Ciencia

Dan con una vacuna contra la principal patología en cerdos de todo el mundo

Investigadores de la Facultad de Ciencias Veterinarias y Pecuarias (Favet) de la Universidad de Chile elaboraron una nueva vacuna contra el complejo respiratorio porcino (CRP), mediante un novedoso proceso que modifica químicamente un material proveniente del exoesqueleto de crustáceos. La tecnología, recientemente patentada por el Instituto Nacional de Propiedad Industrial (INAPI), representa un significativo aporte para combatir esta patología que afecta gravemente la producción comercial de cerdos a nivel global.

La colaboración de tres laboratorios de la Facultad de Ciencias Veterinarias y Pecuarias (Favet) de la Universidad de Chile permitió elaborar una vacuna de administración vía mucosas, de uso veterinario, contra el circovirus porcino tipo 2 (PCV2) y otros patógenos asociados al complejo respiratorio porcino (CRP), enfermedad de naturaleza multifactorial que genera un gran impacto en la industria porcina a nivel mundial. La promisoria tecnología, desarrollada en el marco de dos Proyectos Fondef (IT13I20021 e ID19I10135), busca generar una contribución de alto impacto en la producción animal y la salud pública.

La iniciativa fue liderada por Sergio Bucarey Vivanco, del Centro Biotecnológico Veterinario (Biovetec), como director del proyecto; Andrónico Neira Carrillo, del Laboratorio Polyforms, como director alterno; y Víctor Neira Ramírez, de la Unidad de Virología Animal, como investigador principal del proyecto. En la creación de esta vacuna, además, participaron cuatro estudiantes de pregrado, uno de doctorado, un postdoctorado y dos técnicos.

“La nueva tecnología es una alternativa que ha sido largamente explorada por este equipo de investigadores, quienes persiguen el desarrollo de vacunas de administración vía mucosas (oral/nasal) para la industria ganadera, pues esta vía de aplicación permitiría obtener inoculaciones más eficaces y disminuir costos indirectos asociados a la vacunación por vía inyectable, como son tiempo, trabajo e infraestructura, la inducción de la respuesta inflamatoria e inclusión de cuerpos extraños en el sitio de inyección, así como el estrés derivado del manejo animal”, sostuvo el Bucarey.

La formulación de la vacuna se desarrolló a través de un componente, llamado quitosano, obtenido del exoesqueleto de los crustáceos, el que en esta investigación fue modificado químicamente, por lo que a diferencia de las actuales vacunas produce una respuesta inmune más robusta y duradera en el tiempo. El Dr. Neira Carrillo detalla que el concepto involucrado en esta funcionalización química del quitosano fue conseguir un mimetismo estructural con el receptor celular Heparán Sulfato (HS). De esta manera, explica, «nuestro quitosano funcionalizado genera un efecto quelante específico contra antígenos asociados a patógenos que utilizan el HS como mecanismo de ingreso celular, facilitando su microencapsulación y entrega controlada y sostenida a nivel de mucosas para el diseño de vacunas más eficaces”.

El impacto de esta invención radica en que se protege intelectualmente un proceso nuevo de microencapsulación de antígenos para elaborar vacunas veterinarias, por tanto, la diferenciación está en la formulación respecto a las inoculaciones existentes, la cual radica en la utilización de antígenos conjugados con este biopolímero modificado, traduciéndose en la inducción de una respuesta inmune más robusta y duradera en el tiempo.

“Con esta tecnología queremos cubrir una serie de patógenos que tienen algo en común, que es el receptor celular H”, puntualizó el Dr. Bucarey, quien agrega que actualmente se trabaja en una nueva formulación multivalente con cobertura contra varios patógenos respiratorios porcinos, basándose en esta premisa.

Controlando el Complejo Respiratorio Porcino (CRP)

El CRP es una de las patologías que más afecta la producción comercial de cerdos a nivel mundial. El equipo de investigadores lleva varios años estudiando la variabilidad, secuenciación y fenotipo de los virus y bacterias asociadas a este complejo para desarrollar una vacuna multivalente que permita controlar la infección de estos patógenos en los planteles.

“Uno de los patógenos relacionado al CRP es el PCV2, que inició el proceso de patentamiento. Se trata de un virus ubicuo, es decir, está en todas las explotaciones porcinas. Su nombre es PCV2, y puede causar diferentes signos y síntomas clínicos, el principal es el Síndrome de Desmedro Multisistémico Post Destete (PMWS, por su sigla en inglés)”, especificó el Dr. Víctor Neira. El académico destaca que para que este virus desencadene y facilite los contagios en un plantel deben coincidir diferentes factores, tales como hacinamiento, mala ventilación, presencia de otros patógenos, y sobre todo la no vacunación.

Por otra parte, enfatiza que se trata de un virus específico de los cerdos y no representaría riesgo de transmisión a los humanos. Sin embargo, cuando un plantel presenta signos clínicos, esto genera importantes pérdidas económicas. Los cerdos presentan decaimiento y fallas multisistémicas que complejizan su supervivencia y se convierten en potenciales agentes de contagio.

La tecnología desarrollada por los investigadores de Favet se constituye, de esta manera, en una de las principales medidas para controlar el contagio de este virus en los planteles de producción de cerdos, cuyo costo económico puede superar los 25 mil dólares (USD) anuales si se pierden entre 500 a 1000 hembras, de acuerdo a una estimación hecha en Brasil, la cual sería sobrepasada en el caso de Chile.

Detalles de la patente

Después de un largo camino, y cumpliendo con los requisitos de novedad, nivel inventivo y aplicación industrial, esta nueva patente de invención (N°2015003257A1) titulada: “Formulación inmunogénica para prevenir, controlar y tratar patologías del ganado, formada por un antígeno microencapsulado y un vehículo de administración oral o intranasal del tipo biopolímero de quitosano funcionalizado con átomos de azufre”, fue concedida por INAPI en julio del presente año. Paralelamente, ha sido presentada a nivel internacional vía PCT (WO/2017/075730; PCT/CL2016/050058), Brasil (BR112018009253), México (MX2018/005596), Comunidad Europea (EP3372240) y EEUU (US20190247496); gestión que fue realizada a través de la Vicerrectoría de Investigación y Desarrollo (VID) de la Universidad de Chile.

“La patente desarrollada se encuentra en el portafolio de KnowHub Chile y fue identificada el año 2019 como ‘tecnología estrella’ por su alto potencial comercial. Se espera que la tecnología pueda ser producida y comercializada por una empresa farmacéutica veterinaria, a la que se le transferirá los derechos de propiedad intelectual asociados a esta tecnología”, afirmó el Dr. Bucarey.

La vacuna es parte de los logros del proyecto ID19I10135 que fue adjudicado el año 2019 en el II Concurso de Ciencia Aplicada FONDEF del Programa IDeA (Proyectos I+D Precompetitivos). Los resultados y logros conseguidos por este equipo de investigadores representan un ejemplo de investigación interdisciplinaria, la cual cuenta con difusión nacional e internacional, formación de recursos humanos, resultados de publicación ISI y una protección de propiedad intelectual. 

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