Batteri nei mangimi per pesci forniscono un vaccino a DNA
L’acquacoltura è il settore di produzione alimentare in più rapida crescita in tutto il mondo, con una percentuale media annua di incremento del 6,3%. Tuttavia, nonostante questa crescita, le epidemie di malattie virali continuano a essere un fattore limitante significativo. Il controllo di tali virus risulta fondamentale se si desidera sostenere lo sviluppo del settore acquacoltura. Una delle soluzioni consisterebbe nel vaccinare individualmente i pesci d’allevamento attraverso un’iniezione, ma questo approccio richiede tempo ed è molto laborioso. Il progetto LABVaccFish di Orizzonte 2020 ha generato un nuovo veicolo/tipo di vaccino che in futuro potrà essere somministrato per via orale o per immersione, aggiungendo semplicemente il vaccino al mangime o all’acqua. Questo approccio consentirà la vaccinazione di più soggetti contemporaneamente, limitando al contempo la manipolazione e il relativo stress associato. Nuovo veicolo/tipo di vaccino I batteri lattici (LAB, lactic acid bacteria) sono microbi benefici considerati sicuri per uomo, animali e ambiente e sono generalmente presenti nel microbiota intestinale o aggiunti come additivi alle bevande probiotiche. «I ricercatori hanno valutato il potenziale dei LAB ingegnerizzati per fornire vaccini ad acidi nucleici alle cellule di pesce, fornendo una prova del principio che LAB di grado alimentare possono essere utilizzati come veicolo per la vaccinazione orale dei pesci», afferma la dott.ssa Maria Forlenza, coordinatrice del progetto. È stato dimostrato che i vaccini a DNA sono estremamente efficaci nel proteggere i pesci contro diverse malattie virali. «Abbiamo ingegnerizzato il batterio Lactococcus lactis, ampiamente utilizzato nella produzione di latticello e formaggio, per fornire un prototipo di vaccino basato sul DNA contro il virus della viremia primaverile della carpa (SVCV, spring viraemia of carp virus)», spiega la dott.ssa Forlenza. La scelta del virus e dell’antigene si basa sul lavoro che dimostra che la vaccinazione per iniezione con plasmidi di DNA codificanti per la proteina G del SVCV ha un grande successo. I plasmidi sono piccole molecole di DNA a doppio filamento circolari, che sono distinte dal DNA cromosomico di una cellula. Tuttavia, questa via di vaccinazione è poco adatta per una somministrazione di massa. Secondo la dott.ssa Forlenza: «L’uso di batteri lattici di grado alimentare come veicolo vaccinale è una strategia allettante per fornire vaccini sulla superficie delle membrane mucose, che non è mai stata studiata nei pesci». Un modo sicuro per fornire DNA LABVaccFish ha dimostrato che i LAB possono fornire plasmidi di DNA alle cellule di pesce. «La svolta sta nella modifica dei batteri in un modo che consenta loro di entrare nelle cellule di pesce e trasferire un plasmide di DNA nella cellula stessa non solo in una capsula di Petri, ma anche in larve viventi di pesce zebra, portando così all’espressione dell’antigene vaccinale», sottolinea la dott.ssa Forlenza. Il progetto andrà a beneficio del settore dei vaccini e mangimi per pesci, in seguito alla ricerca per determinare se tali batteri possano o meno fornire vaccini a DNA alle cellule di una gamma di specie di pesci commercialmente importanti. Gli scienziati stabiliranno inoltre la dose di somministrazione ottimale e l’efficacia del vaccino quando somministrato per via orale. «Il passo successivo sarà quello di convalidare un tale sistema in una specie di acquacoltura dopo aver mescolato i LAB con il mangime», conclude la dott.ssa Forlenza.
Parole chiave
LABVaccFish, vaccino, DNA, batteri lattici (LAB), acquacoltura, virus della viremia primaverile della carpa (SVCV)
