Las enfermedades producidas por virus son una importante restricción para la producción en acuicultura piscícola y están afectando al desarrollo económico del sector en numerosos países. La inmunización de peces con vacunas DNA ha abierto en los últimos años grandes espectativas, aunque, por el momento, el éxito de estas vacunas está casi por completo restringido a las rabdovirosis. Los ejemplos más estudiados son la necrosis hematopoietica infecciosa (NHI) y la septicemia hemorragica viral (VSHV) de salmónidos y de trucha en particular. Se ha patentado y comercializado una vacuna DNA para IHNV en salmón atlántico. Se trata de un plásmido que codifica el gen G de la glicoproteína del virus, regulado por el promotor temprano inmediato de citomegalovirus y que se administra por vía intramuscular (fish-to-fish DNA vaccination) y su uso se ha autorizado en Canadá. Hasta ahora, la única ruta que se ha demostrado capaz de immunizar truchas con un 80-90 % de protección con vacunas DNA en peces es la inyección intramuscular. Sin embargo ello conlleva que la administración de una vacuna sea una tarea demasiado laboriosa, costosa y sobre todo inviable en la práctica con peces de pequeño tamaño. Entre las rutas de administración alternativas que se están estudiando están la vacunación por vía oral con la ayuda de alginatos para evitar la degradación estomacal del DNA.
Recientemente se ha hecho comercialmente asequible el microarray mas extenso (37 Kda) desarrollado hasta la fecha para la trucha arco iris (Agilent). Todavia no existen publicaciones que utilicen este microarray para ningún tipo de estudio en trucha.
Nos proponemos estudiar 2 aspectos novedosos en el campo de la inmunización de peces.
1. Utilizar vacunas DNA orales en peces. Podría ser una herramienta prometedora para su futuro uso en acuicultura porque permitiría la vacunación de numerosos peces y especies cultivadas. Nuestros modelos de inicio son frente a IHNV e IPNV en trucha.
Para IPNV disponemos de un plásmido que codifica el gen VP2 de la proteína inmunogénica y mayoritaria de la cápsida.
Para IHNV disponemos de un plásmido “todo pez” en el que el promotor de citomegalovirus se ha sustituido por un promotor de trucha arco iris. Este vector contiene el gen G ligado al promotor IRF1A (Interferon regulatory factor 1A), que ya se ha demostrado efectivo como vacuna DNA intramuscular (Alonso et al. [Vaccine 21 (2003) 1596-1600]
2. Explorar masivamente por primera vez los genes de trucha implicados en la respuesta de mucosa. Esta metodología de microarrays permitiría la identificación de nuevos genes adjuvantes y profundizar en las razones por las que las vacunas DNA contra rabdovirosis son las que han ofrecido mejores resultados.
Diseases caused by viruses are restricting the growth of piscine aquaculture and are affecting the economic development of this industry in many countries. Fish immunization with DNA vaccines has opened a good expectative even though the success of these vaccines is restricted, by the moment, to rhabdoviruses. The most studied models are the infectious haematopoietic necrosis virus (IHNV) and the viral septicaemia virus (VHSV) from salmonids, particularly from rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). A DNA vaccine against IHNV has been patented for Atlantic salmon (Salmo salar). The vaccine is a plasmid vector codifying for the G gene of viral glycoprotein, regulated by the cytomegalovirus immediate early promoter and it is administered by intramuscular injection (fish-to-fish DNA vaccination). Its use has only been authorised in Canada. Traditionally, intramuscular injection of DNA vaccines was the only method of delivery rendering 80-90% of protection in trout. This represents a very laborious, costly task which is non-viable for small fish. Recently, several descriptions of oral vaccination against lymphocystis virus and infectious pancreatic necrosis virus (IPNV) (de las Heras et al. 2010) reported successful results when the plasmid was encapsulated and protected with alginates. These microspheres help to avoid digestive degradation of the DNA.
Moreover, the widest microarray (37K) developed for rainbow trout (Agilent) has become commercially available. To our knowledge, there are no previously published studies using this technology in trout. Our aim is to extend our work to new approaches in the field of fish immunization:
1. The use of oral DNA vaccines in fish. This could be a promising tool for future use in piscine aquaculture, allowing vaccination of a great number of fish and different reared fish species. Our work models are the IHNV and the IPNV in trout.
The vaccine against IPNV is a plasmid expression vector codifying for the VP2, the major antigenic protein of the viral capsid.
The vaccine against IHNV is an “all fish” plasmid expression vector, as the cytomegalovirus promoter has been substituted by the rainbow trout promoter. The vector has the viral G gene linked to the IRF1A promoter (Interferon regulatory factor 1A), which has already demonstrated to be an effective intramuscular DNA vaccine [Alonso et al. Vaccine 21(2003) 1596-1600].
2. To large-scale explore, for the first time, the rainbow trout genes involved in the mucous immune response. This micro-array methodology would provide identification of new adjuvant genes and permit in-deep studies on the causes of the better efficacy of DNA vaccines against rhabdoviruses.