INCAR2 se integra al consorcio internacional CrispResist para avanzar en soluciones genéticas contra el piojo de mar
El Centro Interdisciplinario para la Investigación Acuícola – Investigación Aplicada, INCAR2, se ha integrado al consorcio internacional CrispResist, fortaleciendo la colaboración científica entre Chile, Noruega, Reino Unido y Canadá para comprender mejor los mecanismos genéticos que determinan la resistencia del salmón frente al piojo de mar y acelerar el desarrollo de nuevas estrategias para el control de este parásito.
La incorporación de INCAR2 a CrispResist – Harnessing cross-species variation in sea lice resistance (Aprovechando la variación interespecífica en la resistencia al piojo de mar) representa un paso importante para conectar la investigación sobre las dos principales especies de piojos de mar que afectan a la salmonicultura: Lepeophtheirus salmonis en el hemisferio norte y Caligus rogercresseyi en Chile.
El proyecto, financiado por el Norwegian Seafood Research Fund (FHF) y coordinado por Nofima, reúne a investigadores del Institute of Marine Research (IMR) de Noruega, del Roslin Institute de la University of Edinburgh, de la University of Bergen, de Fast Fish Inc./University of Prince Edward Island de Canadá y, ahora, de INCAR2 en Chile.
De la biología comparada a la genómica funcional
CrispResist busca comprender por qué algunas especies de salmónidos presentan una resistencia considerablemente mayor al piojo de mar que el salmón del Atlántico, y traducir estas diferencias biológicas en potenciales soluciones para la salmonicultura.
El consorcio ya ha identificado diferencias en la expresión de genes y proteínas entre salmónidos susceptibles, incluido el salmón del Atlántico, y especies más resistentes, como el Salmón coho y el Salmón rosado. La investigación también ha caracterizado proteínas del parásito capaces de suprimir la respuesta inmune del salmón y ha identificado potenciales señales químicas implicadas en las interacciones hospedador–parásito.
Un componente particularmente innovador de CrispResist es el uso de la edición génica basada en CRISPR como herramienta de genómica funcional, con el propósito de evaluar si los genes candidatos identificados mediante análisis comparativos contribuyen de manera efectiva a la resistencia al piojo de mar.
Este enfoque podría generar conocimiento biológico aplicable a diversas estrategias futuras de control, incluyendo la selección genética, las vacunas, los aditivos funcionales para la alimentación y, dependiendo de la aceptación regulatoria y social, los salmones editados genéticamente con mayor resistencia al piojo de mar.
INCAR2 incorpora al consorcio el modelo chileno de Caligus
La incorporación de INCAR2 aporta un sistema biológico complementario a CrispResist, basado en la amplia experiencia de investigación sobre Caligus rogercresseyi, el principal ectoparásito que afecta a la salmonicultura chilena.
Durante más de una década, INCAR2 ha integrado la genómica, la transcriptómica, la biología de la interacción hospedador–parásito, la epidemiología y la oceanografía para comprender a C. rogercresseyi y su interacción con el salmón. Este trabajo ha contribuido a identificar mecanismos moleculares asociados al desarrollo del parásito, a su adhesión al hospedador, a su reproducción y a su respuesta a tratamientos antiparasitarios, así como al desarrollo de herramientas de vigilancia molecular y de estrategias alternativas de control.
Como parte de esta colaboración, INCAR2 aportará conocimiento biológico e información genómica correspondientes a diferentes estadios de desarrollo de C. rogercresseyi, junto con una nueva versión de su genoma a nivel cromosómico y resuelto en haplotipos. El Centro también aportará datos genómicos provenientes de familias de salmón del Atlántico, resistentes y susceptibles, desafiadas con C. rogercresseyi, además de información del reguloma y del metiloma de la interacción hospedador–parásito, protocolos validados para el cultivo del parásito y desafíos experimentales en salmón, así como prototipos de vacunas contra el piojo de mar.
Un aspecto especialmente relevante de esta colaboración será la posibilidad de evaluar, en el sistema chileno de C. rogercresseyi — salmón del Atlántico—, mecanismos candidatos identificados por el consorcio internacional.
INCAR2 cuenta con infraestructura experimental en la Universidad de Concepción que permite realizar estudios de desafío controlados con el parásito. El acuerdo del consorcio identifica específicamente la oportunidad de evaluar candidatos CRISPR desarrollados por CrispResist en salmones del Atlántico desafiados con C. rogercresseyi.
Una dimensión internacional para la investigación de la resistencia al piojo de mar
Para Nicholas Robinson, Project Manager de CrispResist en Nofima, la incorporación de INCAR2 aporta una importante dimensión comparativa al proyecto:
“Estamos muy contentos de dar la bienvenida a INCAR2 al consorcio CrispResist. Su amplia experiencia en Caligus rogercresseyi, junto con los recursos genómicos y las capacidades experimentales desarrollados en Chile, ofrece una oportunidad única para ampliar el conocimiento generado por CrispResist a otro sistema importante entre el piojo de mar y el salmón. Al reunir la experiencia de Noruega, Chile, Reino Unido y Canadá, podremos investigar si algunos de los mecanismos biológicos asociados con la resistencia al piojo de mar se conservan entre distintas especies de salmones y de parásitos”.
Robinson destacó además que esta colaboración podría fortalecer la transferencia de los avances en genómica funcional hacia soluciones relevantes para la salmonicultura:
“Uno de los objetivos centrales de CrispResist es avanzar desde la identificación de genes asociados a la resistencia hasta la demostración experimental de su función. La participación de INCAR2 nos brinda la oportunidad de evaluar algunos de estos mecanismos candidatos en salmón del Atlántico desafiado con C. rogercresseyi. Este enfoque comparativo puede ayudarnos a identificar vías biológicas robustas que, en última instancia, podrían contribuir al mejoramiento genético, a vacunas, a alimentos funcionales u a otras estrategias destinadas a reducir el impacto del piojo de mar en la salmonicultura”.
Conectando dos de las principales regiones productoras de salmón del mundo
De acuerdo con Cristian Gallardo-Escárate, director de INCAR2, esta colaboración ofrece una oportunidad para avanzar desde la genómica descriptiva hacia la validación funcional de los mecanismos que determinan la resistencia al piojo de mar.
“La incorporación de INCAR2 a CrispResist nos permite conectar el amplio conocimiento generado en Chile sobre Caligus rogercresseyi con la investigación de frontera en resistencia del salmón y en genómica funcional desarrollada internacionalmente. Uno de los aspectos más interesantes es la posibilidad de determinar si los mecanismos de resistencia identificados en otros sistemas salmón–piojo de mar están conservados y pueden transferirse a la realidad biológica de la salmonicultura chilena”.
Gallardo-Escárate agregó que la colaboración también refleja la creciente importancia de integrar la genómica con la biología experimental.
“La genómica nos ha permitido identificar numerosos genes candidatos y vías biológicas asociadas con la resistencia, pero el siguiente desafío es demostrar su función biológica. La combinación de genómica comparada, epigenómica, validación funcional basada en CRISPR y desafíos controlados con el parásito puede acelerar significativamente la identificación de mecanismos que podrían traducirse en soluciones prácticas para la industria”.
Hacia un control más sustentable del piojo de mar
El piojo de mar sigue siendo uno de los principales desafíos biológicos y económicos para la salmonicultura mundial. Las estrategias actuales de control requieren combinaciones de intervenciones farmacológicas y no farmacológicas, lo que vuelve cada vez más importante el desarrollo de aproximaciones preventivas basadas en mecanismos biológicos.
El consorcio CrispResist busca generar conocimiento que sustente futuras soluciones genéticas orientadas a reducir la dependencia de los tratamientos antiparasitarios. El proyecto considera aplicaciones potenciales que van desde la selección genética y los aditivos funcionales para la alimentación hasta las vacunas y las estrategias de edición génica.
Para INCAR2, integrarse al consorcio también representa una oportunidad para posicionar la investigación chilena y el modelo de C. rogercresseyi en un marco comparativo internacional.
Un escenario regulatorio que comienza a abrirse a la edición génica en acuicultura
La incorporación de INCAR2 a CrispResist ocurre en un momento particularmente relevante para Chile, donde la edición génica aplicada a la acuicultura comienza a ocupar un lugar creciente en la discusión científica, productiva y regulatoria.
Recientemente, la Subsecretaría de Pesca y Acuicultura (Subpesca) organizó el webinar “Regulación de la Edición Génica: Experiencias Internacionales y Desafíos para Chile”. El encuentro reunió experiencias regulatorias nacionales e internacionales y abordó tanto las nuevas herramientas de edición génica como sus oportunidades para la acuicultura y los desafíos normativos asociados a su investigación y a su eventual aplicación en especies hidrobiológicas en Chile.
Durante el webinar se analizaron aplicaciones potenciales de la edición génica, particularmente relevantes para la salmonicultura, que incluyen la generación de peces estériles, el aumento de la resistencia frente a enfermedades como la SRS y el desarrollo de nuevas estrategias para enfrentar el piojo de mar.
En este último ámbito, CrispResist fue presentado como un ejemplo de investigación internacional orientada a comprender los mecanismos biológicos que explican las diferencias en la resistencia al piojo de mar entre especies de salmones del Pacífico y del Atlántico, y a evaluar, mediante CRISPR-Cas9, si dichos mecanismos pueden transferirse funcionalmente. Asimismo, durante la discusión se planteó que parte de este conocimiento podría evaluarse en relación con las especies de piojo de mar presentes en Chile.
Desde la perspectiva regulatoria, el webinar también evidenció que Chile está comenzando a construir las condiciones necesarias para desarrollar este tipo de investigación. Subpesca señaló que actualmente no existe una definición legal específica para los organismos editados genéticamente y que el uso de una técnica de edición génica no determina, por sí solo, que el organismo resultante deba considerarse un organismo genéticamente modificado (OGM). Al mismo tiempo, la autoridad está evaluando una solicitud para utilizar edición génica en un estudio científico acotado, considerando avanzar inicialmente mediante autorizaciones caso a caso, así como el análisis de riesgos y el desarrollo de una guía técnica para futuras iniciativas.
En este contexto, la incorporación de INCAR2 al consorcio CrispResist adquiere una dimensión estratégica. La colaboración permitirá vincular los avances internacionales en genómica funcional y edición génica con las capacidades científicas y experimentales existentes en Chile y, en particular, explorar si los mecanismos de resistencia identificados frente a Lepeophtheirus salmonis pueden evaluarse en el sistema Caligus rogercresseyi–salmón del Atlántico. De esta manera, CrispResist puede contribuir no solo a generar nuevo conocimiento científico, sino también a aportar evidencia experimental relevante para la discusión sobre el desarrollo responsable de la edición génica en la acuicultura chilena.
