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Descubren el Genoma de la Mosca Transmisora de la Tripanosomiasis Bovina

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Una picadura de una mosca tsetsé portadora del parásito puede provocar la Tripanosomiasis en los animales y la «enfermedad del sueño» en los seres humanos. Conocer el ADN de los insectos ayudará a los científicos a combatir una mortífera enfermedad del ganado.

Los científicos han descifrado el código genético de la mosca tsétsé hematófaga, dando esperanzas de que el descubrimiento ayudará en los esfuerzos futuros para combatir una de las enfermedades del ganado más devastadoras de África subsahariana y que es propagada por el insecto.

El genoma de la mosca tsetsé ha sido secuenciado y anotado gracias a un esfuerzo colectivo internacional de diez años en el que ha participado el Laboratorio de Control de Plagas de Insectos, gestionado de forma conjunta por la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) y el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) en Viena. Este descubrimiento permite a los científicos estudiar mejor los genes de la mosca y sus funciones, conocimiento que debería abrir la puerta a la investigación de formas de combatir el insecto.

Las moscas tsetsé –que se encuentran únicamente en África- son vectores de los parásitos unicelulares que causan la tripanosomiasis, o nagana, una enfermedad a menudo mortal que afecta a unos tres millones de animales en la región cada año, con un coste enorme para los medios de subsistencia y la seguridad alimentaria de los agricultores.

La enfermedad provoca un estado de debilidad crónica en el ganado que reduce su fertilidad y la producción de carne y leche, impide que aumente de peso y lo debilita demasiado para ser utilizado para la labranza o el transporte, lo que a su vez afecta a la producción agrícola.

La picadura de la mosca tsetsé en los seres humanos puede provocar la enfermedad del sueño, que puede ser mortal sin el tratamiento adecuado.

No existe vacuna contra la enfermedad para el ganado o los seres humanos, debido a que el parásito es capaz de evitar los sistemas inmunológicos de los mamíferos, por lo que los métodos de controlar las moscas tsetsé se basan principalmente en trampas, tratamientos con plaguicidas y estrategias de liberación de machos estériles.

“Descifrar el ADN de la mosca tsetsé representa un importante avance científico que abre el camino para un control más efectivo de la tripanosomiasis, lo cual es una buena noticia para millones de criadores de ganado y agricultores en África subsahariana», aseguró Kostas Bourtzis de la División mixta FAO/OIEA de Técnicas Nucleares en la Agricultura y la Alimentación.

«La detección y el tratamiento de la tripanosomiasis son hoy en día caros, complejos y perjudiciales para el ganado, ya que a menudo implican el uso de fármacos tóxicos, pero este nuevo conocimiento acelerará la investigación sobre los métodos de control de la mosca tsetsé y ayudará a los científicos a desarrollar estrategias nuevas y complementarias para reducir el uso de medicamentos e insecticidas costosos”, indicó Bourtzis.

Características Singulares

En su contribución a la descodificación del genoma, los científicos del Laboratorio de Control de Plagas de Insectos FAO/OIEA se centraron en la relación de la mosca tsé-tsé con una bacteria simbiótica, Wolbachia, que en muchas especies de insectos afecta a la biología y la fisiología de su huésped, incluyendo la reproducción, el comportamiento de apareamiento y la capacidad como vector.

«Nuestro grupo ha participado en el descubrimiento de la transferencia horizontal de grandes tramos de la secuencia genómica de la bacteria Wolbachia en el genoma de la mosca tsetsé», explicó Bourtzis. “Actualmente estamos investigando –añadió- como estas inserciones de genes afectan a la biología de la mosca tse-tsé”

La compleja relación de la mosca tsetsé con la Wolbachia y otras dos bacterias simbióticas son parte de su biología singular, que consiste también en alimentarse exclusivamente de sangre de vertebrados, dando a luz a larvas vivas, a las que alimenta por un conducto lactífero.

Una primera serie de conclusiones sobre el genoma de la mosca tsetsé se publicará en la revista Science esta semana en un artículo titulado “Secuencia del genoma de la mosca tsetsé (Glossina morsitans): vector de la tripanosomiasis africana”.

Técnica del Insecto Estéril

La División Mixta FAO/OIE apoya actualmente a 14 países africanos en sus esfuerzos para abordar el problema de la tripanosomiasis mediante el control de poblaciones de mosca tsetsé a través de la integración de la técnica del insecto estéril con otros métodos para combatirla.

Usada para controlar la natalidad de insectos, la técnica del insecto estéril implica la liberación de moscas macho -criadas en gran número y que han sido esterilizadas con dosis bajas de radiación- en las áreas infestadas, donde se aparean con las hembras silvestres. Estas no producen descendencia y, como resultado, la técnica pueden eliminar y -si se aplica sistemáticamente sobre una superficie extensa-en última instancia erradicar las poblaciones de moscas silvestres.

La mosca tsetsé se erradicó con éxito de la isla de Zanzíbar, usando la técnica del insecto estéril y en la actualidad están siendo suprimidas en partes del sur de Etiopía. En enero, Senegal informó de que estaba haciendo un progreso significativo en áreas infestadas en la región de Niayes con el mismo método.

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Colombia trabaja para declarar región como «Libre de Fiebre Aftosa sin vacunación»

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Desarrollan vacuna contra el virus de la fiebre aftosa con tecnología innovadora

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El Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria de Argentina (INTA), el National Research Council de Canadá (NRCC) y Bioinnovo –empresa de base tecnológica conformada por el INTA y Vetanco SA– trabajan con la primera vacuna contra el virus de la fiebre aftosa que no utiliza material infectivo en su proceso de manufactura. Se trata de un hito de relevancia mundial.

La fiebre aftosa es la primera barrera en la comercialización internacional de productos agropecuarios. Los brotes de la enfermedad tienen un gran impacto económico y social a nivel global. Se estima que en las regiones endémicas las pérdidas anuales asociadas a esta enfermedad son de entre 8,4 y 27,3 billones de dólares.

Recientemente se reportaron brotes en animales salvajes en Alemania y en bovinos en Israel, que confirman los riesgos e importancia de contar con estrategias preventivas para esta enfermedad. Para prevenirla existen vacunas efectivas que emplean material infectivo en el proceso de producción. Muchos países deciden no tener plantas productivas de la vacuna dentro de sus territorios o prohíben trabajar con cepas diferentes a las de circulación regional, restringiendo la producción al mercado local.

Por esto, Bioinnovo –empresa de base orientada a la salud animal con más de diez años de trayectoria formada entre el INTA y Vetanco S.A.– es decir, “se puede producir en instalaciones convencionales utilizando los mismos equipos y tecnologías que los ya empleados en la fabricación de cualquier vacuna que utilice células de mamíferos en su proceso productivo”, explicó Andrés Wigdorovitz, director de INCUINTA y Bioinnovo.

“Se trata de una solución segura, eficaz y con perspectivas de posicionarse como una alternativa superadora en cuanto a requerimientos de seguridad y versatilidad”, aseguró Wigdorovitz. “Es la primera vacuna contra la fiebre aftosa en células de mamífero en no utilizar material infectivo en ninguna etapa del proceso productivo”, agregó, y destacó que “el proyecto de una vacuna recombinante para el tratamiento de la fiebre aftosa comenzó hace más de diez años en el Instituto de Virología y fue protegida por una patente a fines del año 2022”.

Por su parte, Marianela Dalghi, investigadora en Bioinnovo y responsable actual de liderar el proyecto, indicó: “Su fórmula basada en cápsides vacías recombinantes (o VLPs, del inglés Virus-Like Particles) hace que no sean necesarios procesos exhaustivos de purificación para eliminar proteínas no estructurales del virus y permite fácilmente discriminar animales infectados de vacunados (DIVA)”.

En ese sentido, al no utilizar virus infectivo en ninguna de las etapas de producción, “la fabricación de nuestra vacuna no está sujeta a las limitaciones nacionales e internacionales de manejo de cepas virales”, subrayó Dalghi. Además, destacó que “ofrece gran potencial para diversificar los portfolios vacunales, alcanzar nuevos mercados, expandir los bancos de antígeno, potenciar la capacidad de respuesta ante emergencias sanitarias en el país y agilizar el desarrollo de vacunas contra cepas virales emergentes”.

En los últimos dos años de trabajo, Bioinnovo logró validar la tecnología desarrollada a escala preindustrial, y avanzar en la elaboración de la documentación necesaria para su registro.

Se está trabajando, en esta etapa, en la búsqueda de un socio internacional. “Este trabajo se está realizando en forma articulada con Cancillería de la Nación de forma muy alentadora, para llevar la tecnología a la etapa de lanzamiento comercial dentro de 2 a 4 años, y con un producto que sea innovador, seguro y tan eficaz como las mejores vacunas disponibles actualmente”. subrayó Wigdorovitz

Por su parte, Jorge Winokur, presidente de Bioinnovo y Vetanco, declaró: “Desde Bioinnovo y su socio comercial Vetanco seguimos invirtiendo en plataformas de vacunas bioseguras para abastecer al mundo en el control de brotes de variantes exóticas”.

Esta política de manipulación segura de materiales va acompañada de los productos de la plataforma Biotech para inmunidad de las mucosas y la línea Vedevax de vacunas dirigidas. Y añadió: “Estamos orgullosos de contar con un equipo comprometido de investigadores, innovadores y técnicos”.

Nueva tecnología

La metodología actual que se empleó para producir nuestra vacuna recombinante se basa en el crecimiento en un biorreactor de las células de mamífero CHOBRI TM que contienen la información para producir de manera inducible VLPs del virus de la fiebre aftosa.

La estrategia de optimización de la producción inducible de VLPs que se desarrolló ha sido patentada por el INTA en conjunto con el NRCC.

Los biorreactores que se utilizan son los mismos que se usan en la producción de vacunas antiaftosa para replicar a las partículas virales infectivas en células de mamífero BHK-21. Luego de que las células alcanzan una masa crítica de crecimiento, se induce la expresión de las VLPs utilizando cumato, un compuesto químico que no es tóxico y es ampliamente accesible.

Después del período de inducción, se colectan las células y se lisan, y posteriormente se somete al lisado celular a procesos de purificación. Finalmente, se adicionan adyuvantes y excipientes de modo de obtener la formulación final, a la cual se le realizan los más estrictos controles de calidad.

Premio a la solución innovadora

Entre más de 1.500 postulantes, el proyecto desarrollado en conjunto por el Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRCC) y el INTA, actualmente liderado y financiado por Bioinnovo, ganó la 15° edición (2024) del Concurso de Soluciones Innovadoras Banco Nación, organizado por la Fundación Empretec.

Este premio destacó la vacuna innovadora para prevenir la fiebre aftosa que utiliza cápsides vacías y genes recombinantes sintéticos, eliminando la necesidad de material infeccioso.

Este premio no sólo reconoció un avance científico-tecnológico sino también el esfuerzo de trabajo en equipo y compromiso para crear soluciones con impacto positivo a nivel mundial.

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