Origen alternativo y solución a la toxicidad de la Marea Roja en Chile

Hablar de marea roja es sinónimo de preocupación en las costas latinoamericanas, ya sea por el riesgo de intoxicación por consumo de mariscos y pescados o por las pérdidas de cosechas pesqueras. Pero el equipo de científicos chilenos, dirigido por el biólogo molecular José Córdova, de la Fundación Ciencia para la Vida, ha encontrado una respuesta para identificar el origen de la toxicidad de este fenómeno y se está desarrollando un antídoto que evitaría las muertes por el veneno.

Por Patricia Peña, corresponsal del Servicio Informativo Iberoamericano de la OEI, Santiago de Chile, Chile.

Un problema de salud latente, cada vez mayor, que se detecta tardíamente cuando ocurren casos de muerte por intoxicación al consumir mariscos o pescados contaminados; una maldición para pescadores y pesqueras que ven cómo sus cosechas marinas se pierden cada vez que se detecta el problema. La "marea roja" ha estado presente en Chile desde la década de los 70. Es un fenómeno que se relaciona generalmente con un estado tóxico de los mariscos, con la presencia de una microalga determinada que no descolora las aguas, que produce toxinas mortales, que no afecta a los mariscos en sí y que es difícil de detectar.

Hasta ahora los científicos creían que el fenómeno tenía su origen en una súbita proliferación de microalgas -microorganismos conocidos como dinoflagelados- y no existía un antídoto eficaz para el tratamiento de las intoxicaciones. Sin embargo, desde hace cuatro años un equipo de investigadores chilenos, encabezado por el doctor José Córdova, de la Fundación Ciencia para la Vida, ha estado trabajando para encontrar una respuesta diferente sobre su origen. Además, ha desarrollado un nuevo método para detectar las toxinas y está evaluando un antídoto en un modelo animal, que será la base para el tratamiento de las intoxicaciones con marea roja, y en el que la tecnología desarrollada podrá ser aplicada también para generar antídotos contra otras toxinas marinas o no marinas.

Marea roja no roja

En Chile la presencia de la marea roja se la ha asociado a dos tipos de venenos: el Veneno Paralizante (VPM), producido por el dinoflagelado Alexandrum Catenella, y el Veneno Diarreico de los mariscos (VDM), generado por el Dinophysis Acuta.

La súbita presencia de estas toxinas en los mariscos se la relacionaba con una proliferación de estos dinoflagelados que, aunque en estricto rigor, no descoloran las aguas del mar, si llegan a estar en cantidades suficientes como para producir toxinas letales en un breve periodo de tiempo. El problema era que no estaba claro cómo es que estos microorganismos producían tanta variedad y variabilidad de toxinas.

El doctor José Córdova, biólogo molecular y director del proyecto, responde: "Se creía que estaban infectados con bacterias que eran responsables por las distintas clases de toxinas que se podían observar. Sin embargo, no todas las mareas rojas que pueden llegar a producirse causan daño por toxinas y hay algunas mareas rojas no tóxicas, razón por la cual la comunidad científica le ha cambiado el nombre a este fenómeno y hoy se le conoce como Floraciones Algales Nocivas (FAN). ¿Por qué no tóxicas?. Porque nocivo se refiere a que pueden causar la muerte mediante la producción de toxinas o por un consumo rápido del oxígeno del agua".

Los estudios del equipo del Dr. Córdova, financiados por el Fondo de Ciencia y Tecnología (FONDECYT) y del Comité Oceanográfico Nacional de la Armada demostraron que los dinoflagelados a los que se ha asociado el VPM están infectados por diferentes bacterias que producen toxinas del grupo paralizante. Además, demostraron la presencia de bacterias de vida libre del grupo de los vibrios capaces de producir toxinas del tipo paralizante. Esto explicaría por qué hay mariscos contaminados en áreas donde no se ha detectado dinoflagelados tóxicos, como ocurre en el norte de Chile.

Una imagen crucial

En 1982, una investigadora portuguesa observó la presencia de organelos con forma de bacterias dentro del dinoflagelado que a ellos les afecta en sus costas. La pregunta que surgió entonces fue si no serán en verdad estas bacterias las productoras de las toxinas y el dinoflagelado un Caballo de Troya que las transporta. En 1988, un investigador japonés logró aislar la primera bacteria que producía una toxina del grupo de las VPM. Con todos estos aportes, los integrantes del equipo del Dr. Córdova, integrado por Leonidas Cárdenas, Juana Bustamante y Leyla Cárdenas, desarrollaron un método que mataba al dinoflagelado pero no a las bacterias, las cuales eran identificadas mediante una reacción química específica que las volvía fluorescentes para luego ser evaluadas a través de una microscopía confocal -una especie de escaner celular-. Esta imagen ya comienza a dar vueltas por el mundo porque se trata de la primera vez que se ha logrado visualizar cómo este dinoflagelado era afectado por una infección bacteriana múltiple.

De todas estas bacterias, el equipo de Fundación Ciencia para la Vida ha logrado aislar a cinco, y de éstas, dos han sido identificadas como productoras de toxinas semejantes al VPM y otra que causa la muerte de salmones. "A través de sondas moleculares, que permiten obtener verdaderas huellas digitales-genéticas de los dinoflagelados, se identificaron dos cepas de Alexandrium Catenella que están localizadas en las regiones de Aysén (XII) y Punta Arenas (XI). Después de secuenciarlas y analizar estas secuencias, se demostró que son cepas chilenas y no importadas del extranjero a través del agua de lastre de los buques de carga que atraviesan de un océano a otro", señala el doctor Córdova. Entonces, ¿los causantes de estos venenos son los dinoflagelados o las bacterias? La respuesta no es tan concluyente aún. Y por eso el trabajo de investigación de este equipo continúa. Porque para confirmar completamente la hipótesis es necesario aislar dinoflagelados no tóxicos, y ello aún no ha podido ser logrado en Chile, pero sí en otros países.

¿Hay algún otro ejemplo de bacterias que producen venenos asociados a dinoflagelados?. Sí, el Veneno Diarreico de los Mariscos (VDM) asociado a Dinophysis Acuta está presente en la XI región de Chile. Lamentablemente, este organismo no puede ser cultivado en el laboratorio para demostrar su producción de VDM. Entonces, se trabajó con otro dinoflagelado, el Prorocentrum Lima, que también produce VDM, y del cual se logró aislar bacterias intracelulares que producían VDM. Gracias a un crucero por la XI Región, el grupo tomó muestras de aguas de la zona aislándose bacterias de vida libre que producían VDM. Éste ha sido el primer reporte a nivel mundial de bacterias que producen VDM.

Un ensayo rápido para detectar toxinas de marea roja

Paralelamente se trabajó en el desarrollo de un sistema de ensayo que permita detectar la presencia de esta contaminación (toxinas) en los mariscos de manera sensible, rápido y económico, y que pueda ser empleado por cualquier persona con un mínimo de entrenamiento. Actualmente, el Ministerio de Salud de Chile, el Servicio Nacional de Pesca y el resto de las entidades relacionadas con el tema pesquero determinan las áreas geográficas en las que se puede cosechar marisco y lo que es o no es apto para consumo humano a través del "ensayo del ratón". Para el VPM, este ensayo toma una muestra de marisco, al cual se le hace una extracción ácida que luego es inoculada en un ratón. Si después de 5 minutos éste muere, quiere decir que el marisco está contaminado. Entonces se decomisa el cargamento contaminado, se le echa creolina y se entierra.

¿Qué tiene de malo este sistema? José Córdova precisa los contras: la necesidad de mantener un volumen de 60 mil ratones anuales, la contaminación ambiental que produce los mariscos descompuestos, las pérdidas económicas para el inversionista que perdió la cosecha, la destrucción innecesaria del recurso natural, etc.

La propuesta del equipo de especialistas chilenos es un método que en minutos, y en el mismo campo en que se ha tomado la muestra, señala si existe o no presencia de los venenos, muy por debajo de lo que indica la norma internacional de que no se deben sobrepasar los 80 microgramos de toxinas por cada 100 grs. de mariscos.

Lo malo es que este ensayo no permite cuantificar la cantidad de toxina. Por ello se le considera como un complemento al ensayo del ratón y a otros métodos cuantitativos, pero que requieren más tiempo y un elevado costo. Otra ventaja del ensayo rápido es que permite detectar toxinas en un volumen de apenas la décima parte de una gota de agua y en un gran número de muestras a un costo razonable provenientes de diferentes áreas y de mariscos. También, gracias a este ensayo, por ejemplo, fue posible identificar bacterias de agua dulce que están produciendo toxinas del tipo VPM. Aunque poco frecuente, existe un dramático caso registrado en Brasil en 1996, cuando casi un centenar de personas de un pueblo rural murió por beber agua contaminada. "Este ensayo nos permitiría hacer una especie de screening rápido del reservorio del agua destinada a consumo humano", precisa el Dr. Córdova.

La esperanza: El antídoto clave

Inocular una dosis letal de VPM a un ratón y esperar su muerte en los 5 minutos siguientes es dramático, pero puede ser drásticamente modificado si es que se le inyecta el antídoto que pueda inhibir la acción de las toxinas. Y eso es parte de lo que también se logró con este proyecto de investigación: hasta 2 minutos después de haber inoculado la dosis letal, el equipo chileno ha sido capaz de recuperar al ratón en un 60% de los casos o bien de retrasar su muerte de los 5 a 30 minutos.

Por ahora, esta fase del proyecto se financia con fondos de la Organización para la Prohibición de las Armas Químicas y la idea es comenzar lo antes posible con ensayos en mamíferos algo más grandes que un ratón de laboratorio y llegar algún día a probarlo con un primate, y sólo entonces con un ser humano. "El objetivo del antídoto no es sólo encontrar una solución para la marea roja, sino también usar esta tecnología para desarrollar otros antídotos para diferentes toxinas marinas o no marinas. Igual ocurre con el método del ensayo rápido", dice José Córdova, anticipándose quizás al sueño de entregar desde Chile un regalo para el mundo. OEI.