Herramientas de estudio de la Patogenia e Inmunidad en agentes infecciosos y tóxicos que aporten a la sustentabilidad de la producción pecuaria en el marco de Una Salud
Objetivo General
Generar conocimiento sobre las interacciones entre agentes patógenos o tóxicos, y especies pecuarias hospedadoras, sirviendo al desarrollo de sistemas diagnósticos, inmunoprofilácticos y terapéuticos para la prevención y tratamiento de enfermedades que afecten su productividad y comercialización, así como la Salud Pública o el medio ambiente.
Resumen Ejecutivo
El funcionamiento eficaz de los desarrollos diagnósticos, profilácticos y terapéuticos precisa del conocimiento de los procesos por los que los agentes infecciosos, parasitarios o tóxicos generan las patologías, así como de los mecanismos que se activan en los hospedadores como respuesta a estos estímulos (PNSA O6). Consecuentemente, es esencial la correcta identificación de los agentes causantes y de los mecanismos por los que median la patología, así como de las respuestas inmunitarias o fisiológicas que se producen en los animales luego del contacto con estos agentes o como producto de estrategias profilácticas o terapéuticas específicas contra ellos. Así, la eficiencia de las explotaciones pecuarias también depende de estos conocimientos, tanto por productividad como por impacto ambiental (PNSA P2). Muchas enfermedades animales que afectan actualmente a la actividad pecuaria, la Salud Pública o el medio ambiente, no han sido caracterizadas en alguno de los aspectos mencionados (CICVyA P4). Las nuevas modalidades de producción y los cambios ambientales presentan problemas adicionales que resultan complejos, multifactoriales y sólo abarcables desde enfoques multidisciplinarios e integradores (PNSA P5). El presente proyecto reúne las líneas de trabajo que se desarrollan en INTA y generan respuestas en estos ámbitos del conocimiento. Es de destacar la amplia gama de recursos tecnológicos y estrategias experimentales que se propone utilizar, desde las herramientas bioinformáticas hasta el trabajo con hospedadores naturales in vivo, pasando por metodologías de biología molecular, experimentos in vitro y en modelos de animales de laboratorio, aplicados tanto al estudio de patógenos o factores individuales, como de los conjuntos de agentes que conforman los microbiomas en los hospedadores animales (PNSA O8). Este hecho sirve como reflejo del carácter multidisciplinario del proyecto. Su línea de base se apoya sobre grupos de trabajo de gran trayectoria en Salud Animal que se han consolidado desde carteras programáticas anteriores. Esto les brinda además una gran aptitud en función de la obtención de fondos competitivos extrapresupuestarios. Como producto de este crecimiento, muchos grupos han multiplicado sus capacidades proponiendo líneas a cargo de investigadores jóvenes, dando lugar así a una nueva generación de profesionales que amplían y profundizan el arco temático del proyecto. En este marco, el proyecto representa también una plataforma de formación de RRHH especializados que luego podrán desempeñarse en el sector Agropecuario, Agroalimentario y Bioindustrial. Por la naturaleza de sus productos y las metodologías de trabajo propuestas, este proyecto sirve de forma directa a la articulación con otros proyectos disciplinarios o estructurales del INTA, así como de nexo con otras organizaciones de salud animal nacionales y del exterior, sirviendo de soporte técnico para decisores en políticas sanitarias (CICVyA O17).
Descripción de Problemas y Oportunidades
El conocimiento limitado de los mecanismos moleculares y fisiológicos determinantes de caracteres de interés agropecuario, así como de la interacción hospedador-patógeno es un problema central en Salud Animal. Sumado a esto, las nuevas modalidades de producción y los cambios agroecológicos complejizan el tema. De ahí que el Proyecto requiera grupos e investigadores con trayectoria que dispongan de instalaciones y medios técnicos adecuados a la complejidad de las tareas propuestas. A continuación se enumeran algunos de logros obtenidos desde los grupos del INTA que se desembocan en las presentes propuestas. El avance de las tecnologías de secuenciación masiva y análisis de datos han permitido analizar la asociación de los patógenos y la patogenia con factores genéticos del hospedador (1,2) y estudiarlos no como agentes aislados sino como comunidades que interaccionan entre sí y con el animal para dar patologías complejas (3). De igual manera, las técnicas actuales de biología molecular han permitido entender los mecanismos por los que los virus, bacterias y parásitos generan su patogenia, e identificar los elementos y procesos responsables de su virulencia como posibles blancos de intervención terapéutica y diagnóstico (4,5,6,7,8). Es evidente que los patógenos afectan factores de la inmunidad innata del hospedador (9,10,11) y por lo tanto los mecanismos tempranos de protección. Además de extender estos estudios a otros modelos y al desarrollo de antivirales ya iniciados (12), se propone también estudiar la inmunidad entrenada, que se define como la capacidad del sistema inmunitario innato para adaptarse de manera no específica luego de un estímulo primario, respondiendo ante un estímulo secundario no relacionado con el estímulo inicial (13). En relación con la inmunidad específica, y ante la diversidad de patógenos de un mismo grupo, las estrategias profilácticas pierden capacidad de ser efectivas por la variabilidad antigénica. En este sentido, trabajos realizados en la cartera previa sobre la protección heteróloga con el virus de FA (14) han abierto nuevas estrategias que permiten ampliar el rango antigénico de protección de las vacunas contra cepas no presentes en el país. Esto también será evaluado en un modelo de aves para el virus de la bronquitis infecciosa aviar, ya que las vacunas atenuadas importadas al país pueden promover el establecimiento en el país de cepas para las que la población autóctona posee una pobre inmunidad, según se estableció en el proyecto anterior (15). En este sentido, también se continuarán estudios previos sobre de nuevas vacunas y estrategias vacunales para distintos agentes (16,17) y el efecto de las infecciones y vacunaciones sobre animales con condiciones fisiológicas que puedan afectar su inmunidad (18). Por último, se continuarán estudios realizados de la cartera anterior sobre toxicidad de compuestos vegetales ingeridos o deficiencias dietarias (19), usando otros modelos sobre hospedadores definitivos o especies de laboratorio. Bibliografía: 1. Eirin et al., 2020, Res Vet Sci. doi: 10.1016/j.rvsc.2020.03.001)/ 2. Petersen et al., 2021, J. Dairy Sci. doi:10.3168/jds.2020-18924/3. Larzabal et al., 2020, Sci Rep doi: 10.1038/s41598-020-78752-x/ 4. Paoletta, et. al., 2020, International Journal for Parasitology; doi: 10.1016/j.ijpara.2020.12.0107 5. García et al., 2021, Comp Immunol Microbiol Infect Dis. doi: 10.1016/j.cimid.2020.101593. / 6. Forrellad et al., 2020, Front Microbiol. doi: 10.3389/fmicb.2020.570794/ 7. Marin et al., 2020, ARCH VIROL. 165, 285-301.26/ 8. García et al., 2021, InVet 23(1):1-14/ / 9. Burucuá et al., 2020. MOLECULAR IMMUNOLOGY. 122, 148-155/ 10. Blanco et al., 2021, Front. Immunol., doi: 10.3389/fimmu.2021.674643/ 11. Maurizio et al., 2021, Vet Immunol. Immunopathol. doi: 10.1016/j.vetimm.2021.110223/ 12. Molina et al., 2021, Veterinary Sciences doi: 10.3390/vetsci8110278/ 13. Bekkering et al., 2021, Annu Rev Immunol 39:667-693/ 14. Di Giacomo et al., 2022, Viruses doi: 10.3390/v14081781/ 15. Gerez et al., 2021, Avian Diseases. DOI: 10.1637/0005-2086-65.3.456/ 16. Flores et al., 2020, Vet Parasitol. 287:109275/ 17. Kornuta et al., 2021, Vaccine doi: 10.1016/j.vaccine.2020.11.071/ 18. Cuerda et al., 2022, Spanish Journal of Agricultural Research 20 (1), e0502, 11 pages/ 19. Micheloud et al., 2019, TOXICON; 165: 56–61.
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Coordinadores
