermedades cuando los métodos óptimos no son prácticos.
Principales virus ARN emergentes en animales acuáticos
El artículo revisa una serie de virus ARN que han impactado significativamente a peces, crustáceos y mamíferos marinos.
- Virus ARN en peces de cultivo: Novirhabdovirus (IHNV y VHSV), Virus de la Viremia Primaveral de la Carpa (SVCV), Virus de la Anemia Infecciosa del Salmón (ISAV), Alfavirus de Salmónidos (SAV) y Virus de la Tilapia del Lago (TiLV).
- Virus ARN en crustáceos de cultivo: Virus de la Cabeza Amarilla (YHV), Virus del Síndrome de Taura (TSV), Virus de la Mionecrosis Infecciosa (IMNV), Nodavirus de Macrobrachium rosenbergii (MrNV).
- Virus ARN en mamíferos marinos:
- Morbillivirus: Incluyen el morbillivirus de cetáceos (CeMV), el virus del moquillo focino (PDV) y el virus del moquillo canino (CDV). Causan brotes graves con alta mortalidad. Se propagan principalmente por transmisión horizontal vía secreciones respiratorias aerosolizadas.
- Virus de la Influenza A (IAV): Se ha reconocido cada vez más que pinnípedos y cetáceos son hospedadores de IAV. La influenza aviar de alta patogenicidad A(H5N1) ha causado eventos de mortalidad significativos en poblaciones de mamíferos marinos a nivel mundial desde 2020.
- Calicivirus: El Virus del león marino de San Miguel (SMSV) causa lesiones vesiculares en pinnípedos y se ha asociado con gastroenteritis epizoótica. Tiene un amplio rango de hospedadores y potencial zoonótico.
Avances en vacunas contra virus ARN acuáticos: retos y promesas
La alta tasa de mutación y variabilidad genética de los virus ARN complica el desarrollo de vacunas. En acuicultura, la eficacia de las vacunas se ve limitada por la susceptibilidad en etapas tempranas de vida y las dificultades de istración masiva. Los crustáceos carecen de inmunidad adaptativa, lo que hace que el desarrollo de vacunas sea en gran medida ineficaz.
Enfoques actuales en vacunación acuícola:
- Vacunas de patógeno completo (inactivadas y atenuadas): Son de los primeros enfoques. Las inactivadas son más seguras pero pueden requerir adyuvantes y refuerzos. Las atenuadas generan inmunidad fuerte y duradera pero conllevan riesgos de reversión a la virulencia.
- Vacunas de subunidades: Utilizan antígenos virales purificados, siendo más seguras pero con eficacia variable, necesitando adyuvantes y istración repetida, a menudo por inyección intraperitoneal (IP), lo cual es costoso y estresante.
- Vacunas de ácido nucleico (ADN y ARNm): Prometedoras por inducir respuestas inmunes humorales y celulares. Las vacunas de ADN han demostrado eficacia contra IHNV y VHSV, pero plantean preocupaciones de bioseguridad bajo regulaciones de organismos genéticamente modificados (OGM). Las vacunas de ARNm enfrentan desafíos como altos costos de fabricación y baja termoestabilidad.
- Vacunas de vectores vivos: Utilizan vectores virales o bacterianos no patógenos o atenuados para istrar antígenos, induciendo inmunidad robusta y duradera. Sin embargo, problemas como la inmunidad preexistente y la estabilidad son obstáculos.
Nanopartículas autoensamblables de proteínas (SAPN): una plataforma innovadora
Una estrategia prometedora para mejorar la estabilidad e inmunogenicidad de los antígenos, limitaciones de las vacunas de subunidades tradicionales, es la presentación de epítopos antigénicos en la superficie de nanopartículas autoensamblables, como las nanocajas de proteínas (SAPN).
A diferencia de las partículas similares a virus (VLPs), las nanocajas de proteínas funcionan como andamios para el ensamblaje de virus envueltos, reemplazando las membranas lipídicas y las proteínas de matriz. Esto las hace particularmente adecuadas para los virus emergentes de animales acuáticos, la mayoría de los cuales son envueltos.
Las SAPN pueden:
- Mejorar la estabilidad del antígeno y la inmunogenicidad.
- Permitir la presentación multivalente de antígenos.
- Ser producidas de manera rentable y escalable.
- Inducir respuestas inmunes duraderas y de protección cruzada.
- Facilitar la istración oral, reduciendo el estrés en los animales.
Recientemente, se ha desarrollado con éxito una nanopartícula de fusión de ferritina-glicoproteína G del IHNV utilizando un sistema de E. coli, demostrando estabilidad y actividad antiviral innata, siendo adecuada para la istración oral en salmónidos.
Implicaciones para el sector acuícola y direcciones futuras
Los virus ARN siguen siendo una amenaza persistente. Aunque mejoras recientes en bioseguridad han contribuido a una disminución en algunos brotes de virus ARN en crustáceos, la falta de vacunas comerciales para la mayoría de estos virus es un problema.
Las plataformas tradicionales de vacunas enfrentan desafíos regulatorios, de costo y eficacia. Las SAPN representan una plataforma versátil y prometedora, combinando seguridad, escalabilidad y adaptabilidad. Permiten la rápida personalización de vacunas autógenas para responder a patógenos locales o emergentes y apoyan la istración masiva y libre de estrés (oral), capacidades cruciales para mitigar brotes.
Además, la integración de inmunoestimulantes, probióticos y terapias de ARN de interferencia (RNAi) fortalece las estrategias de prevención, especialmente para crustáceos. La emergencia de HPAI H5 en mamíferos marinos también requiere atención y colaboración internacional.
Conclusión
Los virus ARN continúan desafiando la sanidad de los animales acuáticos, necesitando un enfoque multifacético que integre bioseguridad robusta, innovación en vacunas y estrategias biotecnológicas emergentes. Los avances en plataformas de vacunas como las SAPN, junto con una mejor vigilancia de patógenos y prácticas acuícolas sostenibles, serán esenciales para mitigar futuros brotes y proteger tanto la producción acuícola como la salud de los ecosistemas acuáticos. La colaboración internacional y la investigación continua son clave para enfrentar estas amenazas virales complejas y en constante evolución.
Referencia ( abierto)
Ahmadivand, S., Savage, A. C. N. P., & Palic, D. (2025). Biosecurity and Vaccines for Emerging Aquatic Animal RNA Viruses. Viruses, 17(6), 768. https://doi.org/10.3390/v17060768
Editor de la revista digital AquaHoy. Biólogo Acuicultor titulado por la Universidad Nacional del Santa (UNS) y Máster en Gestión de la Ciencia y la Innovación por la Universidad Politécnica de Valencia, con diplomados en Innovación Empresarial y Gestión de la Innovación. Posee amplia experiencia en el sector acuícola y pesquero, habiendo liderado la Unidad de Innovación en Pesca del Programa Nacional de Innovación en Pesca y Acuicultura (PNIPA). Ha sido consultor senior en vigilancia tecnológica, formulador y asesor de proyectos de innovación, y docente en la UNS. Es miembro del Colegio de Biólogos del Perú y ha sido reconocido por la World Aquaculture Society (WAS) en 2016 por su aporte a la acuicultura.
