• Título:  EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DE INFECCIONES CAUSADAS POR BETANODAVIRUS.
• Autor:  Vázquez Salgado, Lucía
• Universidad:  Universidad de Santiago de Compostela
• Departamento:  Escuela de Doctorado Internacional (EDIUS)
• Fecha de Lectura:  11/11/2022
• Programa de doctorado:  Programa de Doctorado en Avances en Biología Microbiana y Parasitaria por la Universidad de Santiago de Compostela
• Dirección: 
  • BANDÍN MATOS, ISABEL (DIRECTOR)
• Tribunal: 
  • Barja Perez, Juan Luis (PRESIDENTE)
  • ALONSO SÁNCHEZ, MARÍA DEL CARMEN (SECRETARIO)
  • CANO CEJAS, IRENE (VOCAL)
• Descriptores: 
  • VIROLOGIA ANIMAL
  • ACUICULTURA MARINA
• Localización:  BIBLIOTECA XERAL USC
• 677286_1504670.pdf
• Resumen:
  El Virus de la Necrosis Nerviosa Viral (VNNV) es un importante patógeno acuático de distribución mundial, perteneciente al Género Betanodavirus (F. Nodaviridae). Posee un genoma compuesto por dos moléculas de ARN monocatenal y de sentido positivo, denominadas ARN1 (3,1 kb) y ARN2 (1,4 kb), que contienen el ORF de la proteína polimerasa (RNA dependent RNA polymerase, RdRp) y de la proteína de la cápside, respectivamente. Durante el proceso infeccioso, se sintetiza una tercera molécula de ARN subgenómico, denominada ARN3, a partir de la hebra molde del ARN1. El ARN3 contiene el ORF de dos proteínas no estructurales, denominadas B1 y B2, cuyas funciones facilitan la replicación viral mediante la detención del ciclo celular e inhibición de la apoptosis. Los betanodavirus poseen una región hipervariable en el ARN2, denominada T4, a partir de la cual se diferencian los 4 genotipos: BFNNV (Barfin Flounder Nervous Necrosis Virus), RGNNV (Redspotted Grouper Nervous Necrosis Virus), SJNNV (Striped Jack Nervous Necrosis Virus) y TPNNV (Tiger Puffer Nervous Necrosis Virus). También se ha descrito la recombinación de forma natural entre segmentos genómicos de los genotipos RGNNV y SJNNV, en ambas combinaciones (RGNNV/SJNNV y SJNNV/RGNNV). Las cepas BFNNV se distribuyen principalmente en especies de aguas frías del Atlántico Norte (Europa y EEUU) mientras que las RGNNV provocan epizootias mayoritariamente en aguas templadas o cálidas; el tipo SJNNV se localizó inicialmente en el este asiático, aunque se han descrito también en el Sur de Europa, y finalmente el genotipo TPNNV fue descrito una única vez en aguas de Japón. En cuanto a los recombinantes, en los últimos 15 años se han descrito numerosas cepas con esa combinacióngenómica, la mayoría tipo RGNNV/SJNNV, en aguas del sur de Europa y especialmente en la región mediterránea. El VNNV es el agente etiológico de una neuropatología denominada Encefalopatía y Retinopatía Viral (ERV) o Necrosis Nerviosa Viral (NNV), que cursa con vacuolización y necrosis de las células nerviosas del huésped, tanto del sistema nervioso central, como de la retina o la médula espinal. Afecta a un amplio rango de especies de peces, y es especialmente grave durante las primeras etapas de desarrollo. En la mayoría de los casos se asocia con peces de ambiente marino, aunque también ha sido detectado en peces de agua dulce y en invertebrados. La vía de transmisión más común del VNNV es la horizontal a través de la columna de agua, desde individuos infectados hacia los sanos, aunque también se puede transmitir de forma vertical hacia la progenie. A pesar de la severidad de la ERV, hasta la fecha, no se han descrito métodos profilácticos efectivos que palíen los efectos del VNNV, o que eviten su introducción en las zonas de cría de las plantas de acuicultura. Por tanto, esta tesis doctoral que tiene por título ¿Epidemiología y control de infecciones causadas por Betanodavirus¿ fue concebida con el objetivo de investigar posibles vías de entrada del patógeno en las instalaciones y analizar los factores implicados en la aparición de brotes de enfermedad para diseñar medidas de control efectivas. Está compuesta por 6 capítulos, cuyos resultados están publicados en revistas de alto impacto, excepto el primero, que se encuentra en preparación. En el capítulo I ¿Estudio epidemiológico de la prevalencia del VNNV en bancos naturales de peces en el Océano Atlántico¿ se aborda un análisis virológico de peces capturados en las costas gallegas. El VNNV se detectó en un 1,72 % de los individuos analizados, incluyendo especies en las que todavía no había sido hallado. Los únicos genotipos de VNNV detectados fueron el SJNNV y el recombinante RGNNV/SJNNV, casi en la misma proporción y, además, se obtuvieron 4 aislados RGNNV/SJNNV a partir de sardina y caballa. Estos aislados presentan diversos cambios con respecto a los genotipos parentales y a otros recombinantes aislados de lenguado y dorada tanto en la secuencia de aminoácidos de la polimerasa como de la proteína de la cápside, localizados en regiones responsables de la adaptación a la temperatura, la formación del complejo de replicación o la interacción con las células del huésped, que podrían ser responsables de las diferentes cinéticas de replicación observadas en las infecciones experimentales en lenguado. En los siguientes dos capítulos se evalúa la transmisión del VNNV mediante la ruta oral, a través de dos invertebrados marinos (rotíferos y Artemia) que se utilizan habitualmente como alimento de larvas de peces marinos. En el capítulo II, ¿Papel de zooplancton en la transmisión del VNNV: infección de larvas de lubina mediante rotíferos¿ se muestran los resultados de la infección de larvas de esta especie de 12 días post eclosión (dpe) utilizando como primer alimento un cultivo de rotíferos portadores del virus. En primer lugar, se demuestra que el VNNV se mantiene viable en el interior de los rotíferos durante 48 horas, lo que apoya el papel de estos invertebrados como vectores de la infección. Además, las larvas alimentadas con una sola dosis de rotíferos portadores de VNNV, presentan signos de ERV y niveles de mortalidad similares a las infectadas por baño. Asimismo, en ambas rutas de infección se alcanzan niveles semejantes de replicación viral, aunque, se observa un retraso en el curso de la infección cuando se produce por vía oral. En el capítulo III ¿Papel de zooplancton en la transmisión del VNNV: infección de larvas de lenguado mediante Artemia¿ se demuestra el potencial del crustáceo Artemia salina, utilizado como segundo alimento en el cultivo larvario de transmitir el VNNV a larvas de lenguado de 30 dpe. Al igual que en el capítulo anterior, se demuestra que el VNNV se mantiene viable en el interior del crustáceo, aunque en este caso por un período superior, hasta 8 días, y que las larvas de lenguado alimentadas con un cultivo de artemias portadoras de VNNV desarrollan signos de ERV y porcentajes de mortalidad equivalentes a los de la infección por baño. Por otra parte, los datos experimentales sugieren que las microalgas utilizadas comúnmente para el enriquecimiento del zooplancton, como Isochrysis galbana o Nannochloropsis gaditana, producen y liberan al medio acuático alguna/s sustancia/s que afectan de forma significativa la viabilidad del VNNV. Por lo tanto, los resultados obtenidos en ambos capítulos destacan la importancia de establecer estrictos controles rutinarios sobre el alimento vivo utilizado en criaderos de acuicultura para prevenir la introducción del VNNV en las instalaciones. Los siguientes capítulos proporcionan nuevas aproximaciones acerca de los brotes de ERV en las plantas de acuicultura. En los últimos años debido a la necesidad de aumentar la producción de pescado, se ha producido un incremento en la ratio de peces, y se han probado nuevas técnicas como la cohabitación de especies diferentes en el mismo espacio. En el capítulo IV ¿Efecto de la densidad de cultivo en la infección por el VNNV en lenguado¿ se exponen los efectos del cultivo en altas densidades sobre la infección causada por el VNNV. Los datos muestran un inicio más temprano y unos porcentajes de mortalidad acumulada más altos, así como una mayor replicación del VNNV, conforme se incrementa la densidad de cultivo en los peces infectados. Sin embargo, el análisis de 3 genes biomarcadores de estrés (hsp70, gr1 y pepck) sugiere que las condiciones de cultivo ensayadas en este estudio no suponen una situación de estrés para los lenguados. En el capítulo V, ¿Transmisión del VNNV entre lenguados y doradas, y efecto del estrés en la infección¿ se analiza la transmisión horizontal del VNNV entre estas dos especies, con las que ya se han hecho ensayos de policultivo. Los resultados confirman la transmisión del agente viral desde individuos infectados pertenecientes a una especie, hacia los peces sanos de la otra. También se observó una mayor replicación viral y elevados valores de mortalidad acumulada en el lenguado, presumiblemente debido al estrés derivado de la agresividad de la dorada, aspecto que se confirma por el análisis de expresión del gen hsp70, que muestra un notable incremento en los ejemplares de lenguado al inicio de la cohabitación. Por tanto, este trabajo evidencia el riesgo de la transmisión interespecífica del VNNV en condiciones de policultivo y el efecto del estrés en el desarrollo de la infección cuando se co-cultivan especies que poseen diferentes patrones comportamentales, lo que supone una limitación muy importante para la implementación de esta estrategia en especies susceptibles al virus. En el último capítulo, denominado ¿Viabilidad del VNNV en agua de mar: modulación por la temperatura y la salinidad¿, se estudia el comportamiento de tres cepas de VNNV (con genotipos RGNNV, SJNNV y RGNNV/SJNNV) en agua de mar, considerando diferentes parámetros que afectan a su viabilidad como la salinidad, la temperatura, o la exposición a luz solar, entre otros. Los resultados indican que la mayor viabilidad de las 3 cepas se produce a 15 ºC, detectándose partículas infectivas durante 2-4 meses, dependiendo del genotipo y que el incremento de temperatura reduce el número de partículas virales infectivas, aunque el genotipo RGNNV es el menos afectado. También se determinó que la exposición conjunta del VNNV a la luz UV y al oxígeno en las condiciones de acuario, aceleran la inactivación del virus. Por tanto, este capítulo destaca el gran potencial de propagación del VNNV en el medio acuático durante largos períodos de tiempo antes de que se produzca el incremento de las temperaturas asociado a la aparición de brotes de la enfermedad en el área mediterránea.