Estudios sobre la base molecular de la virulencia del Isavirus: descubrimiento de la proteína de Fusión viral como la clave de la virulencia en un ortomixovirus no terrestre
Director del proyecto
Dr. Marcelo Cortez
Contexto
Chile se ha consolidado como el segundo productor mundial de salmones, alcanzando una cifra récord de 1.090.000 toneladas netas en 2023. Esta industria, clave para la economía nacional, se ha desarrollado intensamente en zonas australes del país. Sin embargo, el crecimiento del cultivo masivo de salmón y trucha ha estado acompañado de grandes desafíos sanitarios, siendo uno de los más importantes la lucha contra enfermedades virales que afectan gravemente la salud de los peces y la sustentabilidad del sector. Dentro de estas amenazas, destaca el virus de la anemia infecciosa del salmón (ISAV), un Orthomyxovirus que afecta a estos peces y cuyo estudio se ha vuelto necesario para garantizar la seguridad y continuidad de la industria acuícola nacional.
Problema
En 2007, un brote de ISAV generó una crisis sanitaria en la industria de salmones en Chile, con tasas de mortalidad de hasta un 90%. Desde entonces, se han identificado dos características moleculares asociadas a su virulencia: una región altamente polimórfica (HPR) en el segmento 6 y diversas inserciones en el segmento 5 del genoma viral, que codifica la proteína de Fusión (Fu). Tradicionalmente se ha asumido que la virulencia se relaciona con la eliminación de la HPR (virus HPRΔ), mientras que los virus con HPR completa (HPR0) se consideran avirulentos e incultivables. Evidencia reciente indica que ciertos virus HPR0 con inserciones específicas en la proteína Fu pueden replicarse en cultivo celular y mostrar un alto nivel de infectividad, desafiando el paradigma vigente y dejando en evidencia que el rol de estas inserciones en la proteína Fusión no ha sido plenamente comprendido ni demostrado de manera funcional en relación a su contribución a la virulencia del virus.
Solución
Este proyecto propone investigar el rol de las inserciones en el segmento 5 que codifica para la proteína Fusión como principal determinante de la virulencia del ISAV, especialmente en combinación con variantes del segmento 6. Para ello, se utilizará un sistema de genética reversa único en el país, desarrollado por laboratorios desarrollados en la Usach, permitiendo generar virus recombinantes mutantes con distintas combinaciones de inserciones y estructuras HPR. A través de una batería de experimentos in vitro (en cultivos celulares de salmón) e in vivo (en peces), se evaluará el comportamiento biológico y molecular de cada variante, permitiendo así, comprender con precisión qué factores moleculares activan el mecanismo de fusión viral y facilitan la infección, entregando información crítica para futuras estrategias de vigilancia, control y prevención de brotes.
Objetivos
1. Demostrar que las inserciones en el segmento 5 del ISAV son un factor determinante de su virulencia, en especial cuando se presentan junto a variantes con deleciones en la región HPR del segmento 6..
2. Generar una batería de virus recombinantes ISAV, utilizando bases genéticas de virus virulentos y avirulentos, con diferentes combinaciones de inserciones en el segmento 5.
3. Caracterizar en cultivos celulares (in vitro) la infectividad y expresión proteica de las variantes obtenidas.
4. Evaluar en peces (in vivo) el nivel de virulencia y patogenicidad de las distintas combinaciones virales desarrolladas.
Beneficios
Este proyecto busca resolver la determinante que provoca que un virus ISAV se vuelva virulento. La validación del rol de las inserciones del segmento 5 como factor clave permitirá mejorar la capacidad diagnóstica y predictiva frente a nuevos brotes, desarrollando herramientas más precisas para la detección temprana y la toma de decisiones sanitarias. Además, permitirá avanzar hacia una salmonicultura más sostenible, desarrollar tratamientos preventivos, consolidando a Chile como un actor relevante en la investigación avanzada de enfermedades virales acuáticas, aportando conocimiento original y aplicable a nivel internacional.
