Aproximadamente el 40% de todo el pescado consumido directamente por los seres humanos procede de cría en piscifactorías, siendo la mayoría de la producción en especies de aguadulce. Pero la acuicultura no está exenta de problemas y el más importante de ellos es el desarrollo de enfermedades infecciosas. Fallos en el sistema de cultivo, la manipulación y el transporte y, sobre todo, el confinamiento a altas densidades, generan en los peces situaciones de estrés, provocando una depresión del sistema inmunitario, lo cual facilita el desarrollo de patologías.
Los peces pueden ser infectados por parásitos, hongos, bacterias y virus, provocando problemas en la producción y comercialización. Por ello, la utilización de antibióticos sigue siendo una práctica común para prevenir y tratar enfermedades infecciosas bacterianas, aunque se pretende reducir su uso debido a la aparición de resistencias y efectos nocivos sobre el medio ambiente
La vacunación es una alternativa pero está limitada a un número reducido de enfermedades. Por ello, se han desarrollado métodos de inmunoprofilaxis que incluyen la modulación del sistema inmunitario mediante el uso de diversas sustancias estimulantes. Estos métodos de control de las patologías permiten conseguir una mayor producción con un menor impacto ambiental y una mayor calidad del pescado de consumo humano. Además, son un método de elección para las enfermedades virales y bacterianas para las que no existen vacunas efectivas.
Un problema asociado a la experimentación en peces es la elevada variabilidad de las respuestas. Frente a estos problemas, la experimentación in vitro presenta numerosas ventajas, como condiciones controladas y repetitivas, y posibilidad de realizar numerosos ensayos. En consecuencia, se han desarrollado un número considerable de líneas celulares de peces que se pueden cultivar en el laboratorio y que han proporcionado una herramienta muy útil para realizar diversos estudios.
La trucha. La trucha arco iris es una especie originaria de Norteamérica y fue introducida en Europa en 1882, siendo la variedad más frecuente en las piscifactorías. Esta trucha es el principal pez cultivado en España con un sector económicamente estable, de tendencia exportadora, innovador y en expansión, habiendo alcanzado un máximo en 2001 con 35.384 toneladas. Esta producción se concentra fundamentalmente en el noroeste.
Por ello cada vez preocupan más las enfermedades infecciosas y su prevención. Es necesario comprender cómo se desarrollan las respuestas inmunitarias en los peces y así poder utilizar sus propios mecanismos de defensa, activados y potenciados mediante vacunación o inmunoestimulación, para controlar las enfermedades infecciosas.
Ya se encuentran disponibles para su uso comercial en acuicultura algunos inmunoestimulantes, pero muchos otros productos no han sido aún ensayados in vivo . Esto es debido, al menos en parte, a que seleccionar y ensayar nuevos inmunoestimulantes es un trabajo costoso, principalmente cuando los experimentos deben realizarse in vivo , porque los peces son muy sensibles al estrés y a las condiciones experimentales. Por eso los cultivos celulares son una alternativa útil y su desarrollo se considera un requisito indispensable para el futuro avance de la experimentación clínica y farmacéutica, tanto en medicina humana como animal, y son parte fundamental para optimizar o reemplazar el uso de animales, según establece la legislación española y comunitaria.
Cultivos celulares. Sin embargo, existe una gran dificultad para transponer los resultados obtenidos en los ensayos en cultivo a la situación real, sobre todo cuando se usan líneas celulares formadas por un solo tipo celular y, generalmente, en cultivos en bidimensionales, en los que no se replican las complejas interacciones celulares que se dan en los tejidos y en los órganos. Por ello, se considera que cultivos tridimensionales reproducen de manera más fiel el escenario fisiológico real y son mejores para predecir resultados in vivo. No obstante, el establecimiento de estos tipos de cultivos es complicado.
El proyecto de investigación desarrollado por María del Camino Fierro bajo la dirección de los doctores de la ULE Alberto Villena y Pilar López, y que ha dado lugar a la correspondiente tesis doctoral, engarza con las dos situaciones expuestas, búsqueda de nuevos inmunoestimulantes para la acuicultura y uso de métodos alternativos a la experimentación animal, continuando una de las líneas de trabajo del grupo de investigación en el que se ha realizado, que persigue desarrollar cultivos celulares de salmónidos como modelos para estudios de inmunología y de patogenia in vitro . Para ello, se han estudiado las respuestas inducidas por diversos inmunoestimulantes en las líneas celulares de trucha arco iris TPS-2 y TSS, provenientes del esbozo embrionario de riñón y de bazo respectivamente, desarrolladas en su laboratorio.
Estas líneas TPS-2 y TSS tienen como ventaja fundamental el hecho de que ambas están formadas por poblaciones celulares heterogéneas que intervienen en diversos procesos asociados a las respuestas defensivas. Además, estas líneas forman, de manera espontánea, cultivos tridimensionales con capacidad formadora de células sanguíneas.
El conjunto de los resultados obtenidos en esta Tesis demuestran que las líneas celulares TSS y TPS-2, que originan cultivos con características histotípicas, pueden ser utilizadas como modelos alternativos a la experimentación in vivo , así como a los cultivos primarios de macrófagos (que requieren el uso continuo de animales para su obtención), para realizar ensayos biológicos y de expresión de genes inmunorreguladores in vitro que estudien el efecto de productos inmunoestimulantes sobre la activación de mecanismos de defensa innata y en salmónidos.