La enfermedad por Vibrio Altamente Letal (HLVD), también conocida como Enfermedad de las Postlarvas Translúcidas (TPD), es una enfermedad grave que afecta a la acuicultura del camarón (Yang et al., 2022; Zou et al., 2020). La HLVD se notificó por primera vez en las zonas costeras del sureste de China en 2019 y posteriormente se extendió por todo el país (Jia et al., 2024). Afecta principalmente a Penaeus vannamei en la fase de postlarva, provocando una mortalidad superior al 90% en pocos días (Yang et al., 2022; Zou et al., 2020). Los animales enfermos muestran signos típicos, como estómagos vacíos y hepatopáncreas pálido. Recientemente, se ha observado una extensión del brote de la enfermedad a la fase temprana de engorde (comunicación personal). Por lo tanto, la HLVD se ha convertido en una amenaza significativa para la industria del cultivo de camarones.
La HLVD está causada principalmente por cepas específicas de Vibrio parahaemolyticus (VpHLVD, también denominada VpTPD) que portan plásmidos que codifican nuevas toxinas Tc, conocidas como toxinas VTc (Liu et al., 2023; Yang et al., 2023). Las toxinas Tc son grandes complejos proteicos compuestos por TcA, TcB y TcC subunidades. El homopentámero TcA forma un aparato de penetración celular que transporta el componente citotóxico (el extremo C-terminal de la subunidad TcC) al interior de las células diana (Meusch et al., 2014; Roderer y Raunser, 2019). Aunque el mecanismo de funcionamiento detallado de las toxinas VTc sigue sin estar claro, se ha confirmado el papel central de las toxinas VTc en la patogénesis de la HLVD.
Las toxinas VTc purificadas causan directamente lesiones de HLVD en el camarón, mientras que la mutación de los genes de la toxina VTc o la eliminación del plásmido que codifica la toxina VTc anula por completo la capacidad de VpHLVD para causar la HLVD (Liu et al., 2023; Yang et al., 2023). Según los conocimientos actuales, las toxinas VTc están asociadas principalmente a las células bacterianas. No se ha observado la secreción de las toxinas en cultivos de laboratorio (Yang et al., 2023). Aunque los agentes causantes de la HLVD se identificaron originalmente como cepas virulentas de V. parahaemolyticus, también se han encontrado plásmidos que codifican la toxina VTc en Vibrio campbellii y Vibrio harveyi (Jia et al., 2024; Liu et al., 2023; Yang et al., 2023; Zhang et al., 2024). Se desconoce si estas especies de Vibrio son patógenas. La biosíntesis de las toxinas VTc es el factor clave que controla el brote de HLVD.
Al igual que otras bacterias, las especies de Vibrio producen toxinas para competir, aumentar su patogenicidad y mejorar su supervivencia (Ghazaei, 2022; Pérez-Reytor et al., 2018). Los factores ambientales influyen significativamente en la producción de toxinas. Un ejemplo típico es V. cholerae, que habita de forma natural en entornos acuáticos e infecta a los seres humanos a través de la contaminación del agua y los alimentos. Al entrar en el huésped, las células de V. cholerae detectan los cambios en los factores ambientales, incluyendo la temperatura, el pH, la osmolaridad, la disponibilidad de oxígeno y la bilis (una secreción digestiva que ayuda a emulsionar las grasas). En respuesta, regulan la producción de una serie de factores para garantizar una colonización óptima del huésped (Hsiao y Zhu, 2020). Por ejemplo, el taurocolato y el glicocolato en el intestino del huésped inducen la dimerización del factor de transcripción transmembranario TcpP, lo que promueve la transcripción de toxT junto con ToxR. Posteriormente, ToxT activa la biosíntesis de dos factores de virulencia clave: la toxina del cólera y el pilus coregulado por toxinas (Yang et al., 2013).
Además, estudios recientes han destacado el impacto significativo de los factores ambientales en la producción de toxinas en cepas de V. parahaemolyticus causantes de la enfermedad de necrosis aguda del hepatopáncreas del camarón (AHPND). La biosíntesis de la toxina PirAB en V. parahaemolyticus causante de la AHPND varía a diferentes temperaturas (López-Cervantes et al., 2021) y puede ser inducida por cambios de temperatura de alta a baja (Pragthong et al., 2020). Se ha demostrado que una baja velocidad de agitación durante el cultivo bacteriano favorece la formación de biopelículas y reduce la producción de PirAB en VpAHPND, lo que a su vez reduce su patogenicidad (Kumar et al., 2020). Además, la expresión de los genes pirAvp y pirBvp depende de la densidad celular y está regulada por componentes del sistema QS (Lin et al., 2022).
En el cultivo de camarones, el riesgo de un brote de AHPND puede controlarse mediante la supervisión de las condiciones ambientales. Se ha demostrado que los compuestos anti-QS reducen la patogenicidad de la AHPND (Paopradit et al., 2021). Al tratarse de una enfermedad de reciente aparición, aún no se ha explorado la relación entre el brote de HLVD y los factores ambientales. El objetivo de este estudio es analizar la influencia de la temperatura, el valor del pH, la salinidad y el aporte nutricional en el crecimiento y la producción de la toxina VTc en VpHLVD, así como identificar los factores ambientales clave asociados a los brotes de la enfermedad. Nuestros hallazgos proporcionarán información fundamental para la prevención y el control de la HLVD.
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