La Piscirickettsiosis o Septicemia Rickettsial Salmonídea (SRS)

Introducción a la Piscirickettsiosis

La Septicemia Rickettsial Salmonídea (SRS), conocida también como Piscirickettsiosis, síndrome de Huito o síndrome del salmón coho, es la principal enfermedad infecciosa de tipo sistémica que afecta al cultivo de peces salmónidos en Chile y ha sido responsable de las mayores pérdidas en la etapa de engorda en la industria chilena del salmón. Fue reportada por primera vez en Chile en 1989 y desde entonces se ha convertido en un problema emergente en la acuicultura global, reportándose en diversas regiones del mundo donde se cultivan salmones.

Esta enfermedad es causada por la bacteria Piscirickettsia salmonis, un microorganismo intracelular facultativo que tiene la capacidad de evadir la respuesta inmune del pez, lo que le permite persistir en el interior de su organismo y generar rebrotes clínicos cuando las condiciones son favorables para su replicación. Esto hace que su eliminación sea particularmente difícil, y en más de 30 años, el desafío que supone la SRS para la industria salmonicultora aún no ha sido solucionado.

El Agente Etiológico: Piscirickettsia salmonis

Características Morfológicas y Biológicas

Piscirickettsia salmonis es una bacteria gramnegativa, inmóvil, sin cápsula, pleomórfica, pero generalmente cocoide, con un diámetro que varía entre 0.2 y 1.5 µm. Se multiplica por división binaria dentro de vacuolas citoplasmáticas rodeadas por una membrana, en forma esparcida o en agrupaciones que le dan el aspecto de mórula. Inicialmente, se describió como un patógeno intracelular obligado, replicando únicamente en vacuolas citoplasmáticas tanto in vivo como en líneas celulares derivadas de peces. Sin embargo, reportes posteriores han entregado evidencia sobre su naturaleza intracelular facultativa, indicando su capacidad de crecer en medios acelulares bajo ciertas condiciones.

Mediante el uso de microscopía electrónica de transmisión, se ha observado que el agente posee en su superficie dos membranas: una externa ondulada y una interna citoplasmática. Es citopática para varias líneas celulares de salmónidos, como CHSE-214, CSE-119, CHH-1, RTG-2, y para líneas de peces de aguas cálidas como EPC y FHM, produciendo la formación de agrupaciones de células redondeadas y vacuolizadas, y finalmente la lisis con desprendimiento de la monocapa.

Clasificación Taxonómica

En 1992, Fryer et al. clasificaron esta bacteria como Piscirickettsia salmonis gen. nov., sp. nov., perteneciente al orden Rickettsiales y la familia Rickettsiaceae, de acuerdo con el análisis de la subunidad 16S del ARN ribosomal. Análisis posteriores de la cepa tipo LF-89 la sitúan dentro de la subdivisión gamma de la clase Proteobacteria, a la cual pertenecen géneros como Coxiella, Legionella y Francisella, y no en la subdivisión alpha, donde se encuentra el género Rickettsia.

Crecimiento in vitro y Cepas Relevantes

La temperatura óptima de crecimiento in vitro de P. salmonis se encuentra dentro del intervalo de 15 a 18 °C, disminuyendo su replicación por debajo de 10 °C y por encima de 21 °C. Para su conservación a -70 °C se recomienda el uso del criopreservante DMSO.

La cepa LF-89 es la de referencia, depositada en la American Type Culture Collection (ATCC) y registrada como VR-1361, siendo el primer aislado de P. salmonis descrito. Posteriormente, se han aislado cepas más resistentes a los antibióticos y más virulentas, como la SLGO-94, aislada de trucha arcoíris en 1994, y la SLGO-95, aislada de salmón coho en 1995 en centros de cultivo marino del sur de Chile.

Epidemiología y Distribución

Primeros Reportes y Expansión

La Piscirickettsia salmonis fue descrita por primera vez en 1989 a partir de salmones coho enfermos de la Décima Región de Chile. Desde entonces, su presencia y la enfermedad han sido reportadas en diversos lugares alrededor del mundo, incluyendo las costas de Irlanda, Noruega, Escocia, Tasmania, la costa atlántica de Canadá y la costa del océano Pacífico de Canadá.

Especies Afectadas

La enfermedad afecta a un amplio rango de especies de salmones, incluyendo salmón del Atlántico (Salmo salar), salmón coho (Oncorhynchus kisutch) y trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss). Además, se ha reportado la presencia del patógeno en otras especies de peces no salmónidos de interés comercial, como la lubina o European Seabass (Dicentrarchus labrax), la corvina blanca o White Seabass (Atractoscion nobilis) y poblaciones de Tilapia (Oreochromis mossambicus y Sarotherodon melanotheron).

Presentación en Agua Dulce y Salada

La piscirickettsiosis se presenta principalmente durante la fase marina del cultivo de salmónidos. Sin embargo, se han descrito brotes de la enfermedad en agua dulce en la Décima Región de Chile, incluso en truchas arcoíris mantenidas exclusivamente en este ambiente. Se ha demostrado que, a pesar de la baja viabilidad in vitro de P. salmonis en agua dulce, puede sobrevivir en agua salada por un período de hasta tres semanas, lo que facilita su diseminación.

Signos Clínicos y Lesiones Patológicas

Una gran cantidad de signos y síntomas clínicos se asocian con la infección por P. salmonis, pero pocos de ellos son específicos de la piscirickettsiosis, lo que dificulta un diagnóstico clínico definitivo sin pruebas de laboratorio.

Signos Externos Observables

Los peces enfermos suelen presentar:

• Disminución del consumo de alimento (anorexia).
• Nado errático, lento, descoordinado, a veces en tirabuzón, o superficial.
• Aletargamiento y orillamiento (ubicación cerca de la superficie del agua, preferentemente en las orillas de las balsas-jaulas).
• Oscurecimiento general de la coloración corporal (melanosis).
• Palidez branquial acentuada, indicativa de anemia severa (hematocrito ≤ 27%).
• Descamación, nódulos y úlceras en la piel de diverso tamaño (hasta 2 cm de diámetro), y hemorragias equimóticas y petequiales en la base de las aletas.
• Abultamiento del abdomen y exoftalmia (ojos saltones).

Hallazgos en la Necropsia

Al realizar una necropsia en peces afectados, es común encontrar:

• Hígado: Aumentado de tamaño, de aspecto moteado, con presencia de nódulos subcapsulares de color cremoso a amarillento, o áreas grises y amarillentas en forma de puntilleo o anillos en casos crónicos. Hemorragias petequiales.
• Bazo: Esplenomegalia (aumentado de tamaño).
• Riñón: Aumentado de tamaño, con inflamación.
• Tubo digestivo: Sin contenido, con petequias. El estómago puede contener un líquido transparente seromucoso, sugiriendo que el pez ha "tragado agua". Material mucoide amarillento en la luz del intestino en algunos casos.
• Corazón: En algunos casos, cubierto con una seudomembrana blanquecina, sugiriendo pericarditis.
• Otros: Hemorragias petequiales en los ciegos pilóricos, vejiga natatoria, musculatura del cuerpo y grasa visceral. Ascitis.

Lesiones Histopatológicas

Al examen histopatológico se observa inflamación leve, células necróticas y cambios degenerativos en todos los órganos afectados, junto con un gran número de microorganismos difusamente teñidos.

Transmisión de la Piscirickettsiosis

La piscirickettsiosis es una enfermedad de transmisión vertical y horizontal.

Transmisión Horizontal

P. salmonis es eliminada en las heces, orina y bilis de peces infectados, especialmente de aquellos que presentan signos y síntomas clínicos. Una vez en el medio ambiente, es capaz de infectar a otros peces a través de las branquias y/o la piel, incluso si están intactas. Estudios experimentales han demostrado que el agente patógeno se transmite horizontalmente en peces con y sin contacto físico, siendo significativamente más rápida en el primer grupo.

Las vías de entrada más probables del agente son la piel y las branquias intactas. La infección se produce en salmón coho mantenido tanto en agua dulce como salada, sin la presencia de vectores parásitos específicos.

Factores que Favorecen la Diseminación Horizontal

• Condiciones ambientales: Las fluctuaciones de temperatura, la presencia de "blooms" de algas no tóxicas y el estrés relacionado con tormentas favorecen la aparición de epizootias, especialmente entre otoño y primavera, cuando las temperaturas oscilan entre 9 y 16 °C.
• Compromiso de barreras primarias: La integridad de la piel y las branquias es crucial. Alteraciones en las branquias, como trastornos proliferativos y vasculares (frecuentes en Chile por condiciones medioambientales y organismos marinos asociados al plancton), facilitan el ingreso del patógeno.
• Parásitos externos: La presencia de ectoparásitos como Caligus sp. (piojo de mar) y Ceratothoa gaudichaudii, o lesiones traumáticas de la piel, probablemente favorecen la diseminación de la infección. Se ha demostrado que la infestación por Caligus, en particular la presencia de parásitos adultos, se asocia con mortalidad por piscirickettsiosis.
• Densidad poblacional: Altas densidades pueden incrementar la transmisión horizontal de la enfermedad.

Transmisión Vertical

Se ha demostrado la transmisión vertical de P. salmonis en salmones de cultivo. El agente ha sido encontrado en ovarios, fluido celómico y testículos de salmones infectados naturalmente. En reproductores infectados experimentalmente, se ha observado infección del tejido ovárico, donde el agente se ubica en el estroma, células de la teca externa, epitelio folicular y en vacuolas citoplasmáticas de ovocitos en distintos estados de desarrollo.

Estudios experimentales han detectado infectividad en ovas fértiles y han demostrado que ovas fertilizadas provenientes de machos y/o hembras reproductoras inoculadas intraperitonealmente con P. salmonis fueron capaces de generar alevines de saco infectados viables, así como alevines de 1 g de peso. Mediante microscopía electrónica de barrido, se observó que P. salmonis emite prolongaciones, denominadas Complejo de Adhesión Piscirickettsial (CAP), que le permiten adherirse a la pared de la ova.

Factores Predisponentes y de Riesgo

Diversos factores externos, sanitarios y de producción desempeñan un papel importante en el desarrollo de brotes de SRS. Un pez previamente enfermo o con defensas primarias comprometidas será más propenso a enfermarse.

• Condiciones Medioambientales: La calidad del agua, en particular su temperatura y nivel de oxígeno, son claves. La disminución de la concentración de oxígeno y la presencia de abundante material en suspensión en el agua son factores de riesgo potenciales que incrementan la susceptibilidad de las truchas a agentes infecciosos. Las condiciones medioambientales que favorecen la persistencia de organismos marinos asociados al plancton (como las mareas rojas) también pueden generar alteraciones branquiales, puerta de entrada del patógeno.
• Estado Inmunológico del Pez: La respuesta inmunológica de los peces puede variar según la edad o el nivel de estrés. Una capacidad de respuesta inmune baja, sumada a la facultad de Piscirickettsia salmonis de evadir la respuesta inmune, aumenta la probabilidad de brotes de SRS y complejiza su prevención y tratamiento.
• Estrés: Factores como la etapa de esmoltificación (que genera un alto nivel de estrés por la transformación y el ingreso al mar), así como la presencia de depredadores en el agua de mar, pueden estresar a los peces y debilitar su sistema inmune, aumentando su susceptibilidad a enfermedades infecciosas como la SRS. Resulta crucial contar con un smolt robusto para resistir el estrés de la postransferencia y las posibles enfermedades.

Impacto Económico en la Industria Salmonicultora

La Septicemia Rickettsial Salmonídea representa un gran desafío económico para los productores de salmón. Las pérdidas económicas producidas por la enfermedad se han estimado en cifras multimillonarias a lo largo de los años.

Los cálculos iniciales de 1989 establecieron una mortalidad de 1.5 millones de salmones coho, lo que representó una pérdida estimada en 10 millones de dólares. Según estimaciones posteriores, la enfermedad provocó pérdidas cercanas a los 50 millones de dólares en 1995, y se han proyectado pérdidas de hasta 100 mil millones de dólares por mortalidades, disminución de la calidad del producto y uso de quimioterápicos para el tratamiento.

Los costos asociados a la SRS incluyen:

• Gastos relacionados con la eliminación de los peces afectados.
• Costos de producción adicionales por vacunación y tratamientos.
• Disminución de las tasas de crecimiento de los peces, comprometiendo los resultados productivos.
• Degradación de la calidad de los filetes, lo que impacta el precio de venta del salmón.

Diagnóstico de la Piscirickettsiosis

Para el diagnóstico de la piscirickettsiosis se disponen de métodos serológicos, inmunohistoquímicos y moleculares. La confirmación de P. salmonis en el cultivo celular puede hacerse mediante diversas pruebas.

• Inmunofluorescencia Indirecta (IFI): Es una de las técnicas más utilizadas y ha demostrado ser sensible y específica para este organismo. Se emplea en improntas de bazo y riñón para la detección rápida.
• Ensayo Inmunoenzimático (ELISA): Se ha implementado para la cuantificación de P. salmonis.
• Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR): Especialmente el PCR anidado, es una herramienta molecular crucial para la detección y confirmación de la identidad de la bacteria.
• Cultivo Celular: Tradicionalmente, este patógeno es propagado en varias líneas de células derivadas de peces, donde su crecimiento provoca la aparición gradual de efecto citopático.

Desafíos en Prevención y Control

La implementación de medidas para la prevención y control de la SRS se ha convertido en una prioridad para la industria salmonicultora. Actualmente, las vacunas son el principal medio de prevención, mientras que se utilizan medicamentos para controlar la enfermedad. Sin embargo, ninguna de estas soluciones ha demostrado ser completamente efectiva contra la SRS.

Por ejemplo, a pesar de que en los últimos cinco años se administraron cerca de 1078 millones de dosis de vacunas en la industria salmonera chilena, de las cuales el 36% fueron destinadas a prevenir SRS, investigaciones recientes demuestran que estas vacunas no brindan una protección adecuada para reducir la mortalidad asociada a SRS de manera significativa, ni para retrasar el primer brote de la enfermedad.

En la actualidad, no existe una solución única que sea suficientemente eficaz para evitar la presentación de SRS y mitigar sus efectos a lo largo de todo el ciclo productivo. Sin embargo, al entender el comportamiento del patógeno, su relación con el sistema inmune del pez y los factores que predisponen la ocurrencia de brotes, es posible diseñar una estrategia integral que reduzca el riesgo de presentación de la enfermedad y disminuya su impacto productivo.

Avances en Investigación sobre Piscirickettsia salmonis

A lo largo de los años, la investigación ha permitido entender mejor la Septicemia Rickettsial Salmonídea y buscar nuevas estrategias de control.

Desarrollo de Nuevos Medios de Cultivo

Inicialmente, P. salmonis se cultivaba principalmente en líneas de células derivadas de peces, lo que presentaba inconvenientes de manejo, almacenamiento y costos elevados. En la actualidad, se ha demostrado que esta bacteria es capaz de crecer en medios libres de células, conteniendo sangre de oveja o peces y altos niveles de cisteína. Sin embargo, la utilización de sangre también presenta desventajas de costo y almacenamiento.

En este contexto, se ha propuesto el desarrollo de medios de cultivo artificiales suplementados con una sal de hierro, como el FeCl3, en reemplazo de la sangre. Estudios han logrado un exitoso crecimiento bacteriano de la cepa tipo LF-89 y cepas de campo en un medio líquido que incluye peptona de caseína, peptona de harina de soya, glucosa, NaCl, fosfato monoácido de dipotasio, L-Cisteína y FeCl3, así como en un medio sólido similar. La utilización de sales de hierro, esencial para el crecimiento y virulencia de microorganismos patógenos intracelulares, permite obtener un medio de cultivo libre de sangre, lo que facilita el cultivo de P. salmonis y abre diversas aplicaciones microbiológicas y biotecnológicas, incluyendo el aislamiento y transporte para ensayos de diagnóstico.

Estudios sobre Resistencia Genética en Salmónidos

El mejoramiento genético de la resistencia a enfermedades infecciosas se presenta como una opción factible y sustentable para el control de la piscirickettsiosis. Si bien la información sobre la arquitectura genética de la resistencia en salmónidos es reducida, se está progresando en la disección del componente genético de la respuesta del hospedero frente a patógenos.

Se están llevando a cabo proyectos de investigación que utilizan herramientas de genética cuantitativa, molecular y genómica funcional para identificar los factores genéticos asociados a la resistencia frente a enfermedades relevantes como la Piscirickettsiosis. La Selección Asistida por Marcadores Moleculares (MAS) o Genes (GAS) se proyecta como una valiosa alternativa al mejoramiento convencional de la resistencia, al permitir la identificación de regiones genómicas (QTL) o genes candidatos que explican una proporción alta de la variación genética para esta característica.

Investigaciones de Campo y Prevalencia

Estudios de campo, como uno realizado en truchas arcoíris en la cuenca del río Mantaro en Perú, han buscado determinar la presencia de P. salmonis. Aunque en este estudio no se encontraron muestras positivas mediante IFI, se observaron peces con signos clínicos y lesiones sugerentes de piscirickettsiosis. Estos hallazgos resaltan la importancia de considerar factores de riesgo como la calidad del agua (material en suspensión, baja concentración de oxígeno) que pueden aumentar la susceptibilidad a agentes infecciosos, incluso en ausencia de una detección directa de P. salmonis.

Además, se ha postulado que una o más especies nativas de animales acuáticos, o algunos artrópodos marinos, podrían actuar como potenciales vectores o reservorios de P. salmonis, aunque su importancia en la diseminación aún no se ha establecido completamente. Se han observado tejidos de peces silvestres, moluscos y crustáceos positivos a la prueba de inmunofluorescencia, lo que sugiere una posible interacción.

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