Un equipo liderado por el investigador Juan Pablo Pontigo, de la Universidad San Sebastián sede De la Patagonia, estudia el comportamiento de las células de defensa del salmón frente a Piscirickettsia salmonis y busca nuevas herramientas para anticipar la evolución de la enfermedad.

Comprender qué ocurre dentro de las células de defensa del salmón cuando enfrentan a Piscirickettsia salmonis, bacteria responsable de la septicemia rickettsial salmonídea (SRS), es el objetivo de una investigación que desarrolla un equipo liderado por Juan Pablo Pontigo, académico e investigador de la Universidad San Sebastián sede De la Patagonia. La enfermedad representa uno de los principales desafíos sanitarios de la salmonicultura chilena.

El trabajo se concentra en los macrófagos, células del sistema inmune encargadas de reconocer, atrapar y eliminar agentes infecciosos. Sin embargo, frente a P. salmonis, estas células pueden experimentar daños, desencadenar respuestas inflamatorias excesivas o incluso convertirse en un espacio donde la bacteria logra persistir dentro del organismo del pez.

La hipótesis de la investigación apunta a las mitocondrias, estructuras celulares tradicionalmente asociadas a la producción de energía, pero que también cumplen funciones relacionadas con la detección de estrés y daño celular. De acuerdo con Pontigo, las señales generadas por las mitocondrias podrían determinar si el macrófago logra recuperarse, activa una respuesta inflamatoria destructiva o permite que el patógeno permanezca en su interior.

“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”, explica el investigador.

Tres posibles respuestas celulares

A partir de esta hipótesis, el equipo analiza tres posibles escenarios en los macrófagos infectados. El primero corresponde a una respuesta protectora, en la que la célula detecta el daño, reorganiza sus funciones, controla la inflamación y consigue sobrevivir.

Un segundo escenario considera una respuesta destructiva, donde las señales mitocondriales se intensifican, se activa el inflamasoma y la célula muere mediante un proceso inflamatorio, liberando nuevas señales de alarma. El tercer escenario corresponde a la persistencia bacteriana: el macrófago no logra eliminar completamente a P. salmonis y termina proporcionando un espacio que permite al patógeno mantenerse en el organismo.

Para estudiar estos mecanismos, los investigadores trabajarán con macrófagos de salmón en condiciones controladas de laboratorio. El estudio contempla modelos de daño celular e infección con P. salmonis, además de herramientas destinadas a evaluar el estado de las mitocondrias.

La investigación combinará técnicas como microscopía, citometría de flujo, separación celular, análisis molecular y transcriptómica. Estos resultados serán complementados con etapas de validación directamente en salmón Atlántico, buscando relacionar los procesos observados a nivel celular con lo que ocurre durante una infección.

De detectar la bacteria a anticipar la enfermedad

Uno de los elementos centrales de esta línea de investigación es cambiar el foco desde la detección del patógeno hacia la comprensión de la respuesta de la célula que intenta combatirlo. Si se logra identificar una firma mitocondrial que permita distinguir entre una respuesta de reparación, una inflamación destructiva o un escenario de persistencia bacteriana, podrían generarse herramientas para anticipar la evolución de la enfermedad antes de que sus efectos sean evidentes a nivel productivo.

Entre los resultados esperados se encuentra el desarrollo de biomarcadores tempranos de SRS, además de plataformas para evaluar nuevos inmunomoduladores y estrategias destinadas a fortalecer las defensas del pez sin favorecer una respuesta inflamatoria perjudicial ni la persistencia de la bacteria.

Para la acuicultura, contar con herramientas que permitan identificar tempranamente alteraciones en la respuesta inmune podría contribuir a mejorar el seguimiento sanitario de los peces y orientar nuevas estrategias preventivas.

La investigación forma parte de la trayectoria científica de Juan Pablo Pontigo en la Universidad San Sebastián, donde desarrolla líneas vinculadas a la inmunología de peces frente a patógenos bacterianos y virales. Su trabajo también incluye el estudio de especies antárticas y su respuesta frente al cambio climático, además de la búsqueda de herramientas biotecnológicas aplicadas a la acuicultura.

El objetivo de fondo es comprender con mayor precisión cómo responde el salmón frente a uno de sus principales agentes infecciosos y generar conocimiento que contribuya al desarrollo de una acuicultura más preventiva y sostenible.