PROYECTO FONDEF DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO INFORME FINAL COPIA TITULO DEL PROYECTO ELABORACIÓN Y COMERCIALIZACIÓN DE UNA VACUNA DIVALENTE PARA CONTROLAR LOS AGENTES PISCIRICKETTSIA SALMONIS Y VIRUS DE LA NECROSIS PANCREÁTICA INFECCIOSA (P.s - IPNV) EN LA INDUSTRIA SALMONERA CÓDIGO DEL PROYECTO: D03I1137 FECHA DE EMISION: 29 / 07 /2008 SERGIO MARSHALL GONZÁLEZ DIRECTOR DEL PROYECTO TABLA DE CONTENIDOS I. ACTA DE TÉRMINO DEL PROYECTO. 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. IDENTIFICACIÓN DEL PROYECTO. EJECUCION DEL PROYECTO. PLAN DE CONTINUIDAD. TABLA DE CONFORMIDAD. __________________________________________________ II. INFORME EJECUTIVO. 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. RESUMEN EJECUTIVO (CASTELLANO E INGLÉS). CUADRO DE SÍNTESIS DE RESULTADOS Y DE OBJETIVOS. INFORME FINANCIERO A LA FECHA DE TÉRMINO. EVALUACIÓN DE LA EJECUCIÓN DEL PROYECTO. PROPUESTA DE CONTINUIDAD DE CADA INSTITUCIÓN BENEFICIARIA. INFORME DE GESTIÓN. 3.1. OBJETIVOS DEL PROYECTO. 3.2. 3.3. RESULTADOS DEL PROYECTO. GESTIÓN DEL PROYECTO. III. IV. INFORME CIENTÍFICO TECNOLÓGICO Y ECONÓMICO SOCIAL. 4.1. 4.2. 4.3. INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO REALIZADOS POR EL PROYECTO. NEGOCIOS TECNOLOGICOS Y PRODUCTIVOS. IMPACTOS PRODUCIDOS Y ESPERADOS. ANEXOS. V. ANEXO 1. ANEXO 2. ANEXO 3. ANEXO 4. ANEXO 5. ANEXO 6. EVALUACIÓN ECONÓMICA SOCIAL Y PRIVADA. PLAN DE MANTENCIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA HABILITADA, BIENES, EQUIPOS Y OTROS ELEMENTOS ADQUIRIDOS. SOLICITUDES Y REGISTROS DE PROTECCION DE PROPIEDAD INTELECTUAL. PUBLICACIONES. DOCUMENTOS DE CONFORMIDAD DE lAS EMPRESAS (O DE OTRA ENTIDAD SOCIA). <Nombre del nuevo anexo a incluir>. I. ACTA DE TÉRMINO DEL PROYECTO 1 1.1. IDENTIFICACIÓN DEL PROYECTO TITULO DEL PROYECTO ELABORACIÓN Y COMERCIALIZACIÓN DE UNA VACUNA DIVALENTE PARA CONTROLAR LOS AGENTES PISCIRICKETTSIA SALMONIS Y VIRUS DE LA NECROSISI PANCRÉATICA INFECCIOSA (P.sIPNV) EN LA INDUSTRIA SALMONERA CÓDIGO FONDEF D03I1137 DIRECTOR(A) DEL PROYECTO INSTITUCIÓN(ES) BENEFICIARIA(S) SERGIO MARSHALL GONZÁLEZ PONTIFICIA VALPARAÍSO UNIVERSIDAD CATÓLICA DE EMPRESAS Y PHARMAQ AS OTRAS ENTIDADES SOCIAS 1.2. EJECUCIÓN DEL PROYECTO 2 FECHA DE TOMA DE RAZON POR LA CONTRALORÍA GENERAL DE LA REPÚBLICA PLAZO CONTRACTUAL (indicado en el convenio, en meses) FECHA EFECTIVA DE INICIO FECHA EFECTIVA DE TÉRMINO. DURACIÓN EFECTIVA (desde la fecha efectiva de inicio hasta la fecha efectiva de término, en meses) 19 de Octubre 2004 30 MESES 28/10/2004 30/06/2008 44 MESES 1 Se solicita al(a la) Director(a) del Proyecto que responda esta sección con información oficial del proyecto. Esta acta debe ser firmada en el punto 1.3 por los representantes legales de las instituciones beneficiarias de FONDEF y en el punto 1.4 por los representantes de las instituciones, empresas y de las otras entidades socias del proyecto. 2 Cualquier diferencia entre la duración contractual y la duración efectiva se explica por las prórrogas autorizadas. 1.3. PLAN DE CONTINUIDAD. Las instituciones se comprometen a: a.b.- c.d.- Nº 1 La mantención y consolidación de las líneas de investigación asociadas al proyecto, por un plazo no inferior a 3 años. El uso de la infraestructura y equipamiento asociado al proyecto en el apoyo a proyectos de I&D o servicios C&T con alto impacto económico social. La valorización, comercialización y transferencia de los resultados del proyecto que se requiera para maximizar los impactos. La protección de los resultados así como el beneficio en términos razonablemente onerosos para la institución a partir de las rentas que de ellos se obtengan. Nombre Institución Beneficiaria PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE VALPARAÍSO Nombre Representante Legal Firma ALFONSO MUGA NAREDO LAS INSTITUCIONES BENEFICIARIAS DECLARAN ESTAR EN CONOCIMIENTO Y DE ACUERDO CON EL CONTENIDO TOTAL DE ESTE INFORME Y QUE LOS DATOS REGISTRADOS EN ESTA DECLARACIÓN CORRESPONDEN A UN RESUMEN DE LOS DETALLADOS EN ÉL. 1.4. TABLA DE CONFORMIDAD 3 Nº 1 Nombre Institución, Empresa u Otra Entidad Socia PHARMAQ CHILE (ALPHARMA) Nombre Representante Legal ASMUND BAKLIEN ¿Se adjunta Documento de Conformidad en Anexos? 4 NO 3 Sólo se debe incorporar a las instituciones, empresas u otras contrapartes que efectivamente hayan realizado aportes al proyecto, sean estos incrementales o no. 4 Los (las) Representantes Legales de cada institución, empresa u otra entidad socia del proyecto declaran estar en conocimiento y de acuerdo con el contenido total de este informe. 4 II. INFORME EJECUTIVO 2.1. RESUMEN EJECUTIVO 5 Versión en castellano. ELABORACION Y COMERCIALIZACON DE UNA VACUNA DIVALENTE PARA CONTROLAR LOS AGENTES PISCIRICKETTSIA SALMONIS Y VIRUS DE LA NECROSIS PANCREÁTICA INFECCIOSA (P.s – IPNV) EN LA INDUSTRIA SALMONERA El Consorcio Pontificia Universidad Católica de Valparaíso – ALPHARMA, tiene comprobados éxitos en el campo de la acuicultura aplicada. La primera, al haber generado un inmunógeno protector contra la bacteria Piscirickettsia salmonis (P.s) derivada de un proyecto FONDEF (1038), con petición de patente en varios países y en fase de comercialización como vacuna proteica. La segunda, por ser actualmente líder en el mercado salmonicultor chileno en la venta de la única vacuna eficiente contra el Virus de la Necrosis Pancreática Infecciosa (IPNV). La natural obsolescencia que en un plazo estimativo no superior a cuatro años tendrá cada vacuna individual, nos lleva hoy a adelantarnos y aprovechar la sinergia existente entre estas dos Instituciones para generar una sola vacuna divalente reforzada, más eficiente y renovada, contra los dos agentes en cuestión (P.s – IPNV). La vacuna, aplicable en una sola dosis, y en etapa de pre-smoltificación, asegurará que un alto porcentaje de los peces puedan alcanzar el estado adulto debidamente protegidos para resistir la immunosupresión que produce el estrés de los cultivos confinados, situación que naturalmente se traduce en una mayor susceptibilidad a agentes patógenos como los indicados. La vacuna, comercializable en Chile, podrá ser aplicada también en otras latitudes (Canadá, Escocia y Noruega) donde el problema sigue estando, aunque controlado, vigente y latente. La propuesta consiste en innovar biotecnológicamente la componente proteica de la vacuna monovalente contra P.s. pronta a entrar al mercado. De esta proteína (ChaPs) se usará un fragmento correspondiente al extremo carboxilo de la misma, que aparenta ser la región de mayor immunogenicidad y que también parece ser la 5 A partir del proyecto ejecutado, en no más de una página describa lo realizado, destacando los resultados y sus impactos. Este resumen debe ser diferente al resumen ejecutivo incluido en el proyecto reformulado. (ATENCIÓN: ESTE RESUMEN EJECUTIVO SERÁ PÚBLICO). 5 que confiere la mayor protección inmunológica. Usando las proteínas homólogas recuperadas de clones de tres de las cepas de P.s. que han sido aisladas de epizootías naturales en Chile y Noruega, y tres variantes quiméricas generadas a partir de recombinantes entre los DNA que las codifican mediante la técnica de evolución molecular (DNA Shuffling), evaluaremos la capacidad de cada una de las seis formas proteicas de inducir respuesta inmune en peces inyectados. El análisis se hará después de una cinética de tiempo entre 0 y 45 días en que se obtendrán los sueros correspondientes de grupos de animales sacrificados. Al día 45, grupos de peces inyectados al tiempo “cero” serán desafiados con la cepa tipo de la bacteria (P.s. – LF-89) para determinar en un plazo de DOS MESES, la capacidad de sobrevida de cada grupo al contagio inducido. Mientras tanto, con los sueros obtenidos pre-desafío, se evaluará el potencial de éstos de inhibir la capacidad infectiva de P.s sobre la línea celular susceptible CHSE-214. El resultado de este análisis constituirá un referente de que esperar de los experimentos in vivo, a la vez que si se correlacionan, se consolida como una forma simple y eficiente de evaluar la variación antigénica de peces naturalmente infectados en centros de cultivo nacionales Con la mejor componente proteica seleccionada, ALPHARMA formulará la vacuna divalente incorporando la quimera o recombinante P.s elegida a la formulación de la vacuna contra IPNV existente, protegida por secreto industrial. Se evaluará entonces in vivo la capacidad protectora de la forma híbrida Anti-P.s.-IPNV al desafiar grupos de peces tanto con P.s como con IPNV para reconfirmar la capacidad protectora de la nueva vacuna. ALPHARMA se encargará de su formulación y comercialización en consorcio con la P.UCV que llevará un porcentaje de los beneficios que de ello se derive. Se espera que la capacidad protectora de la nueva vacuna sea de aplicación transversal a las tres especies de salmónidos cultivables en Chile, salmón coho, salmón del atlántico y trucha arcoiris (Oncorhynchus kisutch, Salmo salar, Oncorhynchus mykiss, respectivamente). Adicionalmente, durante todo el el proyecto, y posterior al témino del mismo, se evaluará la presencia de variantes de la proteína ChaPs en brotes naturales de P.s en diferentes pisciculturas de las regiones X y XI del país, mediante la técnica de PCR en tiempo real. Este procedimiento nos permitirá mejorar y/o tener nuevas alternativas de formas proteicas presentes en el campo para enriquecer, secuencialmente, la capacidad de protección eficiente y sostenida de salmónidos en cultivos confinados con una vacuna de última generación renovable. La evaluación económica privada indica que el proyecto es altamente atractivo debido a que presenta un VAN de $176 millones con una TIR del 490% para la empresa productiva, comenzando el período de régimen al 2009 (2 años después de iniciadas las ventas) con ventas cercanas a los M$17.000. Para la institución beneficiaria del negocio tecnológico correspondiente a la Pontificia Universidad 6 Católica de Valparaíso el proyecto resulta altamente atractivo con VAN de $ 4.000 millones y una TIR del orden del 1624%, considerando un plazo de evaluación de 15 años Respecto a la evaluación social cabe señalar que el proyecto presenta importantes beneficios a nivel país, con una TIR del 339% y un VAN de 382% . Versión en inglés. TITLE: Generation and Marketing of a divalent vaccine to control the agents Piscirickettsia salmonis and Infectious Pancreatic Necrosis Virus in the Chilean Salmon Industry The Partnership Pontifical Catholic University of Valparaiso - ALPHARMA, has verified successes in the field of applied aquaculture. The former, by the generation of an active protective immunogen against the bacterial agent Piscirickettsia salmonis (P.s), derived from a FONDEF project (1038), with request of patent in several countries and ready to be commercialized as a protein-like vaccine. The latter, by being at present the leader in the Chilean salmonicultor market selling the only efficient vaccine against Infectious Necrosis Pancreatic Virus ( IPNV) one of the devastating agent continuosly threatening aquaculture development in Chile. Knowing that obsolescence of natural vaccines is expected on an estimated 2 - 4 year period, we take advantage today of this fact and based upon the sinergy existing between the two leading institutions, we plan to generate a reinforced divalente vaccine, more efficient and renewed than the individual pre-existing against the two agents P.s and IPNV. The vaccine, applicable in a single dose, and applied at the pre-smoltification stage, will assure that a high percentage of the inected fish could reach the adult state properly and able to resist the stressderived immunosupressive stage detected in fish-confined cultures, situation that naturaly is translated into greater susceptibilies towards pathogenic agents like the indicated above. The vaccine, commercializeable in Chile, could also be applied in other latitudes (Canada, Scotland and Norway) where the problem continues being, although controlled, effective and latent. The proposal consists on a biotecnological innovation based on the protein component of the monovalent vaccine against P.s. ready to enter the market. The one protein component (ChaPs) will be fragmented towards its Carboxy terminus, the one epitope that seems to be the region of greater immunogenity and that as such, could also be infered to be the one that confers the greater immunological protection. Using recovered homologous proteins of three cloned stocks of P.s. isolated from natural epizootic outbreaks in Chile and Norway, and of three DNA-chimerical variants generated 7 from the stock strains by molecular evolution (DNA shuffling), we will evaluate the capacity of each of the six protein forms in their capacity to induce immune responss in P.s.-injected fish. The analysis will be done after a time-kinetics between 0 and 45 days in which the corresponding sera from sacrificed animal groups will be obtained and evaluated. At day 45, groups of injected fish at time 0, will be challenged with theprototype bacteria P.s. LF-89) to determine in a twomonth period their capacity to survive induced infection. Meanwhile, with sera obtained pre-challenge (0 – 45 days), WE will evaluate their potential to inhibit P.s infectity over the susceptible fish cell line CHSE-214. The result of this analysis will constitute a reference parameter to what to expect from the challenging experiment. If a direct correlation does exist, it might constitute an efficient and simple form to evaluate, in the future, antigenic variation of naturally infected fish in national culture centers. With the best protein component selected, ALPHARMA will formulate the divalent vaccine incorporating the chimera/recombinant P.s. selected to the formulated pre-existing IPNV vaccinewhich is already protected by industrial secrecy. A new trial will be performed on fish groups challenged with either P.s. or IPNV to reconfirm the enhanced protective capacity of the hybrid form Anti-P.s.-IPNV new vaccine. Thereafter, ALPHARMA will be in charge of its formulation and commercialization in partnership with the P.UCV that will take a percentage of the benefits derived. Ideally, the protective capacity of the new vaccine should be cross-sectional involvivg the three salmon species cultured in Chile, coho salmon, tlantic salmon and rainbow trout (Onchorynchus kisutch, Salmo salar and Onchorynchus mykiss, respectively). Additionally, throughout the project, and thereafter, we will evaluate by means of the accurate quantutative technique of real time PCR, the expression of variants of the ChaPs protein in naturallyoccurring P.s. outbreaks in centers of regions X and XI of Chile. This procedure will allow us to improve and/or to have new alternatives of the presence of alternative immunoreactive ChaPs-protein forms in the field, to enrich our vaccine potential tosequentially enrich and/or maintain confined fish capacity to efficiently protect and enhance salmon production with a renewable generation of vaccines. The private economic evaluation shows that the project is very attractive since the calculated VAN is $2511 millions with a TIR of 69% . With the regime period starting in 2009 (2 years after the beginning of sales), this means an approximate amount of $630 millions. Regarding the social evaluation, it is worth mentioning that the project presents important benefits for the country, with a TIR of 339% and a VAN of $382 millions of chilean pesos, coming from the lost cost to produce salmon in Chile, and to increasing the benefits of the companies, in the future period of more competive. 8 2.2. CUADRO DE SÍNTESIS DE RESULTADOS Y DE OBJETIVOS 6 OBJETIVOS DEL PROYECTO OBJETIVOS GENERALES 1. Generar una vacuna divalente contra los agentes patógenos de salmones Piscirickettsia salmonis y Virus de la Necrosis Pancreática Infecciosa (P.s – IPNV). 2. Producir y comercializar la vacuna divalente (P.s – IPNV) por el Consorcio P.UCV – ALPHARMA. OBJETIVOS ESPECIFICOS 1. Expresar los clones del extremo COOH de la proteína inmunogénica ChaPs de tres variantes de P.s. (LF-89; NOR-92 y CI-95) en E. coli. 2. Generar quimeras por DNA shuffling entre las tres variantes de P.s. – ChaPs. 3. Seleccionar tres de las quimeras con mayor variabilidad en sus DNAs. 4. Clonar y expresar las quimeras seleccionadas en E. coli. 5. Evaluar in vivo e in vitro el potencial inmunogénico de las tres variantes y de las tres quimeras. 6. Evaluar el potencial inmunogénico – protector de las variantes y quimeras. 7. Seleccionar las moléculas recombinantes de mayor potencial protector para el desarrollo de la vacuna 8. Producir en forma masiva la mejor molécula recombinante seleccionada 9. Evaluar en campo la mejor dupla divalente anti-(Ps-IPNV- ALPHA JECT 1000) 10. Generar un modelo de empresa biotecnológica para instalar en Chile una spin-off de origen PUCV dedicada al descubrimiento eficiente de nuevos medicamentos. 6 Los resultados deben corresponder a todos aquellos resultados comprometidos y vigentes en el sistema de Seguimiento y Control (S+C) de proyectos FONDEF. 9 Resultados de Producción Nombre Descripción Descripción de logro Selección del mejor inmunógeno mediante ensayo de campo realizado en el Laboratorio SGS Aquatic Health. Basado en el análisis in vitro (ELISA) utilizando suero de peces naturalmente infectados, fueron seleccionados los diferentes inmunógenos para la realización de la prueba de campo. Mix de los diferentes inmunógenos COOH-ChaPs, dieron un RPS de 67% para la formulación 2 (Dilución 1:10) y 63.2% para la formulación 1(no diluida). Detalles en el Informe que se adjunta de SGS Aquatic Health, Mayo 2008, como anexo 1 Objetivos asociados 7 5,6,7 Resultados de Producción Nombre Descripción Descripción de logro Elaboración de una vacuna alternativa mediante el uso de una bacterina inactivada mediante luz UV pulsada. Piscirickettsia salmonis purificada de órganos de peces naturalmente infectados fue inactivada mediante luz UV pulsada. Esta nueva modalidad de vacuna fue ensayada en pruebas de campo en el Laboratorio de Patología Animal de la Universidad Austral de Valdivia., lográndose un RPS de 65.7% para la formulación 1 (100ug/ml proteína total) y un RPS de 62.5% para la formulación 2 (50ug/ml proteína total). Objetivos asociados 8 Resultado adicional al proyecto (Informe 4) Resultados de Protección Nombre Resultados de producción asociados Descripción de logro Objetivos asociados SOLICITUD DE REGISTRO DE PATENTE Estudio de patentabilidad realizado por CT Valparaíso S.A. El Proyecto programó un estudio de patentabilidad, el cual fue entregado oportunamente a FONDEF en el año 2006, siendo éste aprobado por el comité ejecutivo del fondo concursable. El proyecto generó una patente referente a un método de producción de una proteína inactivada con luz laser UV pulsada (láser eximero) 10 7 8 Indique el numeral identificador del (de los) objetivo(s) relacionado(s). Indique el numeral identificador del (de los) objetivo(s) relacionado(s). 10 Objetivos asociados Resultados de Transferencia y Negocios Nombre Resultados de producción asociados Descripción de logro Prueba de dos tipos de dosis de proteína contra SRS Prototipo probado a Nivel Precomercial o Comercial Realizadas las pruebas en el hatchery de SGS, resultaron alentadoras respuestas con 63% y 67% respectivamente de RPM. Con este resultado, se envió el informe con una carta al director del área acuícola de Pharmaq AS, Asumnd Baklien, solicitando su opinión y la decisión de la empresa de llevar el producto a escala industrial o su decisión de dejar en manos de la universidad el destino de estos resultados. En estos momentos se está a la espera de la respuesta por parte de la empresa, que por razones del periodo estival se espera pueda conocerse a finales del mes de septiembre. Resultados de Producción Científica Categoría Evento Publicación Tesis o Proyecto de título Cooperación Internacional recibida o entregada Nuevo Proyecto Generado Cantidad Lograda 1 2 2 No hay 3 Resultados de Formación de Capacidades Categoría Cantidad Lograda 4 Capacidades profesionales desarrolladas o fortalecidas 3 Capacidades de formación de redes o de equipos de trabajo Capacidades materiales o de infraestructura 11 2.3. INFORME FINANCIERO A LA FECHA DE TÉRMINO 9 Montos Comprometidos por Convenio (1) Montos Efectivamente Aportados (2) Gastos Totales del Proyecto (3) % (5) 250.000.000 245.279.320 245.279.320 43,33% 120.000.000 120.000.000 120.000.000 20,80% 180.000.000 35,88% $ 545.279.320 100% FONDEF Institución Beneficiaria PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE VALPARAÍSO Entidades socias PHARMAQ AS Totales 180.000.000 180.000.000 $ 550.000.000. $ 545.279.320 Monto Reintegrado a FONDEF (6) 0 Costo Final del Proyecto (4) $ 545.279.320 9 1) Montos Comprometidos por Convenio: Son los montos señalados como aportes comprometidos en el convenio firmado entre CONICYT y la(s) institución(es) beneficiaria(s). 2) Montos Efectivamente Aportados: Es la suma de las remesas de fondos o aportes realizados al proyecto por FONDEF, por la(s) institución(es) beneficiaria(s) y por las empresas y otras entidades socias al proyecto. 3) Gastos Totales del Proyecto: Es la suma de los gastos informados por el proyecto y aprobados por FONDEF. 4) Costo Final del Proyecto: Es la suma de las remesas de fondos y aportes realizados al proyecto, menos el monto reintegrado a FONDEF. 5) %: Porcentaje de participación en el Gasto Total del Proyecto, por fuente de financiamiento. 6) Monto Reintegrado a FONDEF: Fondos girados por FONDEF a la(s) institución(es) beneficiaria(s), que no fueron utilizados en el proyecto, por lo cual fueron devueltos a CONICYT. Es la diferencia entre el monto efectivamente aportado por FONDEF y los gastos aprobados financiados por FONDEF. 12 2.4. EVALUACIÓN DE LA EJECUCIÓN DEL PROYECTO 10 2.4.1. El Representante Institucional de cada Institución Beneficiaria Para la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, reviste de gran relevancia, el desarrollo y aplicación de nuevas tecnologías en diversas áreas, que conduzcan a una diferenciación y liderazgo en materias de innovación. Institucionalmente, el proyecto permite a la universidad mantener una línea de investigación biotecnológica, permitiendo una implementación tecnológica en equipos de avanzada para el laboratorio de genética e inmunología molecular, inyectando importantes aportes para su desarrollo. La investigación realizada por la Universidad, permite de igual forma, la generación de tesis de pre y post grado de alumnos, que conducen a la creación de bibliotecas de investigación, producto al trabajo realizado en el proyecto. Para la Universidad, es de suma importancia una relación directa y constante con las empresas socias del proyecto y aquellas que participan en trabajos específicos de desarrollo, generando un fuerte vinculo entre ellas, provocando en definitiva una sinergia empresarial, que conduce a futuros desarrollos de investigación aplicada. 10 Realice un resumen del punto 3.3.5, análisis realizado después de terminar la ejecución del proyecto, el cual tiene como objetivo revisar los resultados, considerando aciertos y dificultades ocurridos durante el proyecto. Para este caso se solicita un análisis por las siguientes personas. 13 2.4.2. El Director(a) del proyecto El objetivo central del proyecto fue la generación y comercialización de una vacuna divalente contra los agentes patógenos de salmones Piscirikettsia salmonis y virus de la Necrosis Pancreática Infecciosa (P.s – IPNV), siendo un tema de suma importancia para la industria de la acuicultura Chilena y mundial, producto a los nefastos impactos económicos que estos patógenos representan para el sector. Es importante señalar además, que en las actuales condiciones de la industria, con los constantes ataques a nivel mundial y el freno de las compras que en algunos mercados se ha producido al salmón chileno, hace suponer estar presentes en un momento ventajoso para buscar soluciones que mejoren las condiciones de cultivo del salmón, como asimismo, la búsqueda de nuevas vacunas para proteger de enfermedades a esta industria, donde por medio del presente proyecto, se buscó dar nuevas soluciones a la gran problemática actual del sector acuícola nacional y mundial. 14 2.5. PROPUESTA DE CONTINUIDAD DE CADA INSTITUCIÓN BENEFICIARIA Nuestro laboratorio continúa en el desarrollo de herramientas biotecnológicas para la erradicación de enfermedades que afectan la acuicultura nacional. Con respecto a lo anterior, se han implementado nuevas líneas de investigación que van desde el desarrollo de vacunas orales a través del uso de microalgas; hasta la elaboración de virinas para ser probadas como eficientes medidas profilácticas contra el virus ISA. 15 III. INFORME DE GESTIÓN 3.1. OBJETIVOS DEL PROYECTO 11 3.1.1 Objetivo(s) General(es) 1. Generar una vacuna divalente contra los agentes patógenos de salmones Piscirickettsia salmonis y Virus de la Necrosis Pancreática Infecciosa (P.s – IPNV). El laboratorio de Genética e Inmunología Molecular de la PUCV, desarrolló en forma exitosa la contraparte correspondiente a la selección del mejor inmunógeno contra P. salmonis (ver anexo informe SGS). La generación de la vacuna divalente (P.s – IPNV), con la adición del inmunógeno contra IPNV por parte de PHARMAQ no se llevó a cabo puesto que la empresa no estaba proclive a la producción de una nueva vacuna divalente, teniendo a la fecha dos de ellas en el mercado. La empresa deja a libre disposición el uso del inmunógeno contra P. salmonis. 2. Producir y comercializar la vacuna divalente (P.s – IPNV) por el Consorcio PUCV – ALPHARMA La producción y comercialización de la vacuna divalente (P.s – IPNV) por el Consorcio P.UCV – ALPHARMA no se dio ha lugar por lo expuesto en el punto 3.1.1 (1) 3.1.2 Objetivos Específicos 1. Expresar los clones del extremo COOH de la proteína inmunogénica ChaPs de tres variantes de P.s. (LF-89; NOR-92 y CI-95) en E. coli. Los clones del extremo COOH de la proteína inmunogénica ChaPs de tres variantes de P.s. (LF-89; NOR-92 y CI-95) fueron exitosamente expresadas en E. coli BL21 codonplus (Informe 1). 11 Señale los objetivos generales y específicos programados. Informe los LOGRADOS, los NO LOGRADOS, así como los NUEVOS objetivos incorporados durante el desarrollo del proyecto. Señálelos como tales. (Deben estar debidamente visados por el respectivo comité de área de FONDEF). 16 2. Generar quimeras por DNA shuffling entre las tres variantes de P.s. – ChaPs. Las quimeras por DNA shuffling entre las tres variantes de P.s. – ChaPs fueron construidas y analizadas mediante ELISA. Sin embargo, su potencial inmunogénico fue menor al presentado por los extremos COOH originales de ChaPs. 3. Seleccionar tres de las quimeras con mayor variabilidad en sus DNAs Las quimeras no fueron seleccionadas en base a su variabilidad de DNA ya que el diseño de ellas fue diferente al propuesto originalmente en el proyecto. Fueron seleccionadas en base a su respuesta inmunológica. Pero al presentar un potencial inmunogénico menor frente a los COOH de ChaPs, fueron estos últimos los seleccionados para ser ensayados como potencial vacuna. 4. Clonar y expresar las quimeras seleccionadas en E. coli. Al no haber quimeras seleccionadas, no hay quimeras que expresar. Se continuó solamente con la expresión de los diferentes COOH de ChaPs (cepas de P. salmonis). 5. Evaluar in vivo e in vitro el potencial inmunogénico de las tres variantes y de las tres quimeras La evaluación in vitro (Test de ELISA) con sueros de peces naturalmente infectados se realizó con las variantes COOH-ChaPs individualizadas y también como una mezcla de ellas (mix). El mejor resultado obtenido se logró con el mix, siendo este último elegido para realizar las pruebas de campo en SGS Aquatic Health (ver anexo adjunto). 17 6. Evaluar el potencial inmunogénico – protector de las variantes y quimeras El potencial inmunoprotector de mix fue probado en ensayos de campo realizados en SGS Aquatic Health, entregando una protección de 63.2 % y un 67% (formulación 1 y formulación 2, respectivamente). 7. Seleccionar las moléculas recombinantes de mayor potencial protector para el desarrollo de la vacuna. Los resultados obtenidos en el ensayo de campo validan al mix para ser utilizado como potencial vacuna contra SRS. Cabe hacer notar que cualquier inmunógeno que arroje un RPS superior al 60% puede ser viable en la elaboración de cualquier vacuna. 8. Producir en forma masiva la mejor molécula recombinante seleccionada No se realizó producción masiva del mix, ya que sólo se realizó el ensayo de mediana escala programado en SGS Aquatic Health. 18 9. Evaluar en campo la mejor dupla divalente anti-(Ps-IPNV- ALPHA JECT 1000) Se evaluó en hatchery dos variantes de la proteína contra la P.s, resultando con un RPS de un 63% y 67% respectivamente. Estos resultados, fueron enviados a Pharmaq As. Noruega para que ellos incorporen la proteína contra IPN y se evalúe el producto en su totalidad. Se espera que al finalizar el periodo de vacaciones previsto para fines del mes de septiembre, la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, reciba la respuesta definitiva de la empresa. 10. Generar un modelo de empresa biotecnológica para instalar en Chile una spin-off de origen PUCV dedicada al descubrimiento eficiente de nuevos medicamentos. El Centro de transferencia tecnológica de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, se encuentra desarrollando una guía de orientación para desarrollar el negocio biofarmaceutico en base a la proteína contra el agente patógeno P.s. Con este documento se espera realizar la búsqueda de un socio que junto a la Universidad, inviertan en el desarrollo de un negocio tecnológico en base a proteína para vacunas, en el caso que la empresa Pharmaq As. no se encontrara interesada en el desarrollo del producto comercial. 19 3.2. RESULTADOS DEL PROYECTO 3.2.1. Resultados de Producción Nombre Selección del mejor inmunógeno mediante ensayo de campo realizado en el Laboratorio SGS Aquatic Health. Categoría Producto probado a nivel de laboratorio y a mediana escala Descripción La selección de los diferentes inmunógenos para la realización de la prueba de campo estuvo basado en el análisis in vitro (Test de ELISA) utilizando suero de peces naturalmente infectados. Calidad Producto pre-comercial (producto viable – RPS > 60%) Descripción del Mix de los diferentes inmunógenos COOH-ChaPs, dieron un logro (refiérase a RPS de 67% para la formulación 2 (Dilución 1:10) y 63.2% los atributos) para la formulación 1(no diluida). Detalles en el anexo 1 (Informe SGS, Mayo 2008). Nombre Categoría Descripción Calidad Descripción del logro (refiérase a los atributos) Elaboración de una vacuna alternativa mediante el uso de una bacterina inactivada mediante luz UV pulsada. Producto probado a nivel de laboratorio y a mediana escala P. salmonis purificada de órganos de peces naturalmente infectados fue inactivada mediante luz UV pulsada. Producto pre-comercial (producto viable – RPS > 60%) Esta nueva modalidad de vacuna fue ensayada en pruebas de campo en el Laboratorio de Patología Animal de la Universidad Austral de Valdivia, lográndose un RPS de 65.7% para la formulación 1 (100ug/ml proteína total) y un RPS de 62.5% para la formulación 2 (50ug/ml proteína total). 20 3.2.2. Resultados de Protección Nombre Solicitud de registro Resultado de Estudio de patentabilidad realizado por CT Valparaíso S.A. Producción asociado Descripción del El Proyecto programo un estudio de patentabilidad, el cual fue logro entregado oportunamente a FONDEF en el año 2006, siendo éste aprobado por el comité ejecutivo del fondo concursable. El proyecto generó una patente referente a un método de producción de una proteína inactivada con luz laser UV pulsada (láser eximero) 3.2.3. Resultados de Transferencia y Negocios Categoría Nombre Resultado de Producción asociado Descripción logro Patentamiento Prueba de dos tipos de dosis de proteína contra SRS Prototipo probado a Nivel Precomercial o Comercial del Realizadas las pruebas en el hatchery de SGS, resultaron alentadoras respuestas con 63% y 67% respectivamente de RPM. Con este resultado, se envió el informe con una carta al director del área acuícola de Pharmaq AS, Asumnd Baklien, solicitando su opinión y la decisión de la empresa de llevar el producto a escala industrial o su decisión de dejar en manos de la universidad el destino de estos resultados. En estos momentos se está a la espera de la respuesta por parte de la empresa, que por razones del periodo estival se espera pueda conocerse a finales del mes de septiembre. 21 3.2.4. Resultados de Producción Científica Categoría Eventos nacionales Eventos internacionales Publicación: artículo científico en revista nacional Publicación: artículo científico en revista internacional de corriente principal Publicación: libro o capítulo de libro Tesis o Proyecto de título (Magíster) Tesis o Proyecto de título (Doctorado) Cooperación Internacional recibida o entregada Nuevo Proyecto Generado Cantidad Comprometida Cantidad Lograda 5 4 No hay 2 No hay No hay 4 No hay 4 3.2.5. Resultados de Formación de Capacidades Categoría Capacidades profesionales desarrolladas o fortalecidas Capacidades de formación de redes o de equipos de trabajo Capacidades materiales o de infraestructura Cantidad Comprometida Cantidad Lograda 6 5 22 3.3. GESTIÓN DEL PROYECTO 3.3.1. Plazos efectivamente utilizados vs. plazos considerados inicialmente El proyecto inicialmente programó acciones para ejecutarse durante 30 meses de Trabajo de investigación y desarrollo, los cuales según el calendario Gantt, presentado en el proyecto reformulado, finalizaba el día 27 de abril de 2007, sin embargo, producto a diversas actividades realizadas posterior a la fecha final, inicialmente programada, se solicitó a FONDEF, una extensión de plazo que permitiera realizar las pruebas y desafíos realizadas en la empresas SGS Chile, con el principal propósito de comprobar la efectividad real de la vacuna. FONDEF, mediante una respuesta formal, autorizó la solicitud de prórroga, aplazando la fecha de finalización de proyecto para el día 30 de junio de 2008. La extensión de plazo solicitada no conllevó una entrega adicional de recursos por FONDEF, sino un alargamiento de las actividades finales, las cuales fueron financiadas con recursos provisionados del proyecto. 3.3.2. Gastos ejecutados versus lo presupuestado inicial Al momento de ser aprobado el proyecto, el monto comprometido por convenio fue por la suma de $250.000.000, por parte de FONDEF, del cual se considera la suma de $4.720.680.- correspondientes a los gastos comunes del proyecto, de manera que si no contemplamos este último valor, lo realmente aportado para la ejecución del proyecto, por parte de FONDEF fue por la suma de $245.279.320.cantidad que fue utilizada íntegramente. Cabe señalar, que se realizaron todas las actividades programadas para dar cumplimiento a la investigación y desarrollo del proyecto. Por parte de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, entidad beneficiaria del proyecto, aportó la cantidad $120.000.000. Por su parte, la empresa asociada Pharmaq As. Noruega, aportó un monto de $180.000.000, dineros que son respaldados en el presente informe mediante los respectivos certificados. 23 A continuación, se entrega el detalle de las remesas recibidas por parte de FONDEF, para el desarrollo de las actividades contempladas en el proyecto. • • • • • • • • Primer monto $27.000.000.- recibido con fecha 18/11/2004 Segundo monto $125.031.409.- recibido con fecha 29/12/2004 Tercer monto $20.683.730.- recibido con fecha 19/10/2005 Cuarto monto $13.213.904.- recibido con fecha 28/11/2005 Quinto monto $5.648.031.- recibido con fecha 09/03/2006 Sexto monto $34.271.519.- recibido con fecha 12/04/2006 Séptimo monto $3.397.321.- recibido con fecha 13/11/2006 Octavo monto $16.033.406.- recibido con fecha 11/01/2007 Para informar sobre los gastos y acciones del proyecto, se detalla a continuación las declaraciones de gastos efectuadas durante la ejecución del proyecto. • • • • • • • • • • • • • • • Primera declaración por la suma de $27.484.409.- enviada noviembre 2004 Segunda declaración, por la suma de $97.563.396.- enviada marzo 2005 Tercera declaración, por la suma de $5.108.260.- enviada abril 2005 Cuarta declaración, por la suma de $17.879.074.- enviada mayo 2005 Quinta declaración, por la suma de $21.973.904.- enviada julio 2005 Sexta declaración, por la suma de $7.836.523.- enviada diciembre 2005 Séptima declaración, por la suma de $6.053.090.- enviada enero 2006 Octava declaración, por la suma de $7.186.265.- enviada febrero 2006 Novena declaración, por la suma de $15.944.606.- enviada marzo 2006 Décima declaración, por la suma de $6.859.550.- enviada junio 2006 Décima primera declaración, por la suma de $16.229.902 enviada octubre 2006 Décima segunda declaración, por la suma de $12.320.341.- enviada febrero 2007 Décima Tercera declaración, por la suma de $ 540.000.- enviado mayo 2008 Décima Cuarta declaración, por la suma de $2.000.000.- enviada julio 2008 Décima Quinta declaración, por la suma de $300.000.- enviada julio 2008 La información antes señalada, refleja la cantidad recibida mediante remesas de dinero depositadas por parte de FONDEF y la misma cantidad declarada por la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso. 24 3.3.3. Participación de las Instituciones y Empresas (u otras entidades socias) El proyecto contó con la participación de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, como entidad beneficiaria, aportando la suma de $120.000.000, realizando investigaciones básicas, investigaciones aplicadas y las primeras evaluaciones de los inmunógenos para la vacuna divalentes a niveles experimentales de laboratorio. Por su parte la empresa asociada, PHARMAQ AS. Aportó la suma de $180.000.000 distribuidos durante el proyecto, participando activamente con personal técnico calificado para desarrollar trabajos específicos del proyecto y el uso de su infraestructura para labores de desarrollo de actividades. 3.3.4. Organización y equipo de trabajo a) Organigrama funcional del proyecto Sergio Marshall Director General Laboratorio de Genética e inmunología Molecular CT Valparaíso S.A. Vacuna IPNV Investigación Aplicada ALPHA JECT 1000 Áreas Transferencia Tecnológica Asmund Baklien Pharmaq As. Proteómica Verónica Rojas Jorge Olivares Daniela Campos Genómina Experimentación in vivo Inmunología Sergio Marshall Vitalia Hnríquez Patricio Cataldo NN (Técnico) (Argentina) Anticuerpos Monoclonales 25 Nº 1 2 3 4 5 6 12 b) Descripción del rol individual en el equipo de trabajo 12 Nombre Institución o Capacidad/Competencia Función Empresa (o desempeñada entidad socia) SERGIO Dr. Microbiología y DIRECTOR PUCV MARSHALL Genética Molecular PROYECTO PHARMAQ ASMUND DIRECTOR AS BAKLIEN ALTERNO (APHARMA) JORGE PUCV Biólogo INVESTIGADOR OLIVARES PATRICIO PUCV Microbiólogo INVESTIGADOR CATALDO VITALIA PUCV Doctora en Ciencias INVESTIGADOR HENRIQUEZ VERONICA PUCV Doctora en Biomédica INVESTIGADOR ROJAS DESARROLLO CT DE PRODUCTO VALPARAÍSO TRANSFERENCIA S.A. TECNOLÓGICA Debe incluirse al personal de las empresas y de otras entidades socias 26 3.3.5. Evaluación de la ejecución del proyecto 13 a) El (la) Representante Institucional de cada Institución Beneficiaria Para la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, reviste de gran relevancia, el desarrollo y aplicación de nuevas tecnologías en diversas áreas, que conduzcan a una diferenciación y liderazgo en materias de innovación. Institucionalmente, el proyecto permite a la universidad mantener una línea de investigación biotecnológica, enfocada principalmente en la producción de vacunas abocadas al sector acuícola, permitiendo una implementación tecnológica en equipos de avanzada para el laboratorio de genética e inmunología molecular, inyectando importantes aportes para su desarrollo. La investigación desarrollada por la Universidad, permite de igual forma, la generación de tesis de pre y post grado de alumnos, que conducen a la creación de bibliotecas de investigación, producto al trabajo realizado en el proyecto. Para la Universidad, es de suma importancia una relación directa y constante con las empresas socias del proyecto y aquellas que participan en trabajos específicos de desarrollo, generando un fuerte vinculo entre ellas, que provoca en definitiva una sinergia empresarial, que conduce a futuros desarrollos de investigación aplicada. La universidad, está en una constante búsqueda de desarrollo, donde se relaciona directamente con un área de investigación de origen gubernamental, estrechando un fuerte vínculo con FONDEF en el desarrollo de nuevas tecnologías, b) El (la) Director(a) del proyecto El objetivo central del proyecto fue la generación y comercialización de una vacuna divalente contra los agentes patógenos de salmones Piscirikettsia salmonis y virus de la Necrosis Pancreática Infecciosa (P.s – IPNV), siendo un tema de suma importancia para la industria de la acuicultura Chilena y mundial, producto a los nefastos impactos económicos que estos patógenos representan para el sector. 13 Este análisis es posterior a la ejecución del proyecto, y tiene como objetivo revisar los resultados, considerando aciertos y dificultades ocurridas durante el proyecto. Refiérase además a la participación de las instituciones, empresas y otras entidades socias. Para este caso se solicita un análisis por las siguientes personas: 27 Es importante señalar además, que en las actuales condiciones de la industria, con los constantes ataques a nivel mundial y el freno de las compras que en algunos mercados se ha producido al salmón chileno, hace suponer estar presentes en un momento ventajoso para buscar soluciones que mejoren las condiciones de cultivo del salmón, como asimismo, la búsqueda de nuevas vacunas para proteger de enfermedades a esta industria, donde por medio del presente proyecto, se buscó dar nuevas soluciones a la gran problemática actual del sector acuícola nacional y mundial. 28 IV. INFORME SOCIAL CIENTÍFICO TECNOLÓGICO Y ECONÓMICO 4.1. INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO REALIZADOS POR EL PROYECTO Conforme a los Hitos de Investigación y Desarrollo trazados en el proyecto, podemos decir que la mayoría de ellos han sido logrados satisfactoriamente. Entre los resultados concretos encontramos el clonamiento, expresión, escalamiento a nivel piloto en la producción, purificación y la selección de 14 clones (Tabla 1) con alto potencial inmunogénico, el cual, fue medido por el grado de reactividad de los mismos frente a sueros de peces naturalmente infectados con el patógeno Piscirickettsia salmonis. TABLA 1 Clon Cepa Característica Tamaño kDa ChaPs LF‐89 Proteína completa 58 ChaPs NOR‐92 Proteína completa 58 ChaPs CI‐95 Proteína completa 58 CHaPs EM‐90 Proteína completa 58 13/8 LF‐89 Extremo COOH 17 13/8 NOR‐92 Extremo COOH 17 13/8 CI‐95 Extremo COOH 17 13/8 EM‐90 Extremo COOH 17 11/12 LF‐89 Sección Intermedia 18 9/4 LF‐89 Extremo NH2 24 15/12 LF‐89 Sub‐clon fragmento 13/8 6 Quimera ‐ 1 LF‐89 Quimera – 2 LF‐89/NOR‐92 Epítopes Inmunoreactivos 13/8‐15/12 ligados 9/2 LF‐89 (70% del gen) 7.2 16.3 42.3 29 Evaluación de la capacidad inmunoreactiva de todas las proteínas expresadas mediante el test de ELISA utilizando suero de peces naturalmente Infectados Para seleccionar la proteína con mayor potencial inmunogénico, se realizó test de ELISA con todas las proteínas expresadas. El mejor resultado de capacidad inmunogénica fue obtenido por el mix de los extremos COOH de la proteína inmunogénica ChaPs (Figura 1), de esta forma fue precisamente este inmunógeno el que fue producido en forma masiva para ser probado en ensayos de campo por la empresa SGS Aquatic Health. Los resultados de esta prueba arrojaron un RPS de 67% para la formulación 2 (Dilución 1:10) y 63.2% para la formulación 1(no diluida). (Figura 2). Figura 1. ELISA reconocimiento de variantes de la proteína inmunogénica ChaPs de P. salmonis COOH MIX Absorbancia 650 nm 2,7 2,5 2,3 2,1 1,9 C- 1,7 S+ 1,5 S+ 1,3 1,1 0,9 0,7 ChaPs LF89 ChaPs EM90 ChaPs Nor92 ChaPs CI95 COOH LF89 COOH Nor92 COOH CI95 NH2 LF89 15/8 LF89 MixCOOH Distintas Proteínas Mortalidad acumulada post desafio con P. salmonis por grupo Control 100 % mortalidad acumulada 90 Formulacion 1 Formulacion 2 80 70 Figura 2. . 60 50 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 30 Resultado adicional del Proyecto Como una investigación anexa surgida en este mismo proyecto se elaboró una bacterina basada en la inactivación absoluta de los ácidos nucleicos de la bacteria sin alterar su estructura ni configuración externa, para ser usada como potencial vacuna. Una vez sometida la bacteria al tratamiento con luz ultravioleta se determinó la capacidad infectiva (ingreso a células) de las bacterias tratadas (Figura 3), la capacidad de replicación (Figura 4) y su capacidad de transcripción (Figura 5). Para validar el potencial real de su uso como vacuna fue realizada una prueba de campo en dependencias de la Facultad de Ciencias de la Universidad Austral de Chile con un RPS de 65.7% para la formulación 1 (100ug/ml proteína total) y un RPS de 62.5% para la formulación 2 (50ug/ml proteína total) (Figura 6). A B Figura 3: Microscopía de Fluorescencia utilizando anticuerpos contra P. salmonis A: Bacterias no tratadas B: Bacterias tratadas. Demostrando que las bacterias tratadas no pierden su capacidad infectiva 31 8 L o g 1 0 N ú m e r o d e b a c te ri a s 7 6 5 UV tratadas 4 Control 3 2 1 0 Día 1 Día 3 Día 5 Día 7 Días post Infección Figura 4: Gráfico que demuestra la inhibición de la capacidad de replicación de la bacteria tratada con luz UV-pulsada mediante PCR en tiempo real a los 1, 3, 5 y 7 días post-infección. 8 7 6 L o g 10 N ú m ero d e co p ias 5 Control 4 Bact UV Tratadas 3 2 Figura 5: Gráfico que demuestra la inhibición de la capacidad de transcripcional de la bacteria tratada con luz UV-pulsada mediante PCR en tiempo real comparados con dos housekeeping genes 1 0 ChaPs Factor sigma Ge ne s e valuados 32 70 60 % mortalidad acumulada 50 % Control 40 % Dosis 1 % Dosis 2 30 20 10 31 27 29 25 23 19 21 17 15 13 11 7 9 3 5 0 1 Días Post-desafío Figura 6: Gráfico mortalidad acumulada en ensayo inmunización desafío utilizando dos dosis de la bacterina tratada con luz UV-pulsada 33 4.2. NEGOCIOS TECNOLÓGICOS Y PRODUCTIVOS 4.2.1. Síntesis de actividades realizadas en Transferencia En este proyecto se planteó desarrollar en conjunto, entre la Pontificia UCV y Pharmaq S.A., una vacuna divalente donde la Universidad dispondría una proteína recombinante contra P. salmonis y la empresa farmacéutica de capitales noruegos, el antígeno contra Necrosis Pancreática Infecciosa (IPNv). Al finalizar el proyecto se cuenta con los dos elementos constitutivos de la vacuna, es decir, para P. salmonis e IPNv. La protección contra P. salmonis arrojó Porcenajes Relativos de Sobrevivencia (RPS) de un 63,2% y 67% que responden a dos formulaciones distintas. Antecedentes específicos se pueden ver en el Informe Final emitido por SGS Aquatic Health: “Evaluación de eficacia de vacunas experimentales contra Piscirickettsia salmonis”. Pharmaq es especialista en vacunas para peces, especialmente en IPNv, siendo líder mundial en el suministro de este producto, disponiendo en el mercado una vacuna trivalente que incluye SRS y lanzará pronto al mercado una tetravalente. Cerca de la finalización del período de extensión del proyecto (30 de junio de 2008), esta empresa farmacéutica informa a la Pontificia UCV sobre su decisión de no utilizar la proteína recombinante contra SRS desarrollada en el proyecto para producir la bivalencia con su producto IPNv, por considerar que no está en su prioridad, dado que su actual énfasis se encuentra en encontrar una solución a la enfermedad del ISA en salmónidos, añadiendo además que cuenta con vacunas en versiones tetravalentes que registran posición ganada y liderazgo en el mercado. Ante esta situación, este proyecto de I+D culminó en una instancia en que la Pontificia UCV quedó liberada para poder ofrecer y transferir esta alternativa de vacuna contra SRS a otros productores y comercializadores. Los acuerdos de desarrollo establecidos con la empresa Pharmaq en este proyecto I+D y su prioridad para tomar la primera opción, hacían imposible realizar actividades de transferencia tecnológica adicionales a las estrictamente establecidas entre la Universidad y esta compañía que podría haber sido la que introdujera el producto al mercado. De acuerdo a la forma asociativa considerada para llevar adelante este proyecto I+D, las actividades de transferencia tecnológica para terceros podían efectuarse solamente una vez que este finalizara, encontrándose actualmente en esta condición. Para la transferencia de esta vacuna contra SRS, es necesario señalar que mientras se ejecutaba el proyecto I+D la industria farmacéutica avanzó rápidamente hacia la producción de vacunas polivalentes, encontrándose actualmente en vigencia las trivalentes, versión que en este mismo año comenzarán a estar obsoletas al ser sustituidas por versiones tretravalentes. 34 Considerando que este proyecto I+D planteaba originalmente una vacuna divalente, resulta evidente que es una versión que perdió vigencia en el mercado. Por este motivo, cualquier esfuerzo que se realice para transferir este producto contra SRS, tendrá que considerar el proveer esta proteína recombinante a una compañía o laboratorio farmacéutico que esté interesado en lanzar al mercado una vacuna tetravalente. Por otra parte, es importante considerar que las empresas y laboratorios farmacéuticos que han logrado establecerse en el negocio de las vacunas para salmones tienen una predisposición limitada a cambiar su producto Con esto se hace referencia a Bayer, Veterquímica, Centrovet, el propio Pharmaq, lo comercializado por Europharma, Intervet y Recalcine. Por esta razón surge como alternativa el localizar un nicho de mercado distinto a estas empresas que tradicionalmente han estado presente en este negocio. Podría corresponder a emprendedores y empresas que se conforman con una pequeña cuota de mercado con el fin estratégico de ingreso a esta industria que registra fuertes barreras de entrada. Los esfuerzos de transferencia tecnológica podrían dirigirse a identificar y capturar este eventual nicho. Para que una nueva vacuna polivalente que incluya SRS sea exitosa en el mercado, será necesario transferir a un productor farmacéutico que posea un coadyuvante de alta calidad, considerando que es un elemento fundamental para incrementar la capacidad de protección. El porcentaje relativo de sobrevivencia puede aumentar en 20 punto porcentuales, sobre la conseguida con la proteína pura. Esto quiere decir que el RPS del 67% puede verse mejorado a un 87%. En este sentido toma real importancia la empresa a la cual se transfiere este material contra SRS, siendo posible trabajar en su mejora mediante la localización de un excelente coadyuvante. Cabe mencionar que en el contexto de este proyecto Fondef I+D, se obtuvo como resultado una vacuna bacterina inactivada con tecnología de luz láser Ultra Violeta Pulsada. Este es un producto derivado con solicitud de patente de invención industrial en el DPI de Chile, ampliando el portafolio de tecnologías disponibles en la Pontificia UCV que apuntan a resolver problemas de salud de peces en la industria salmonera. Al igual que el caso de la vacuna recombinante SRS, se encuentra recientemente disponible para transferirla, considerando que el proyecto en convenio con Pharmaq ha finalizado. 35 4.2.2. Diagrama del Modelo de Negocios CASO 1: Licencia de explotación económica de la patente de vacuna SRS a empresa farmacéutica con producción propia Pontificia UCV Licencia de patente de invenci—n de la vacuna F‡bricaci—n de vacunas Comercializaci—n de vacunas CLIENTE Empresa farmac utica Empresas salmoneras CASO 2: Licencia de explotación económica de la patente de vacuna SRS a empresa olaboratorio farmacéutico con producción realizada por un tercero Empresa comercializadora de productos farmac uticos Adquisici—n de vacunas Fabricante y proveedor de vacunas Comercializaci—n de vacunas CLIENTE Pontificia UCV Licencia de patente de invenci—n de la vacuna Empresas salmoneras 36 37 4.3. IMPACTOS PRODUCIDOS Y ESPERADOS 14 4.3.1. Impactos Económico-Sociales Con este proyecto Fondef I+D se desarrolló una nueva alternativa de vacuna, proteína recombinante, que registra un grado de protección importante contra P. salmonis, bacteria que afecta letalmente a los salmónidos en proceso de cultivo en Chile. Es un producto que puede ser competitivo en el mercado si su eficacia se mejora con un coadyuvante potenciador de esta funcionalidad. Sin embargo, después de haber finalizado esta I+D, es un producto que ha perdido su grado original de atractividad como negocio, porque son varias las vacunas que se han incorporado contra esta enfermedad en estos tres últimos años. Por otra parte, la divalencia es un atributo rápidamente sustituido por vacunas tri y tetravalentes. Considerando que es una vacuna con protección similar a otras experimentales, es un producto que puede llegar al mercado, debiendo para ello buscar asociarse con una empresa farmacéutica que posea un coadyuvante igualmente competitivo y que tenga en desarrollo una versión tetravalente, con el propósito de ganar vigencia tecnológica y comercial en la industria salmonera. En caso de introducir este producto en la industria farmacéutica, podría posicionarse en un segmento de mercado para evitar una mortandad global que tiene un costo de US$105 millones para la industria, debiendo adicionarse la sustitución de US$9 millones en antibióticos. En resumen la aplicación de esta vacuna podría llegar a significar la recuperación de peces que a precio de venta representaría unos US$408 millones. De este total, se estima que esta vacuna podría abordar un 15% del mercado, lo que representado en términos de estas mismas partidas económicas, corresponderían a un impacto evaluado en US$15 millones de mortalidad, US$1,35 de antibiótico y US$61,2 millones de venta respectivamente. 14 Describa cómo los resultados del proyecto generarán impactos en cada una de las áreas que se indican a continuación. Para cada tipo de impacto, establezca: a) cuáles ya se han producido o se están produciendo; b) cuáles se producirán en el futuro. Señale las principales acciones que serán implementadas en cada área para asegurar la obtención de estos impactos. 38 4.3.2. Impactos Científico-Tecnológicos El proyecto FONDEF entregó la oportunidad de formación a más de 7 personas en el ámbito de la biología Molecular referida al desarrollo de vacunas recombinantes. Esto se ve reflejado en la realización de tesis doctorales y de pre-grado, además de la incorporación de un académico a la planta de profesores del Instituto de Biología de la PUCV. PUBLICACIONES 1. Marshall, S.H., P. Conejeros, M. Zahr, J. Olivares, F. Gómez, P. Cataldo and V. Henríquez. 2007. Immunological characterization of a bacterial protein isolated from salmonid fish naturally infected with Piscirickettsia salmonis. Vaccine 25;11: 2095-2103. 2. Cadoret, J.P., M. Bardor, P. Lerouge, M. Cabigliera, V. Henríquez and A. Carlier. 2008. Les microalgues comme usine cellulaires productrices de molécules recombinantes. Médecine Sciences 24;4:375-382. 3. Verónica Rojas, M., Olivares P., J., del Río, R., Marshall, S.H. 2008 Characterization of a novel and genetically different small infective variant of Piscirickettsia salmonis Microbial Pathogenesis 44 (5), pp. 370-378. ORGANIZACIÓN DE CONGRESOS Y OTROS EVENTOS 1. Organización del Simposio Internacional de Biotecnología Marina en el Hemisferio Sur “Waking up a Sleeping Beauty”. Viña del Mar, Diciembre 2007. Patrocinado por nuestra universidad. Este evento trajo a científicos expertos 2. Curso de vacunación de peces (PUCV-PHARMAQ): Este curso fue realizado a fines del año 2006 en la Piscicultura Río Blanco (Los Andes) 39 4.3.3. Impactos Institucionales • Desarrollo y aplicación de nuevas tecnologías en diversas áreas, que conduzcan a una diferenciación y liderazgo en materias de innovación. • Permite a la universidad mantener una línea de investigación biotecnológica. • Permite una implementación tecnológica en equipos de avanzada para el laboratorio de genética e inmunología molecular, inyectando importantes aportes para su desarrollo. • La investigación desarrollada por la Universidad, permite la generación de tesis de pre y post grado de alumnos, que conducen a la creación de bibliotecas de investigación, producto al trabajo realizado en el proyecto. • Relación directa y constante con las empresas socias del proyecto generando un fuerte vinculo entre ellas, que provoca en definitiva una sinergia empresarial 4.3.4. Impactos Ambientales El presente proyecto, no presenta impactos ambientales, por cuanto no se realizaron ensayos masivos en el mar. 4.3.5 Impactos Regionales V REGION 1. Formación de profesionales y académicos en el ámbito de la Biología Molecular 2. Desarrollo de vacunas recombinantes X REGION 1. Vinculación ciencia empresa (PUCV- ADL; PUCV-Marine Harvest; PUCVSERNAPESCA) 40 V. ANEXOS ANEXO 1. EVALUACIÓN ECONÓMICA SOCIAL Y PRIVADA 15 A1.1. Evaluación Económica Social A1.1.1. ¿Qué productos, servicios o procesos se ha considerado en la evaluación económica social? Para la evaluación económica social de ha considerado el producto vacuna divalente contra Piscirickettsiosis y Necrosis Pancreática Infecciosa, y la vacuna monovalente para las enfermedades anteriormente nombradas pero individualmente. Para evaluar la disminución en costos que se produce al utilizar la vacuna divalente antes que las monovalentes para ambas enfermedades. El producto vacuna divalente fue desarrollado por Pharmaq A.S en conjunto con la Universidad Católica de Valparaíso. Actualmente en el mercado se presentan productos sustitutos como: Provisional 1739-BP 1740-BP 1742-BP Nombre del Producto Vacuna inactivada contra Furunculosis atípica, Vibriosis y Necrosis Pancreática Infecciosa, Emulsión inyectable. Alpha Ject 3-3 Vacuna inactivada contra Vibriosis, Furunculosis y Necrosis Pancreática Infecciosa, Emulsión inyectable Compact VIAS Vacuna inactivada contra Necrosis Pancreática Empresa Comercializadora Especie de destino Pharmaq AS Chile Ltda. Salmón del Atlántico Intervet Chile Ltda Salmón del Atlántico Pharmaq AS Chile Ltda. Salmón del Atlántico Trucha 15 Utilizando el formato de evaluación desarrollado para la presentación inicial del proyecto, recalcule los indicadores económicos del proyecto con base en los resultados obtenidos, el análisis del estado del arte y las condiciones económicas actuales. Analice las principales diferencias con la evaluación ex–ante (Informe de síntesis enviado a las instituciones en la adjudicación). Informe los indicadores obtenidos. Incluya los detalles de la evaluación económica social, económica privada y memoria de cálculo utilizada. Esta evaluación debe ser consistente con los impactos indicados en el punto 4.3. (INCLUYA FORMATO ACTUALIZADO QUE SE UTILIZA EN LA POSTULACION) 41 Infecciosa, Emulsión inyectable Alpha Ject 1000 arcoiris 1743-BP Vacuna inactivada contra Piscirickettsia salmonis, Emulsión inyectable Agrovac SRS Agrovet Ltda. Salmón del Atlántico Salmón del Pacífico (coho) Salmón chinook Trucha arcoiris 1761-BP Vacuna inactivada contra Vibriosis y Necrosis Pancreática Infecciosa, Emulsión inyectable Alpha Ject 2-3 Pharmaq AS Chile Ltda. Salmón del Atlántico 1762-BP Vacuna contra Necrosis Pancreática Infecciosa, Emulsión inyectable Compact IPN Intervet Chile Ltda 1763-BP Vacuna para la prevención del Síndrome Rickettsial del salmón, Emulsión inyectable Rickettvac Oleo Recalcine S.A. 1768-BP Vacuna subunitaria contra el Síndrome Rickettsial del Salmón Bayovac SRS Bayer S.A. 1776-BP Vacuna inactivada para la prevención de la Necrosis Pancreática Infecciosa, Emulsión inyectable Recalcine S.A. 1782-BP Vacuna inactivada contra Necrosis Pancreática Infecciosa, Emulsión inyectable Aquavac IPN Schering Plough Cia. Ltda. 1783-BP Vacuna inactivada contra Necrosis Pancreática Infecciosa, Emulsión oral Aquavac IPN Oral Schering Plough Cia. Ltda. Salmón del Atlántico Salmón del Pacífico (coho) Trucha arcoiris Salmón del Atlántico Salmón del Pacífico (coho) Salmón del Atlántico Salmón del Pacífico (coho) Trucha arcoiris Salmón del Atlántico Trucha arcoiris Salmón del Atlántico Salmón del Pacífico (coho) Trucha arcoiris Salmón del Atlántico Salmón del Pacífico (coho) Trucha 42 arcoiris Novartis Chile S.A. Salmón del Atlántico Salmón del Pacífico (coho) Trucha arcoiris Novartis Chile S.A. Salmón del Atlántico Novartis Chile S.A. Salmón del Atlántico 1843-BP Vacuna inactivada contra Necrosis Pancreática Infecciosa, Emulsión inyectable Agrovac IPN Agrovet Ltda. Salmón del Atlántico Salmón del Pacífico (coho) Salmón chinook Trucha arcoiris 1853-BP Vacuna inactivada contra Necrosis Pancreatica Infecciosa, Suspensión acuosa para inmersión IpeVac Inmersión Veterquímica Ltda. Salmón del Atlántico 1785-BP 1808-BP 1809-BP Vacuna inactivada contra Necrosis Pancreática Infecciosa, Emulsión inyectable Birnagen Forte Vacuna inactivada contra Necrosis Pancreática Infecciosa y Vibriosis, Emulsión inyectable Birnagen Forte V Vacuna inactivada contra Necrosis Pancreática Infecciosa, Vibriosis y Furunculosis, Emulsión inyectable Birnagen Forte AV 1854-BP Vacuna inactivada contra Necrosis Pancreatica Infecciosa, Emulsión inyectable Centrovet Ltda. Salmón del Atlántico Salmón del Pacífico (coho) Salmón chinook Trucha arcoiris 1867-BP Vacuna inactivada contra Necrosis Pancreática Infecciosa, Vibrio ordalii y Piscirickettsia salmonis, Emulsión inyectable Novartis Chile S.A. Salmón del Atlántico 43 Birnagen Forte 3 Vacuna inactivada contra 1868-BP Síndrome Rickettsial del Salmón, Emulsión inyectable 1885-BP 1898-BP 1899-BP 1914-BP 1915-BP 1930-BP Centrovet Ltda. Vacuna inactivada contra Furunculosis atípica, Vibriosis, Síndrome Rickettsial del salmón Pharmaq AS y Necrosis Pancreática Chile Ltda. Infecciosa, Emulsión inyectable. Alpha Ject 4-1 Vacuna inactivada contra Síndrome Rickettsial del Salmón, Agrovet Necrosis Pancreática Infecciosa, Ltda. Vibriosis, Furunculosis, Emulsión inyectable Agrovac 4 Vacuna inactivada contra Necrosis Pancreática Infecciosa, Vibrio ordalii, Furunculosis Novartis atípica y Piscirickettsia salmonis, Chile S.A. Emulsión inyectable Birnagen Forte 4 Vacuna inactivada contra Necrosis Pancreática Infecciosa Novartis y Piscirickettsia salmonis, Chile S.A. Emulsión inyectable Birnagen Forte 2 Vacuna inactivada contra Síndrome Rickettsial del Salmón, Agrovet Necrosis Pancreática Infecciosa, Ltda. Vibriosis, Emulsión inyectable Agrovac 3 Vacuna inactivada contra Vibriosis, Síndrome Rickettsial Pharmaq AS del salmón y Necrosis Chile Ltda. Pancreática Infecciosa, Emulsión inyectable. Alpha Ject Micro 3 Salmón del Atlántico Salmón del Pacífico (coho) Salmón chinook Trucha arcoiris Salmón del Atlántico Trucha arcoiris Salmón del Atlántico Salmón del Atlántico Salmón del Pacífico (coho) Trucha arcoiris Trucha arcoiris Salmón del Atlántico 44 1936-BP 1956-BP Vacuna inactivada contra Necrosis Pancreática Infecciosa, Vibrio ordalii y Piscirickettsia salmonis, Emulsión inyectable Vacuna inactivada contra Necrosis Pancreática Infecciosa y Piscirickettsia salmonis, Emulsión inyectable Centrovet Ltda. Salmón del Atlántico Centrovet Ltda. Salmón del Atlántico De las vacunas ubicadas en la tabla, la de mayor aceptación actualmente es ALPHA JECT 4-1, desarrollada y producida por la farmacéutica de origen noruego PHARMAQ AS y que pasó a ser la primera vacuna, que posee cuatro antígenos (contra IPN, SRS, Vibrio Ordalii y Aeromonas). A1.1.2. ¿Cuáles son los beneficios y tipo de impactos económico-sociales cuantificados? a) Indique cuáles serán los principales ítems de beneficios a nivel país. El uso de la vacuna divalente por parte de las empresas chilenas productoras de salmón, presenta beneficios a nivel país, por ser el sector acuícola un sector clave en la economía chilena. Al comenzar con la utilización de esta vacuna se obtiene una reducción de la tasa de mortalidad de un 15-10% a un 5%, lo que implica una disminución en los costos de producción de salmones, y por ende un aumento en la rentabilidad de las salmonicultoras. Entre los beneficios cuantificables que el país percibe gracias a la creación de la vacuna divalente se encuentran: Drástica Disminución de Costos, gracias a un control mas eficiente de las enfermedades, abarcando la cura de dos enfermedades en una misma vacuna, por lo cual se reducen los costos de aplicación además de los asociados a la necesidad de pre-smolt, la menor cantidad de alimento y los costos de remoción de peces muertos. Incremento Sostenido en Niveles de Rentabilidad, ya que al implementar la utilización de esta vacuna en la industria, esta se ve beneficiada con aumentos sostenidos en la rentabilidad. Se espera que para el 2010 el sector debe generar ingresos del orden de US$3000 millones. Mejor Utilización de los Recursos Naturales, al evitar la pérdidas de presmolt muertos y disminuir el exceso de crianza que se genera por la posibilidad de muerte por enfermedades. 45 Disminución de contaminación. Preservación y protección de un sector clave de la economía nacional b) Indique cuáles son las variables más críticas Las que serán las mismas que Ud. deberá destacar en la planilla de evaluación económica-social en la sección correspondiente. Indique los valores máximos, los valores mínimos y los valores más probables (que pueden ser iguales al máximo o mínimo). Recuerde que los flujos deberán desarrollarse mediante fórmulas que estén referidas a las celdas que contienen los valores más probables. Las variables críticas se vinculan con los beneficios esperados a nivel nacional por el uso de la vacuna. Estas variables son: Tasa de Mortalidad Esperada con el uso de la Vacuna Divalente, la cual se espera que disminuya con la utilización de la nueva vacuna, la estimación es de un 5% con un máximo de 6% y mínimo de 3%. Tasa de Mortalidad Esperada con el uso de la Vacuna Monovalente, utilizada para la comparación de la situación con proyecto con respecto a la sin proyecto. Esta tasa es de un 10% con un máximo de 18% y un mínimo de 9%. Costo de la Vacuna Divalente, el precio de esta depende del precio de la vacuna monovalente, por lo cual se estima un precio por vacuna divalente de 15 centavos de dólar por unidad, cuyo rango puede moverse entre los 14 y 17 centavos. Costo de la Vacuna Monovalente, el costo es de 12, y puede moverse en un rango de 8 y 13 centavos de dólar. c) Indique cuál es la velocidad de logro del impacto. Como esta evaluación está hecha a contar del año 2008 en adelante, el proyecto ya presenta impactos a nivel país, en el área de salmonicultura, disminuyendo pérdidas económicas por muerte de peces. Además esto provoca un impacto ambiental positivo disminuyendo el número de smolt requeridos. Siendo necesario un menor nivel de explotación del recurso natural. 46 A1.1.3. ¿Cuál es el horizonte de evaluación y la curva de adopción? Con respecto a esta evaluación, se espera que a partir del periodo cero la tasa de captura de mercado para la adopción de la tecnología, proveniente del horizonte en que se evaluó el proyecto con anterioridad sea de un 65% y en el periodo 1 también. Luego se espera un aumento en el 8% al periodo siguiente, seguido por uno del 7%, el cual se mantendrá por los siguientes 8 periodos de evaluación. Manteniéndose en ese nivel puesto que se espera que las nuevas investigaciones generen un producto mejorado al de la vacuna divalente. A1.1.4. ¿Cuál es la situación actual? (En la cual no se consideran proyecciones con el proyecto). El país pierde anualmente cerca de US$100 millones solo por concepto de enfermedades mal tratadas en salmónidos, con tasas de mortalidad en los peces smolt del orden del 15 a 10%. Tal situación es en extremo preocupante, no sólo por el hecho de las pérdidas que año a año va registrando la industria, sino por el hecho de riesgos de descontrol de enfermedades que terminen por provocar cuantiosos daños a la industria local de salmónidos, tal como ocurrió en Noruega el año 1998 durante el cual se sufrieron pérdidas por 40 mil toneladas, situación que impactó con fuerza en la industria, destruyendo empleos y provocando quiebra de empresas. Actualmente en el país existen una serie de métodos para la prevención y control de ciertas enfermedades, los que han permitido mantener las actuales tasas de mortalidad en los parámetros señalados anteriormente. Tales métodos de detección son insuficientes para controlar las enfermedades puesto que no mantienen niveles de pérdida aceptables para la industria, situándose las vacunas monovalentes como las alternativas más adecuadas hasta ahora para hacer frente a la IPN y Piscirickettsia. Las proyecciones del crecimiento de exportaciones en la industria señalan un crecimiento sostenido en la cantidad de exportaciones hasta el 2018, situación que frente a las tasas actuales de mortalidad requerirá altos niveles de gasto en presmolts que no llegarán a la edad adulta, incrementándose el nivel de pérdida a la par del incremento en el nivel de exportaciones, proyectándose pérdidas de 200 millones de dólares para el último año de evaluación. 47 Actualmente se presentan en el mercado productos mejorados con respecto al generado con el apoyo Fondef, estos productos abarcan una mayor cantidad de patógenos que el producto inicial, es de esperar que con los avances las mejoras a este tipo de producto sigan en constante crecimiento. A1.1.5. ¿Cuál será la situación futura a causa de la ejecución del proyecto? Esta vacuna contra SRS en salmónidos se encuentra en un contexto nuevo para transferirla a la industria farmacéutica. Se trata del desarrollo de una monovalencia a la que se tendrá que adicionar otras funciones antimicrobianas para formular un único producto que sea polivalente. Además, al no participar Phramaq en esta implantación en el mercado, el trabajo de transferencia tendrá que realizarse con otra compañía sin el liderazgo de esa empresa se origen Noruego. En consecuencia la repercusión en la industria salmonera será menor a lo establecido originalmente, situación que también se visualiza a nivel de negocio privado. Con un esfuerzo de introducción de este producto en el mercado podría lograrse un 15% de participación, lo que es equivalente a la venta de 9,75 millones de dosis, equivalente a ingresos de US$1 millón para la empresa que la comercilice. Esto contribuirá en ocasionar una disminución de mortalidades de peces evaluadas en US$65 millones. A1.1.6. ¿Cuáles son los beneficios económico-sociales no cuantificados? Entre los beneficios cualitativos económico-sociales que conlleva este proyecto podemos encontrar: • • • • Reducción de la posibilidad de consumir salmónidos con residuos provenientes del uso de antibióticos, procurando una mejor salud para Chile y el mundo consumidor de salmónidos. Aumento en la imagen del producto nacional frente a los mercados internacionales, debido al impacto positivo que provoca en la calidad de los salmónidos el uso de la vacuna divalente. Logrando de esta forma superar barreras de entrada a la exportación en ciertos países con requisitos mayores en los productos que importan. Posicionamiento de la industria nacional en términos de competitividad, asumiendo un liderazgo en la industria mundial. Gracias a los puntos anteriores con los cuales el producto chileno obtendrá mejores calificaciones, aumentando progresivamente la cuota de mercado en el mercado exportador mundial de salmónidos. Conocimiento en el desarrollo de la vacuna divalente que pueda ser utilizado para el desarrollo de soluciones hacia especies distintas a los salmónidos. 48 • Aumento en la calidad de vida de la comunidad que gira en torno a la industria salmonera, y a la sociedad en general debido a los importantes incrementos en las utilidades del sector. A1.1.7. ¿Cuál es el impacto regional del proyecto? Este proyecto se realizó en la quinta región de Chile, pero el impacto se ve representado en las zonas de cultivo a las cuales pertenecen las empresas de alta importancia en la acuicultura del país, estas están ubicadas principalmente en la décima región. A1.1.8. ¿Cuáles son los indicadores de la evaluación económica-social? VAN (8%) millones de pesos $765.910 TIR % 126% A1.2. Evaluación Económica Privada A1.2.1. ¿Cuáles son los negocios considerados en la evaluación económica privada? a) Negocio Tecnológico para la Institución y Contrapartes (Considere el principal) El proceso de trasferencia fue efectuado por la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, por medio de la vacuna divalente. Esta transferencia se realizó por medio de CT Valparaíso hacia la empresa productora final de la vacuna Pharmaq AS. La transferencia se realiza por medio de licencias de utilización por lo cual la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso recibirá un royalty del 3% anual sobre las ventas de la vacuna divalente que realice la empresa productora. Este negocio reporta a la Universidad un VAN de 15.500 millones de pesos. b) Negocio Productivo o de servicio (Considere el principal) Este negocio cuenta con un agente intermedio de investigación que es la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, pero la empresa que comercializará, producirá y distribuirá los productos en Pharmaq A.S. 49 El agente productor, poseerá un negocio de continuidad en el tiempo, a pesar de que el producto pueda variar por nuevas investigaciones en la materia, con las cuales se puede crear un producto mejorado y por ende de mayor aceptación en el mercado además de que puede implicar mejoras a la economía nacional. Con respecto a la evaluación, en esta se han considerado las inversiones iniciales otra vez realizadas, en la menor magnitud, ya que se ha asociado a reinversiones en maquinarias, modificaciones, etc. Como se dijo con anterioridad, el proyecto comenzó a generar beneficios el 2007, por lo cual se espera que la cuota de mercado adquirida en esta primera instancia vaya en aumento y así mismo el reconocimiento del producto. A1.2.2. ¿Qué horizonte de evaluación se ha considerado? a) Negocio Tecnológico para la Institución La continuidad del proyecto será evaluada a un plazo de 10 años a partir del 2008, en los cuales se puede ver con claridad la entrega del royalty por parte de Pharmaq A.S y los beneficios que trae esto a la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso. b) Negocio productivo El negocio productivo ha sido evaluado a 10 años, de manera de poder observar las variables dentro de un rango adecuado al comportamiento histórico de las enfermedades asociadas al proyecto. A1.2.3. ¿Cuáles son los indicadores económicos del negocio tecnológico principal para la institución de I&D? VAN MM$15.420 Tasa de descuento 12% TIR % 169% A1.2.4. ¿Cuáles son los indicadores económicos del negocio productivo o de servicios principal para un agente intermedio tipo? VAN MM$23.498 Tasa de descuento 12% TIR % 486% 50 A1.2.5. ¿Cuáles son los indicadores económicos del negocio productivo o de servicios principal para la suma de todos los posibles agentes intermedios? VAN MM$22.316 Tasa de descuento 12% TIR % 832% A1.3. Memorias de Cálculo. A1.3.1. Memoria de cálculo de la evaluación económico-social. Situación Sin Proyecto a) Identificación de Variables Críticas Las variables críticas asociadas al proyecto son: • • • • Tasa de mortalidad esperada con la utilización de vacuna divalente, cuyo valor fluctúa entre el 3% y el 6%, con un escenario mas probable de 5%. Tasa de mortalidad esperada con la utilización de vacuna monovalente, cuyo valor fluctúa entre 9% y 18% con un escenario más probable de 10%. Costo vacuna divalente (dependencia directa del costo de la vacuna monovalente), el costo de esta fluctúa entre los 14 y 17 centavos de US$, con un escenario más probable de 15 centavos de US$. Costo vacuna monovalente, cuyo costo fluctúa entre los 8 y 13 centavos de US$ con un escenario más probable de 12 centavos de US$. b) Cálculo de Ingresos: Los ingresos fueron calculados como la producción de salmónidos en kilogramos, multiplicado por el precio de venta de 4,2 US$/kilo, llevado todo lo anterior a moneda nacional. La información de la producción de salmónidos a nivel nacional y el precio de venta del kilo de salmón, proviene de Salmón Chile. 51 c) Cálculo de Costos: Para el cálculo de los costos se consideraron: • costo presmolt, el cual es 1,5US$/pez • costo de los alimentos, el cual es de 1,2 kg/kg salmónido, a 1.1 US$/kg • costo de antibióticos, el cual es 0,14 US$/kg • costo de la remoción y recolección de peces muertos, esto es 0,07 US$/kg muerto • costo vacunas individuales es de 0,12 US$ por pez, y por 2 veces para satisfacer la necesidad de prevenir ambas enfermedades • costo de suministro de vacunas, este es 0,02 US$ por pez y por 2 veces ya que son dos vacunas • costos adicionales, ya sean equipamientos, anestesia, etc. cuyo costo es 0,01 US$ por pez y por 2 Los costos utilizados anteriormente como el presmolt, alimentos y costo vacunas monovalentes fueron obtenidos de Salmón Chile. Los otros costos asociados a la vacuna monovalente y su aplicación fueron obtenidos de Pharmaq. d) Cálculo de Inversiones: En este caso no se consideran inversiones, ya que son inexistentes en el caso de la evaluación social. Situación Con Proyecto a) Identificación de Variables Críticas: Las variables críticas asociadas al proyecto son: • Tasa de mortalidad esperada con la utilización de vacuna divalente, cuyo valor fluctúa entre el 3% y el 6%, con un escenario más probable de 5% • Tasa de mortalidad esperada con la utilización de vacuna monovalente, cuyo valor fluctúa entre 9% y 18% con un escenario más probable de 10% • Costo vacuna divalente (dependencia directa del costo de la vacuna monovalente), el costo de esta fluctúa entre los 14 y 17 centavos de US$, con un escenario más probable de 15 centavos de US$ 52 • Costo vacuna monovalente, cuyo costo fluctúa entre los 8 y 13 centavos de US$ con un escenario más probable de 12 centavos de US$. b) Cálculo de Ingresos: Los ingresos fueron calculados como la producción de salmónidos en kilogramos, multiplicado por el precio de venta de 4,2 US$/kilo, llevado todo lo anterior a moneda nacional. La información de la producción de salmónidos a nivel nacional y el precio de venta del kilo de salmón, proviene de Salmón Chile. El cálculo es el mismo que para la situación sin proyecto, puesto que la evaluación se orienta a la reducción de costos, y por esto los ingresos se mantienen constantes. c) Cálculo de Costos: Para el cálculo de los costos se consideraron: • Costo presmolt de 1,5us$ • Costo de los alimentos, el cual es de 1,2 kg/kg salmónido, a 1.1 US$/kg • Costo de antibióticos, el cual es 0,14 US$/kg • Costo de la remoción y recolección de peces muertos, esto es 0,07 US$/kg muerto • Costo vacuna divalente, es de 0,15 US$ por pez • Costo de suministro de vacunas, este es 0,02 US$ por pez • Costos adicionales, ya sean equipamientos, anestesia, etc. cuyo costo es 0,01 US$ por pez Los costos utilizados anteriormente como el presmolt, alimentos y costo vacunas monovalentes fueron obtenidos de Salmón Chile. Los otros costos asociados a la vacuna divalente y su aplicación fueron obtenidos de Pharmaq. d) Cálculo de Inversiones: En este caso no se consideran inversiones, ya que son inexistentes en el caso de la evaluación social. 53 A1.3.2. Memoria de cálculo de la evaluación económica privada Negocio Tecnológico para la Institución (Considere el principal) a) Cálculo de Ingresos Los ingresos están dados por el royalty que obtiene la institución, el cual representa un 3% de las ventas. Estas ventas están asociadas al análisis de demanda de la vacuna divalente b) Cálculo de Costos Los costos en esta etapa no hay costos involucrados ni fijos ni variables c) Cálculo de Inversiones La institución no realiza inversiones en esta etapa Negocio Productivo o de Servicios Tecnológicos (Considere el principal) a) Cálculo de Ingresos Los ingresos provienen del análisis de demanda, para el cual se consideraron los porcentajes de demanda correspondientes a la evaluación inicial del proyecto. Alcanzando en el año 2014 un 80% el cual se mantendrá constante en los años siguientes b) Cálculo de Costos Los costos fijos están asociados a las remuneraciones del personal de producción, estos son: Remuneraciones Personal de Producción Gerente Producción Jefe de Planta Técnicos Total Costo Mensual Unitario Número de Puestos Miles $ 1 1500 1 1200 4 600 6 3300 Costo Mensual Total Miles $ 1500 1200 2400 5100 Costo Anual Total Miles $ 18000 14400 28800 61200 54 Los costos variables representan un 20% de las ventas. c) Cálculo de Inversiones Las inversiones para esta etapa de evaluación fueron las siguientes: Inversión Inicial Maquinaria, mantenimiento reposición Inmobiliario Adecuación Planta Total Monto Total Miles $ y/o 200000 1000 45000 246000 Estas se consideraron para mantener el nivel de demanda del producto y las mejoras a las inversiones realizadas al inicio del proyecto. 55 ANEXO 2. PLAN DE MANTENCIÓN DE HABILITADA, BIENES, EQUIPOS ADQUIRIDOS 16 LA INFRAESTRUCTURA Y OTROS ELEMENTOS A2.1. Listado de obras de infraestructura 17 Nombre y descripción de Nº la infraestructura Usos Unidad Institucion al Dirección (calle, Nº, ciudad) Para el desarrollo del presente proyecto, no fueron contempladas obras de infraestructura, razón por la cual, no se presenta su respectivo detalle. 16 Identifique cada obra de infraestructura y cada equipo cuyo valor facturado sea mayor a US$5.000. 17 Listado definitivo, identificando la obra, descripción, superficie construida, la unidad institucional responsable y la dirección del lugar en que se encuentra 56 A2.2. Listados de bienes (equipos y otros) 18 Nº Nombre del equipo Marca 1 Bio 1 D Incluye PC sistema de revisión de células 2 Transiluminador Ecx 20 m con filtro de luz blanca 3 Sistema de Foto Captura De transluminador – bio.print 008 4 Agitador Orbital VILBER LOURM AT VILBER LOURM AT VILBER LOURM AT 5 6 7 8 9 10 NEW BRUNS WICK Accesorio para NEW Unidad de control y BRUNS Energía WICK Sistema THERM Centrifugación O Incluye Rotor y 15 JOUAN MI Y Rotor Swin Liofilizador termo THERM Jouan O Unidad refreg JOUAN LL3000 Sistema NEW Biofermentación BRUNS Bioflol WICK Detector PH/ NEW Oxigeno con bomba BRUNS WICK Centrifuga THERM refrigerada Grai O Seri e Modelo C24 Nº inventario Precio de compra (MM$) 58696-53 $3.570.000 58695-61 $1.855.742 58698-37 $4.165.000 59099-33 $5.355.000 59091-L0 $5.980.000 59097-5M $5.980.000 59096-6K $5.980.000 59095-78 $5.980.000 59094-86 $5.906.384 59092-k2 $5.980.000 18 Listado definitivo, identificando el equipo, su nombre, características y código del equipo y de inventario, precio facturado, la unidad institucional a que está asignado, el responsable de la unidad y la dirección del lugar en que se encuentra. 57 JOUAN 11 Cromo 4, Detector de PCR en tiempo real, CPU p.4 12 Refrigerador 13 Lector múltiple de fluorocencia para microplacas 14 Autoclave vertical 60 Lts. 15 Sistema de incubación refrigerada con cubierta FENSA THERM O JOUAN 59098-41 $23.166.675 FR 3200 59016-9M 59668-53 $141.690 $14.518.000 60911-5M $$2.687.020 59092-K2 $5.980.000 LL3000 (Continuación tabla anterior) Unidad Dirección (calle N°, ciudad) Nº Usos 19 Institucional Laboratorio de genética e INVESTIGAC 1 inmunología Av. Brasil 2950, Valparaíso IÓN molecular, PUCV Laboratorio de genética e INVESTIGAC Av. Brasil 2950, Valparaíso 2 inmunología IÓN molecular, PUCV Laboratorio de genética e INVESTIGAC 3 inmunología Av. Brasil 2950, Valparaíso IÓN molecular, PUCV Laboratorio INVESTIGAC 4 de genética e Av. Brasil 2950, Valparaíso IÓN inmunología 19 Usos dentro de las líneas de Investigación y Desarrollo del proyecto: (1) Docencia, (2) Investigación, (3) Servicios, (4) Capacitación,(5) Asesorías , Otros describir 58 molecular, PUCV Av. Brasil 2950, Valparaíso Laboratorio de genética e INVESTIGAC 5 inmunología IÓN molecular, PUCV 6 INVESTIGAC IÓN 7 INVESTIGAC IÓN 9 INVESTIGAC IÓN 10 INVESTIGAC IÓN 11 INVESTIGAC IÓN 12 INVESTIGAC IÓN 13 INVESTIGAC IÓN Laboratorio de genética e inmunología molecular, PUCV Laboratorio de genética e inmunología molecular, PUCV Laboratorio de genética e inmunología molecular, PUCV Laboratorio de genética e inmunología molecular, PUCV Laboratorio de genética e inmunología molecular, PUCV Laboratorio de genética e inmunología molecular, PUCV Laboratorio de genética e Av. Brasil 2950, Valparaíso Av. Brasil 2950, Valparaíso Av. Brasil 2950, Valparaíso Av. Brasil 2950, Valparaíso Av. Brasil 2950, Valparaíso Av. Brasil 2950, Valparaíso Av. Brasil 2950, Valparaíso 59 inmunología molecular, PUCV Av. Brasil 2950, Valparaíso Laboratorio de genética e INVESTIGAC 14 inmunología IÓN molecular, PUCV Laboratorio de genética e INVESTIGAC 15 inmunología Av. Brasil 2950, Valparaíso IÓN molecular, PUCV A2.3. Plan de mantenimiento 20 La Universidad cuenta con una póliza general para todos aquellos equipamientos contemplados en el desarrollo y ejecución de los proyectos. Cabe destacar, que la Universidad renueva en forma anual dicha póliza, con ello asegura que todo el equipamiento adquirido, cuente con las coberturas necesarias ante cualquier eventualidad de siniestro. Una vez terminada la ejecución del proyecto, la póliza de garantía por el equipamiento adquirido sigue vigente hasta la total tramitación del finiquito del proyecto y hasta poner el equipamiento al inventario de activos fijos de la Universidad, luego de ser traspasado el comodato de éste. El plan de mantención del equipamiento de Laboratorio se encuentra a cargo de la Dirección de Investigación de la PUCV., que anualmente recibe un presupuesto para la realización de este tipo de trabajo y para enfrentar el pago de las reparaciones de equipos, adquisición de pólizas de repuesto y encargos en el extranjero de parte y componentes necesarios para su buen uso. 20 El contrato de finiquito incluirá el plan de mantenimiento, operación y cuidado de equipos y mantención de obras así como los seguros de rigor. El plan de mantenimiento se debe realizar según estándares establecidos por la institución. 60 En el caso preciso de mantención, la Dirección de Investigación presupuesta un monto para que al menos una vez al año el equipamiento sea sometido a revisión, agrupándolo por tipo y marca, y solicitando al servicio técnico autorización la visita respectiva. 61 ANEXO 3. SOLICITUDES Y REGISTROS DE PROTECCION DE PROPIEDAD INTELECTUAL 21 21 Copia de las solicitudes presentadas durante la ejecución del proyecto. Por ejemplo, solicitudes de patentes, registros de marca, etc. Debe corresponder con la tabla: 3.2.2. Resultados de Protección. 62 63 64 65 ANEXO 4. PUBLICACIONES Y EVENTOS 22 PUBLICACIONES 1. Marshall, S.H., P. Conejeros, M. Zahr, J. Olivares, F. Gómez, P. Cataldo and V. Henríquez. 2007. Immunological characterization of a bacterial protein isolated from salmonid fish naturally infected with Piscirickettsia salmonis. Vaccine 25;11: 2095-2103. 2. Cadoret, J.P., M. Bardor, P. Lerouge, M. Cabigliera, V. Henríquez and A. Carlier. 2008. Les microalgues comme usine cellulaires productrices de molécules recombinantes. Médecine Sciences 24;4:375-382. 3. Verónica Rojas, M., Olivares P., J., del Río, R., Marshall, S.H. 2008 Characterization of a novel and genetically different small infective variant of Piscirickettsia salmonis Microbial Pathogenesis 44 (5), pp. 370-378. EVENTOS NACIONALES VII JORNADAS DE SALMONICULTURA Puerto Varas 25 – 27 Octubre 2006 VIGILANCIA Y GESTIÓN TECNOLÓGICA EN LA INDUSTRIA DEL SALMÓN. “Estrategias de prevención para el desarrollo de la Salmonicultura en Chile” Conferencia: “Que esfuerzos necesitamos en chile y cuáles son las perspectivas de las nuevas vacunas” Taller “Avances y perspectivas de vacunas en salmonicultura” INTESAL 8 julio 2005. Puerto Montt, Chile. XLVIII REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA Pucón 13 y 16 de octubre de 2005 “Relación del proceso apoptótico con la infección del patógeno intracelular Piscirickettsia salmonis en una línea celular de macrófagos de peces”. Rojas, M.V., Paredes, R., Galanti, N. y Marshall, S. 22 Copia de todas las publicaciones científico‐tecnológicas, eventos, tesis, etc. realizadas a partir de las actividades desarrolladas por el proyecto. Debe corresponder con la tabla 3.2.4. Resultados de Producción Científica. Inserte una lista con estructura bibliográfica por cada categoría y señale si se encuentra en prensa: Presentaciones a eventos nacionales, Presentaciones a evento internacionales, Artículos científicos en revistas nacionales, Artículos científicos en revistas internacionales de corriente principal, Libros, Capítulos de libros, Tesis Magíster, Tesis Doctorado, Proyectos de Título, Cooperación internacional recibida o entregada, Nuevos proyectos generados, Otras publicaciones científicas. 66 XXX REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR Chillán Septiembre 2007 “Validación de genes de referencia para evaluar la expresión diferencial de genes en cultivos celulares infectados con Piscirickettsia salmonis”. Peña, A., Rojas, V., Gonzalez, M., Marshall, S. XXX REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR Chillán Septiembre 2007. “Piscirickettsia. salmonis induce la apoptosis de macroafagos y monolitos de salmon en cultivo” Rojas, V., R., Galanti, N., Marshall, S. EVENTOS INTERNACIONALES SIMPOSIO INTERNACIONAL DE BIOTECNOLOGÍA MARINA EN EL HEMISFERIO SUR “WAKING UP A SLEEPING BEAUTY” Viña del Mar, Diciembre 2007 IDENTIFICATION OF GENES INVOLVED IN THE RESPONSE OF SALMONIDS TO PISCIRICKETTSIA SALMONIS BY SUPPRESSION SUBTRACTIVE HYBRIDIZATION Andrea Peña and Sergio Marshall. Laboratorio de Genética e Inmunología Molecular, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso. Valparaíso, Chile. Contact: andrea.pena@ucv.cl IDENTIFICATION OF CHLOROPLAST SEQUENCES FROM THE MICROALGAE HAEMATOCOCCUS PLUVIALIS: CONSTRUCTION OF SPECIFIC EXPRESSION VECTORS Javier Gimpel, Carolina Escobar, Sergio Marshall and Vitalia Henríquez Laboratorio de Genética e Inmunología Molecular. Pontificia Universidad Católica de Valparaíso DGGE AS AN ALTERNATIVE TECHNIQUE TO TYPIFY POLYMORPHISM IN EPIZOOTICDERIVED PISCIRICKETTSIA SALMONIS STRAINS. ADVANTAGES OVER REAL TIME PCR PROCEDURE. Gómez D, Marshall S. Pontificia Universidad Católica de Valparaíso. Valparaíso. Chile. Contact: danielagomeza@gmail.com EVALUATION OF IMMUNOGENIC POTENTIAL OF NEW ANTIGENIC PROTEINS USING PISCIRICKETTSIA SALMONIS NATURALLY INFECTED FISH Fernando Gómez, Jorge Olivares and Sergio Marshall. Laboratorio de Genética e Inmunología Molecular, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Valparaíso, Chile. Contacto: Fernando Gómez fernando.gomez@ucv.cl CHARACTERIZATION OF A NOVEL AND GENETICALLY DIFFERENT SMALL INFECTIVE VARIANT OF Piscirickettsia salmonis. M. Verónica Rojas 1, Jorge Olivares P1, Rodrigo del Río2 and Sergio H. Marshall 1. 1 Laboratorio de Genética e Inmunología Molecular, Instituto de Biología. 2 Laboratorio de Electroquímica, Instituto de Química. Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Valparaíso, Chile. Contact: S. H. Marshall, smarshal@ucv.cl. IUMS 2005, MICROBES IN A CHANGING WORLD 23 A 28 DE JULIO SAN FRANCISCO, CALIFORNIA, USA. “In vitro Reassociation of Chimeric Sub Clones of a Piscirickettsia salmonis Immunogenic Protein: Looking for efficient protection”. J. Olivares, P. Cataldo & S. Marshall. 67 FIFTH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON AQUATIC ANIMAL HEALTH 2 – 6 SEPTIEMBRE 2006 SAN FRANCISCO, CALIFORNIA. USA. “Evaluation of the Putative Immunogenic Protection of Chimeric Forms of a Surface Protein from Piscirickettsia salmonis” . Marshall, SH & Olivares, J. BIOTECHNOLOGY HAVANA DECEMBER 2005. CUBA. “A novel approach for fish vaccines: DNA shuffling over target immunogenic proteins of Piscirickettsia salmonis ". Sergio H. Marshall and Jorge Olivares. PROYECTOS DII “RELACIÓN DE LA VÍA APOPTÓTICA CON LA INFECCIÓN PRODUCTIVA DEL PATÓGENO INTRACELULAR PISCIRICKETTSIA SALMONES EN CÉLULAS DE CULTIVO DE PECES SALMONÍDEOS” DI 122.780/2004 SERGIO MARSHALL G., INVESTIGADOR RESPONSABLE “EVALUACIÓN DEL EFECTO DE LA CHAPERONA CHAPS (60KDA) Y DERIVADOS DE SUBGENÓMICOS DE PISCIRICKETTSIA SALMONES SOBRE LA SOBREVIDA DE 6 LÍNEAS CELULARES DE DIFERENTES ORÍGENES EVOLUTIVOS” DI 122.785/2005. SERGIO MARSHALL G., INVESTIGADOR RESPONSABLE DESARROLLO DE UN PROCESO DE PRODUCCIÓN Y RECUPERACIÓN DE LA PROTEÍNA ANTIGÉNICA DE PISCIRICKETTSIA SALMONIS EN CÉLULAS RECOMBINANTES DE ESCHERICHIA COLI DI 203.732/2003-2004. SERGIO MARSHALL G., INVESTIGADOR RESPONSABLE VINCULACIÓN A OTROS PROYECTOS "DISEÑO, GENERACIÓN, EVALUACIÓN Y COMERCIALIZACIÓN DE UNA NUEVA ALTERNATIVA PROFILÁCTICA PARA EL CONTROL Y ERRADICACIÓN DEL VIRUS DE LA NECROSIS PANCREÁTICA INFECCIOSA (IPNV) DEL CULTIVO DE PECES SALMONIDEOS" FONDOS CORFO. 2006-2012. SERGIO MARSHALL G., INVESTIGADOR RESPONSABLE "SELECCIÓN DE ALELOS DEL COMPLEJO MAYOR DE HISTOCOMPATIBILIDAD (MHC) PARA EL DISEÑO DE PRODUCTOS QUE INDIQUEN RESISTENCIA COMO SUSCEPTIBILIDAD A PISCIRICKETTSIA SALMONIS EN ESPECIES SALMONIDEAS EN CULTIVO" FONDOS CORFO 2007 - 2009 SERGIO MARSHALL G., INVESTIGADOR RESPONSABLE PROYECTO DI-313/2007. “IDENTIFICACIÓN DE SECUENCIAS CLOROPLASTÍDICAS DE HAEMATOCOCCUS PLUVIALIS: CONSTRUCCIÓN DE VECTORES ESPECÍFICOS DE EXPRESIÓN” 68 PROYECTO EJECUTADO E INFORMADO EN MARZO 2008. LOS RESULTADOS DE ESTE PROYECTO FUERON PRESENTADOS EN EL PRIMER SIMPOSIO INTERNACIONAL DE BIOTECNOLOGÍA MARINA. VIÑA DEL MAR, DICIEMBRE 2007. PROYECTO DI-2008. MODALIDAD GRUPAL, “BIOTECNOLOGÍA ACUÍCOLA APLICADA AL DESARROLLO DE VACUNAS ORALES EN SALMÓNIDOS” VITALIA HENRÍQUEZ, SERGIO MARSHALL, JOSÉ GALLARDO Y PATRICIO CARVAJAL. 69 SECCIÓN ANEXOS 70 INFORME EMPRESA SGS; Evaluación de eficacia de vacunas experimentales contra Piscirikettsia salmonis 71 PAPER CIENTIFICO 72 73 74 75 76 77 78 79 80 TESIS DE TITULO 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 INFORME SOBRE ELECTROFORESIS DE CAMPO PULSADO 152 Informe Electroforesis en Campo Pulsado (PFGE) 153 Practica Profesional Dagoberto Sepúlveda A 2006 Reactivos Buffer de Suspensión Celular 10 mM Tris, pH 7.2 20 mM NaCl 50 mM EDTA Buffer de Lisis 10 mM Tris, pH 7.2 50mM NaCl 0.2% Deoxicolato de Sodio 0.5% Lauril Sarcosina de Sodio 1 mg/ml de lisozima Buffer de Lavado 20 mM Tris, Ph 8.0 50mM EDTA Buffer de Proteinasa K 100 mM EDTA, pH 8.0 0.2 % Deoxicolato de sodio 1 % Lauril Sarcosina de Sodio 1 mg/ml Proteinasa K Agarosa 2% Low Melt 154 Procedimiento Este protocolo está estandarizado para las diferentes cepas de E.coli. • Realizar un cultivo de 5 ml de la cepa de E.coli deseada en medio LB con el agente de selección adecuado • Incubar toda la noche a 37°C a 250rpm • Traspasar el inóculo a un matráz de 250 ml con 20 ml de caldo LB con agente de selección adecuado, y mantener a 37°C a 250rpm., hasta que alcance valor de OD600 entre 0.7-0.8 Nota: Esta OD se alcanza aproximadamente en 1 hora 30 minutos en la cepa Top Ten. • Cuando el cultivo alcance la OD600 esperado, agregar cloramfenicol a una concentración final de 180 µg/ml y continuar la incubación por 1 hora en las mismas condiciones. Nota: En el caso de que la cepa sea resistente a Cloramfenicol, se realizará con Tetraciclina a una concentración final de 120µg/ml. • Pasado este tiempo, sacar los matraces del Shaker y realizar un conteo de las bacterias en cámara de neubauer, usando para esto 10 µl del cultivo bacterias, 2 µlt de Tinción de cristal violeta y 188 µlt de PBS estéril, incubandolo por 10 minutos en un tubo de 1.5 ml a temperatura ambiente. • En un tubo estéril de 8 ml, agregar el volumen de cultivo correspondiente a 4x109 bacterias • Centrifugar 20 minutos 3000rpm a 4°C. • Resuspender en 500µlt de eppendorf de 1.5ml. Buffer de Suspensión Celular en un tubo Nota: Esta cantidad de bacterias se utiliza cuando se desea realizar cortes con enzimas de restricción. Cuando se desee realizar separación de plásmido sin cortes con enzimas, es necesario aumentar la cantidad de bacterias, dependiendo del número de copias del plásmido como también el tamaño de este. 155 Por ejemplo para pET27b+ se utiliza tres veces la cantidad de células. En el caso de plásmido de bajo número de copias se utilizan 5 veces o más la concentración de bacterias en el procedimiento normal. Nota: Cuando se desea realizar un análisis rápido, la cantidad de bacterias que es requerida se encuentra en 2.5ml de cultivo cuanto el O.D600 se encuentra entre los valores señalados. Las variaciones de cantidades de bacterias no producen cambios en la intensidad de las bandas en el gel .Con esto se evita el paso de conteo de bacterias • Mantener en HeatBlock a 50° • Mezclar con el mismo volumen (500µlt) de Agarosa Low Melt 2% a 65°C, que es la temperatura a la cual se funde la azarosa low melt. Nota: El volumen de resuspensión de bacterias y de la agarosa low melt puede variar dependiendo de los plugs (cubitos) que se desean realizar. Ej: Si se quieren realizar dos cubos, se realiza con 100 µlt de la resuspensión de bacterias y 100 µlt de azarosa low melt. Para esto se tiene que considerar que la cantidad de células indicadas anteriormente son tomando en cuenta que se tienen que resuspender en 500 µlt de buffer y 500 µlt de agarosa • Homogenizar y tranferir al molde de los plug (cada plug es de 100µlt). • Permitir de los plugs de agarosa se solidifiquen por 20 minutos a 4°C. • Sacar los plugs con herramienta especial sobre un vidrio y cortarlos en dos transversalmente. • Ambos trozos del plug colocarlos en un tubo eppendorf de 1.5 ml. • Agregar 500 µlt de Buffer de lisis, manteniendo el tubo invertido en rack especiales. • Incubar 1 hora a 37°C. • Transcurrido el tiempo, eliminar el buffer de lisis y agregar 700µlt de buffer de lavador por 30 minutos a temperatura ambiente con agitación suave. Cada 10 minutos mezclar por inversiones suaves. Nota: Manteniendo los tubos eppendorf invertidos se evita que los cubos se rompan de forma mecánica por el extremo angosto de estos tubos. • Este paso se repite 3 veces 156 • Agregar 500µlt de buffer de proteinasa K e incubar toda la noche a 50°C en HeatBlock. • Colocar los tubos invertidos a 4°C durante 20 minutos. Nota: Este último paso se realiza como precaución para no romper los plugs con la punta de las micropipetas. • Lavar dos veces con buffer de lavado, de la misma forma como se hizo anteriormnte • Lavar con 500µlt PMSF 1mM por 1 hora a temperatura ambiente con agitación suave (tubos invertidos). • Realizar un último lavado con 800µlt de buffer de lavado. Nota: Para la separación de plasmados del DNA cromosomal se utilizan los plugs hasta este paso. En el caso de hacer un perfil de corte se tiene que continuar con el protocolo. • Lavar los plugs con buffer de lavado 0.1X (Esto se realiza para disminuir la concentración de EDTA, ya que este es un inhibidor de las enzimas de restricción) • Traspasar los plugs con mucho cuidado a un tubo eppendorf de 1.5 ml nuevo con 300µlt del buffer correspondiente a la enzima 1X. • Incubar 1hora a temperatura ambiente • Agregar 40U de la enzima a cada tubo y agitar suavemente por inversiones. • Incubar a 37ºC por el tiempo indicado. Nota: Se ha probado con EcoRI y con Sal I y tienen un corte eficiente en 6 horas • Eliminar el buffer la enzima y lavar 10 min con buffer de lavado. • Eliminar el buffer de lavado y guardar las muestras invertidas a 4ºC. Nota: En el caso de las muestras sometidas a enzimas de restricción deben ser utilizadas en un corto plazo (1 semanas), ya que al estar sin buffer de lavado, los plugs se deshidratan. En el caso de que las muestras no hayan sido sometidas a cortes con enzimas de restricción se deben guardar con buffer de lavado ya que, tanto plásmidos como el DNA 157 genómico no difunden fácilmente por la agarosa de los plugs, lo que si realizan los fragmentos más pequeños (<50kb). Marcadores (Ladders) Los marcadores se realizarán para un carril Marcador de 48kb 6µlt de marcador 19µlt de agua MQ esteril 25µlt de Agarosa 2% low melt Marcador 10 kb 3.5µlt de marcador 21.5µlt de agua MQ esteril 25µlt de Agarosa 2% low melt Electroforesis en campo pulsado (PFGE) Equipo: CHEF DRIII. BIO-RAD • • • • Preparar 2.2 litros de TBE 0.5X De este buffer agregar aproximadamente 1.5 litros de TBE a la cámara Encender la bomba peristáltica con una velocidad de 80. Cuando se haya completado el circuito con TBE encender el Chiller a 14ºC Si se prende el Chiller cuando no hay flujo de buffer porque la bomba se encuentra apagada, se produce un congelamiento de buffer. Para resolver esto hay apagar el Chiller y la bomba peristáltica y esperar aproximadamente 1 hora hasta que el buffer congelado dentro del Chiller se descongele en forma natural. • Preparar el gel de agarosa TBE 0.5X con el porcentaje adecuado (dependiendo de la muestra que se va ha tratar) • Agregar las muestras en los wells y presionarlos suavemente hasta el fondo • Con agarosa low melt 1% sellar los wells de las muestras y esperar 5 minutos hasta que solidifiquen • Colocar el Gel en la posición central dentro de la cámara cuando la temperatura del buffer sea la adecuada • Llenar la cámara con el buffer restante, hasta tapar el gel completamente • Esperar 15 minutos para que el gel adquiera la temperatura del buffer • En el panel de control seleccionar los parámetros deseados y presionar start 158 Muestras Realizadas 10/05/05 26/4/05 Muestras TopTen Cortada con Sal I Muestras TopTen Cortada con Sal I Condiciones Gel: 1.1 % Switch Time inicial: 0.3s Switch Time final: 0.9s Tiempo Total: 9 hr Voltage: 7.8 V Ángulo: 120° Condiciones Gel: 1 % Switch Time inicial: 0.3s Switch Time final: 0.9s Tiempo Total: 9.5 hr Voltage: 7.6 V Ángulo: 120° Plásmidos pET27b+: 5.4 kb pRR10: 5.0 kb pRR54: 8.3 kb pRK290: 20kb pRP4: 60kb 159 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Muestras 1: Cromosoma Top Ten Sin Cortar 2: Cromosoma Top Ten. cortado con Sal I 3: Cromosoma Top Ten Sin Cortar 4: Cromosoma Top Ten. cortado con Sal I 5: Plasmido pET27b+, 0.5µgr. 6: Plasmido pET27b+, 0.75 µgr 7: Plasmido pET27b+, 1 µgr. 8: Plasmido pET27b+, 1.5 µgr. 9: Plasmido pET27b+, 2.5 µgr. 10: Plasmido pET27b+, 5 µgr Condiciones Gel: 1% Switch Time inicial: 0.3s Switch Time final: 1.0s Tiempo Total: 7.5 hr Voltage: 7.6 V Á l 120° 26-08-05 160 1 10 2 3 4 5 6 7 8 Muestras 1: Marcador 48 kb 2: pET27b purificación miniprep 3: Cromosomal Top Ten, 1 µgr 4: Top Ten + pET27b, 1 µgr. 5: Cromosomal Top Ten 1.8µgr 6: Top Ten + pET27b, 1.8µgr 7: Cromosomal Top Ten, 2.6µgr 8: Top Ten + pET27b, 2.6 µgr 9: Cromosomal Top Ten, 3.4µgr 10: Top Ten + pET27b, 3.4 µgr 48.5kb -------38.4kb 33.5kb-------- -------29.9kb - 19.4kb ------17.1kb 15.0kb 12.2kb-------10.0kb-------- Condiciones Gel: 1% Switch Time inicial:0.3s Switch Time final: 1.0s Tiempo Total: 7.5 hr Voltage: 7.6 V Ángulo: 120º - 8.6kb 9 -------- --------------- 7-10-05 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Muestras 1: Marcador 48kb 2: Cromosomal Top Ten 3.4µgr 3: Top Ten + pET27b 3.4 µgr 4: Miniprep pRR10 5: Top Ten + pRR10 3.4 µgr 6: Miniprep pRR54 7: Top Ten + pRR54 3.4 µgr 8: Miniprep pRK290 9: Top Ten + pRK290 3.4 µgr 10: Miniprep pRP4 11: Cepa E.coli + pRP4 3.4 Condiciones Gel: 1% Switch Time inicial: 0 3s 8-11-05 161 1 Muestras 1: Marcador PFGE S.Cerevisiae 2: CHSE 214 3:Top Ten Cortada con Eco RI 4: P.salmonis 2 3 4 Condiciones Gel: 1% Switch Time inicial: 0.3s Switch Time final: 1.0s Tiempo Total: 14 hr Voltage:7.6V Ángulo: 120º 23-12-05 1 2 3 4 13 5 6 7 8 9 10 11 12 Muestras 1: Marcador 48kb 2: Cromosomal Top Ten 3: Miniprep pRR10 4: Top Ten + pRR10 5: Miniprep pET27b 6: Top Ten + pET27b 7: Miniprep pRR54 8: Top Ten + pRR54 9: Miniprep pRK290 10: Top Ten + pRK290 11: Genoma P.Salmonis 12: Genoma CHSE 214 13: Marcador 3 kb Condiciones Gel: 1% Switch Time inicial: 0.3s Switch Time final: 1.0s Tiempo Total: 7.5 hr Voltage: 7.6 V Ángulo: 120º 13-01-06 162 INFORME ECONÓMICO-SOCIAL N°4 163 PROYECTOS FONDEF DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO INFORME DE AVANCE ECONOMICO - SOCIAL Título del Proyecto: ELABORACION Y COMERCIALIZACION DE UNA VACUNA DIVALENTE PARA CONTROLAR LOS AGENTES Piscirickettsia salmonis Y Virus de la Necrosis Pancreática Infecciosa (IPNv) EN LA INDUSTRIA SALMONICULTORA CHILENA Código del Proyecto: D03I1137 Nombre Ejecutivo(a) de FONDEF: Nombre Director(a) del Proyecto : Sergio MARSHALL González Institución(es) Beneficiaria(s): Pontificia Universidad Católica de Valparaíso Empresa(s) y Otras Socias Contraparte: Pharmaq AS Chile Ltda. Fecha de emisión : 7/5/2008 Periodo Correspondiente a Este informe: Entre el COMISION NACIONAL DE INVESTIGACION CIENTIFICA Y TECNOLOGICA BERNARDA MORIN 495 • CASILLA 297-V• CORREO 21• FONO: 56 2 365 44 00 • FAX: 56 2 655 13 94 • SANTIAGO, CHILE 164 INFORME DE AVANCE ECONOMICO - SOCIAL. OBJETIVOS El presente informe corresponde a uno de los informes específicos solicitados para el seguimiento y control de proyectos de I+D correspondiente a períodos anuales y con plazo de presentación máximo, según lo estipulado por FONDEF y programado en la plataforma de S+C. INSTRUCCIONES Este informe se compone de dos partes: I.- Informe de Avance de avance del proyecto: Este es una síntesis de avance del proyecto en el cual el(la) Director(a) del Proyecto debe enfocarse fundamentalmente a informar sobre el avance obtenido a la fecha de entrega del informe en los temas de Transferencia Tecnológica y Negocios, con el fin último de actualizar la información sobre el impacto económico-social que espera lograr el proyecto. Este Informe no debe tener más de 20 páginas de extensión con Letra tamaño 12 y espaciado sencillo. II.- Anexos: Corresponde a información adicional que permita sustentar o ampliar la información entregada en el Informe de Avance de avance del proyecto. Se debe entregar como anexo toda la información disponible con relación al avance obtenido por el proyecto en el período que se informa. Por ejemplo: estudios de mercado, prospecciones de mercado, encuestas, entre otros. Los Informes de Avance Económico-Social que debe entregar el(la) Director(a) del Proyecto deben corresponder al período comprendido entre la fecha de entrega del último informe de avance económico social y el actual. Sólo el primer informe de avance debe considerar información desde el inicio del proyecto hasta la fecha en que se entrega el informe. Sólo debe enviarse en forma impresa a FONDEF un ejemplar del Informe de Avance del proyecto y con el cuidado de no incluir los anexos. Además, se debe adjuntar un CD con todo el Informe de Avance Económico-Social, el cual incluye el Informe de Avance de Avance y esta vez con los anexos. 165 Por último, no olvide actualizar el sistema de SyC con esta información, de lo contrario el envío del informe aparecerá como no realizado. Tal como se indica en pantalla en el sistema de SyC, ingrese al menú de la izquierda en la opción “Actualización de Avance” (1) y luego a “Programación Actividades S&C” (2) como muestra la figura de más abajo, en ella se muestra la programación de la entrega del informe de Avance E&S. Ud. deberá ingresar en “Informar” (3) y se desplegará una nueva ventana en la cual deberá ingresarse la “Fecha de Logro” del Informe y adjuntar sólo el archivo correspondiente al Informe de Avance de Avance del Proyecto sin anexos. 166 INFORME DE AVANCE ECONÓMICO-SOCIAL. INDICE I) INFORME DE AVANCE DEL PROYECTO. 1.- Información de Mercado. 1.1.- Resultados Comprometidos del Proyecto. 1.2.- Mercado Potencial de los Resultados del Proyecto. 1.3.- Mercado Objetivo de los Resultados del Proyecto. 2. Diagrama Modelo de Negocios. 3.- Plan de Acción. 3.1.- Objetivos Específicos del Proyecto. 3.2.- Actividades restantes del Proyecto. 3.3.- Estructura Presupuestaria. 3.4.- Nuevas empresas u otros socios. 3.5.- Resultados esperados. II) ANEXOS. 167 I) INFORME DE AVANCE DEL PROYECTO. 1.- Información de Mercado. 1.1.- Describa brevemente los resultados comprometidos del proyecto para los cuales se realizará este análisis. El resultado que corresponde describir, es el Prototipo probado a nivel precomercial. Con la ejecución del proyecto I+D correspondió generar una vacuna basada en una proteína recombinante con capacidad inmunogénica demostrada contra P. salmonis a nivel de laboratorio. Con el propósito de saber la efectividad real que pueda llegar a tener esta vacuna aplicada a los salmones en proceso de producción, se optó por realizar ensayos inmunización-desafío en una empresa de servicios que garantiza la calidad de los resultados, seleccionándose SGS por contar con una capacidad profesional, técnica y de infraestructura de alto nivel para realizar este tipo de análisis en Chile. El ensayo en esta empresa comenzó a realizarse a finales de octubre 2007, esperándose obtener resultados concretos en enero de 2008. Se está trabajando con dos formulaciones, una con 25 µg y otra con 100 µg. Las experiencias comenzaron con una inmunización en el día 1, mientras que en el día 45 se desafiarán los peces con el patógeno P. salmonis. Si todo este proceso se realiza sin inconvenientes, se espera que a fines de diciembre comiencen a producirse mortandades de los ejemplares de los grupos control. Una vacuna como la señalada es interesante para una compañía farmacéutica que sea líder en el mercado, si se establece que protege al menos en un 80%. La eficiencia podría ser mejorada por la empresa farmacéutica mediante la adición de adyuvantes seleccionados por ellas mismas. Si el producto de este proyecto genera ese nivel de protección o superior, existirán altas probabilidades de que la nueva vacuna pueda ser licenciada para su producción y comercialización masiva a compañías con mayor presencia en el mercado, mientras que si resulta inferior será más dificultosa su transferencia por esta vía, debiendo realizarse a empresas farmacéuticas con menores expectativas de ventas dado su inferior posicionamiento. Considerando que actualmente en el mercado existen diferentes alternativas de vacunas contra esta enfermedad, es importante que el grado de eficacia supere a la de los productos actualmente en el mercado. No obstante, esta superioridad en la protección es relativa porque solamente algunas empresas farmacéuticas proveen un producto de elevada eficacia, mientras que la mayoría no consigue resultados competitivos, de manera que es este nicho donde la oferta de esta vacuna podrá ser igualmente atractiva como producto para lanzarlo al mercado, supeditándose si este fuera el caso, a que las ventas de unidades 168 resulte inferior a la máxima expectativa que corresponden aproximadamente a 45 millones de dosis al año. 1.2.- Refiérase al mercado potencial* de los resultados del proyecto. (Identificación, cambios con respecto a la propuesta inicial, volumen, tasa de crecimiento, otros oferentes, etc.) Mercado potencial de los usuarios La vacuna en desarrollo en este proyecto, está pensada para suministrarla en salmones en su fase pre-smolt, es decir, peces que todavía se encuentran en la fase de agua dulce y próximos a ser transferidos a agua de mar. De acuerdo a las estimaciones originalmente proyectadas en el proyecto Fondef I+D, en el año 2008 se pronosticaba una producción total de estos ejemplares en la industria que sería cercana a los 284 millones de peces. Al recalcular con estadísticas actualizadas utilizando información de Salmonchile (2007), se estableció que en este mismo año se producirían igualmente cerca de 300 millones de ejemplares, con un crecimiento persistente en los años siguientes. A continuación se presenta un cuadro con las estimaciones del tamaño del mercado potencial para esta vacuna: Proyección (Millones de pre-smolts) Fondef I+D D03I1137 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 284 326 375 413 454 500 549 169 Mercado potencial de licenciantes de la proteína para producir vacunas Si bien este proyecto está orientado a descubrir una vacuna para emplearla en peces, otro resultado que surge del mismo es el producto tecnológico propiamente tal, que tiene como referencia de mercado potencial a todas las compañías farmacéuticas que se encuentran en el negocio de la fabricación y ventas de vacunas para la industria piscícola. En estos once años que lleva la aplicación de esta clase de medicamento, son varias las empresas que se encuentran con registros solicitados en el SAG y que participan activamente en este mercado en Chile, siendo este conjunto considerado como el que potencialmente puede llegar a adquirir licencia de esta tecnología farmacéutica una vez que se encuentre íntegramente comprobada en su funcionalidad protectora contra la bacteria. Las ocho empresas farmacéuticas se identifican en el siguiente cuadro: Nº 1 2 3 4 5 6 7 8 Nombre de la empresa Agrovet Ltda.. Centrovet Ltda. Intervet Chile Ltda. Laboratorios Recalcine S.A. Novartis Chile S.A. Pharmaq AS Chile Ltda. Schering Plough Cía. Ltda. Veterquímica Ltda.. * Todas estas vacunas están licenciadas por el SAG 1.3.- Refiérase al mercado objetivo* de los resultados del proyecto. (Identificación, cambios con respecto a la propuesta inicial, volumen, tasa de crecimiento, atractivo de mercado) y a la disposición a pagar de los usuarios finales. El mercado total para una empresa que se dedique a fabricar y comercializar esta vacuna, está representado para aplicarla en 284 millones de peces en el año 2008, previéndose un crecimiento promedio de un 11,6% anual. De este total, se vacunarían hasta 90 millones de individuos contra P. salmonis e IPN, lo que representa un 32% de la población de salmónidos producidos anualmente, siendo equivalente al mercado potencial para este producto. Si la vacuna es introducida al mercado por una empresa farmacéutica con un histórico liderazgo en este rubro, es probable que tenga como segmento el 50% de este total, con ventas que 170 alcanzarían 45 millones de dosis al año. Si la licencia de este producto la adquiere una empresa seguidora y en segunda posición en el mercado, realizaría ventas que acumularían 18 millones de dosis anuales, mientras que la adquisición del derecho de fabricación y comercialización por parte de una compañía situada en tercera posición, lograría la comercialización de 7,2 millones de vacunas. 171 2. Diagrama Modelo de Negocios Para llevar al mercado esta vacuna orientada a la protección de salmónidos en Chile, es fundamental la concurrencia de esta propia Universidad con su equipo de investigadores, como así también de una empresa farmacéutica que adopte la tecnología licenciándola para poder producirla y comercializarla masivamente. Para que llegue el producto a ser aplicado en los peces se requiere la participación de empresas que prestan servicios de vacunación, los que finalmente serán las atiendan a los productores de salmones y truchas. En cuanto a modelo de negocio, se puede señalar que la Universidad hace la venta de la tecnología mediante una licencia exclusiva de explotación productiva y comercial de la proteína antibacteriana, la que es asumida y ejecutada por una única compañía farmacéutica. A esta le comprarán las empresas salmoneras lotes de dosis, debiendo contratar servicios externos de vacunación a terceros para asegurar el suministro a los peces o recurriendo a la propia farmacéutica, si ella extiende esta función a modo de servicio post-venta. En este proyecto se encuentran participando la Pontificia UCV y la compañía farmacéutica Pharmaq AS Chile Ltda., la que eventualmente puede adquirir los derechos de explotación económica, seguramente con el interés de producir la multivalencia de esta vacuna, originalmente pensada para P. Salmonis e IPN, pero puede ser incrementada, porque es la modalidad más avanzada y conveniente de aplicación del producto en los salmones y truchas, siendo una clara tendencia en el mercado. Esto ayuda a ampliar el mercado originalmente visualizado para la vacuna en desarrollo. 172 Esquema representativo del modelo de negocio generado en torno al descubrimiento de la proteína para formular una vacuna para aplicar en salmónidos: 173 3.- Plan de Acción. En base a la información entregada en los puntos anteriores indique qué cambios sería pertinente realizar en los siguientes aspectos: 3.1.- Objetivos Específicos del Proyecto. Será una conclusión disponible en plazo post-proyecto el resultado de la adición de la bivalencia originalmente planteada para esta vacuna de P. salmonis, añadiéndole la versión IPN en la compañía farmacéutica Pharmaq. Es muy probable que se opte por incrementar aún más la polivalencia para lanzar una vacuna competitiva en el mercado. El lanzamiento del producto al mercado estará supeditado a la adopción de la licencia que extienda la Pontificia UCV a una compañía farmacéutica. La definición de la compañía farmacéutica receptora de la misma, dependerá del grado de protección de la proteína que se logre en las pruebas actualmente en proceso. Dependiendo del grado de protección alcanzado, el producto será atractivo para una empresa líder, seguidora o con baja participación en este mercado en la industria salmonera. Por este motivo, las estrategias de comercialización de esta tecnología deberán establecerse una vez disponible el resultado de las pruebas de eficacia esta proteína. 3.2.- Actividades restantes del Proyecto. Finalizadas las pruebas y los desafíos realizados en la empresa SGS Chile, se han enviado los resultados de estas acciones a la empresa Pharmaq AS en Noruega para que indique formalmente su interés de trabajar con el fin de escalar comercialmente esta vacuna. El informe enviado por la empresa SGS Chiloe, con fecha 5 de mayo, permitirá que Pharmaq evalúe los niveles de eficacia del producto e indique formalmente las acciones y pasos técnicos a seguir para el desarrollo del producto. 3.3.- Estructura Presupuestaria (FONDEF, Institución(es), Empresas y Otras Contrapartes) o requerimiento de nuevos aportes. No existen cambios 3.4.- Nuevas empresas u otros socios. No existen nuevas cambios 174 3.5.- Resultados esperados. Los resultados obtenidos en las pruebas realizadas en SGS Chile permiten vislumbrar un alto porcentaje de protección de una de las dosis desafiadas, que cubre un 67%, considerando que sólo se hicieron las pruebas con el inmunógeno, podemos asegurar estar en una situación favorable, frente a estos resultados y a la incorporación de los coadyuvantes que la empresa interesada en el desarrollo del producto comercial debe incorporar al producto. Se está a la espera de una comunicación oficial de Pharmaq AS Noruega indicando las acciones a seguir para el desarrollo técnico y comercial del producto. 175 II) ANEXOS. Índice de Anexos. No existen anexos asociados 176 EVALUACION DEL INFORME EyS (Esta sección será completada sólo por el(la) Ejecutivo(a) de FONDEF o por Evaluadores Designados para tal efecto, por favor no incluya nada aquí.) Nombre Evaluador(a): Fecha de Revisión : 1-. Comentarios al Informe y Recomendaciones: 2.- Sugerencias de cambio de estado del proyecto (Marque con una X donde Corresponda): Normal Alerta Firma del (de la) Evaluador(a): 177 INFORME CIENTIFICO TECNOLÓGICO 178 PROYECTOS FONDEF DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO INFORME DE AVANCE CIENTIFICO – TECNOLOGICO Titulo del Proyecto: ELABORACION Y COMERCIALIZACION DE UNA VACUNA DIVALENTE PARA CONTROLAR LOS AGENTES Piscirickettsia salmonis y Virus de la Necrosis Pancreática Infecciosa (IPNv) EN LA INDUSTRIA SALMONICULTORA CHILENA Código del Proyecto: D03I1137 Nombre Ejecutivo(a) de FONDEF: Esteban Zapata Nombre Director(a del Proyecto): Sergio Marshall Institución(es) Beneficiaria(s): Pontificia Universidad Católica de Valparaíso Empresa(s) y Otras Socias Contraparte: Pharmaq AS Chile Ltda. Fecha de emisión : 12/11/2007 Periodo Correspondiente a Este informe: Entre el 1/11/2004 y el 12/11/2007 COMISION NACIONAL DE INVESTIGACION CIENTIFICA Y TECNOLOGICA BERNARDA MORIN 495 • CASILLA 297-V• CORREO 21• FONO: 56 2 365 44 00 • FAX: 56 2 655 13 94 • SANTIAGO, CHILE 179 INFORME DE AVANCE CIENTIFICO- TECNOLOGICO OBJETIVOS El presente informe corresponde a uno de los informes específicos solicitados para el seguimiento y control de proyectos de I+D correspondiente a períodos anuales y con plazo de presentación máximo, según lo estipulado por FONDEF y programado en la plataforma de S+C. INSTRUCCIONES Este informe se compone de dos partes: I.- Informe de Avance de avance del proyecto: Este es una síntesis de avance del proyecto en el cual el(la) Director(a) del Proyecto debe enfocarse fundamentalmente a informar si el avance obtenido a la fecha permite asegurar la obtención de los resultados esperados (considerando atributos específicos) y a determinar las acciones a realizar con el objetivo de maximizar el impacto del proyecto. Este Informe de Avance no debe tener más de 20 páginas con letra tamaño 12 y espaciado sencillo. II.- Anexos: Corresponde a información adicional que permita sustentar o ampliar la información entregada en el Informe de Avance de avance del proyecto. Se debe entregar como anexo toda la información disponible con relación al avance obtenido por el proyecto en el período que se informa. Por ejemplo: estudios de diagnóstico, informes con resultados de intervenciones representativas (educación) o ensayos piloto (salud), estudios técnicos específicos, informes de resultados de pruebas de laboratorio, planta piloto o prueba a escala industrial, layouts, planos de ingeniería, planos de ingeniería de detalle, diagramas de flujo, entre otros. Los Informes de Avance Científico Tecnológico que debe entregar el(la) Director(a) del Proyecto deben corresponder al período comprendido entre la fecha de entrega del último informe de avance científico tecnológico y el actual. Sólo el primer informe de avance debe considerar información desde el inicio del proyecto hasta la fecha en que se entrega el informe. 180 Sólo debe enviarse en forma impresa a FONDEF un ejemplar del Informe de Avance del proyecto y con el cuidado de no incluir los anexos. Además, se debe adjuntar un CD con todo el Informe de Avance Científico Tecnológico, el cual incluye el Informe de Avance de Avance y esta vez con los anexos. Por último, no olvide actualizar el sistema de SyC con esta información, de lo contrario el envío del informe aparecerá como no realizado. Tal como se indica en pantalla en el sistema de SyC, ingrese al menú de la izquierda en la opción “Actualización de Avance” (1) y luego a “Programación Actividades S&C” (2) como muestra la figura de más abajo, en ella se muestra la programación de la entrega del informe de Avance C&T. Ud. deberá ingresar en “Informar” (3) y se desplegará una nueva ventana en la cual deberá ingresarse la “Fecha de Logro” del Informe y adjuntar sólo el archivo correspondiente al Informe de Avance de Avance del Proyecto sin anexos 181 INFORME DE AVANCE CIENTIFICO- TECNOLOGICO INDICE I) INFORME DE AVANCE DE AVANCE DEL PROYECTO. 1.- Estado del Arte. 1.1.- Nuevas Investigaciones. 1.2.-Realice un análisis de amenazas y oportunidades. 1.3.- Referencias. 2.- Hipótesis planteadas por el proyecto. 2.1.- Hipótesis del proyecto (Científicas y Tecnológicas). 2.2.- Análisis crítico de los planteamientos originales. 3.- Plan de Acción. 3.1.- Objetivos Específicos del Proyecto. 3.2.- Actividades restantes del Proyecto. 3.3.- Estructura Presupuestaria. 3.4.- Nuevas empresas u otros socios. 3.5.- Resultados esperados. II) ANEXOS. 182 I) INFORME DE AVANCE DE AVANCE DEL PROYECTO 1.- Estado del Arte. 1.1.-Refiérase a nuevas investigaciones, proyectos, publicaciones, desarrollos u otros eventos que pudiesen impactar positiva o negativamente los objetivos específicos, resultados e impactos esperados del proyecto. Actualmente el desarrollo de vacunas en la salmonicultura es uno de los temas más en boga en la ciencia aplicada en nuestro país. La siguiente tabla muestra las vacunas vigentes en al mercado. Recientemente la aparición en el mercado de una vacuna divalente IPN-SRS se presenta como la principal competencia a nuestro producto. Sin embargo, no se conoce su eficacia en el impacto que tendrá en los futuros brotes de la 183 enfermedad. El alto número de vacunas en el mercado (Bacterinas, virinas, proteínas recombinantes) hace suponer que ninguna de ellas es altamente eficaz. El respaldo de esta apreciación es la carencia de estudios de prevalencia protectora de las mismas en el tiempo, que en nuestro caso está considerado como se explicita en los resultados obtenidos. 1.2.-Realice un análisis de amenazas y oportunidades. Como se estipuló en el párrafo anterior el alto número de vacunas presentes en el mercado hace suponer que ninguna de ellas es realmente eficaz. De allí que nuestra vacuna entrará a competir de igual a igual con el resto de las vacunas presentes en el mercado. Haciendo un análisis más exhaustivo de las propiedades mismas de la vacuna, una formulación que incluye inmunógenos provenientes de las cuatro cepas más importantes hace que su permanencia en el tiempo sea mucho mayor que las vacunas ya existentes, haciendo prescindible una mejora de la misma en períodos cortos de tiempo. 1.3.-Indique referencias que sirvieron de base para los puntos anteriores. 1. Perez, C.: Disponibilidad de vacunas para agua dulce. Para Salmónidos. AQUA, La revista de la acuicultura. Nº 116: 28-33. 2. Aguila, M.P.: Una aproximación hacia el estado de la acuicultura. AQUA, La revista de la acuicultura. Nº 118: 68-76. 184 2.- Hipótesis planteadas por el proyecto. La vacunación de peces salmonídeos juveniles en etapa de pre-smoltificación con una vacuna divalente anti- P. salmonis / IPNV , inducirá una protección prolongada y sinérgica en los peces cultivados en condiciones de densidad creciente, disminuyendo las frecuencias y mortandades de brotes epizoóticos característicos de las etapas pre-productivas o de engorda”. 2.1.- Indique cuáles son las Hipótesis sobre las que se sustenta el proyecto (Científicas y Tecnológicas) Las hipótesis fundamentales sobre las cuales está sustentado este proyecto son: la capacidad natural que presentan las proteínas inmunogénicas de ser utilizadas como potenciales vacunas y la capacidad que tienen los diferentes organismos de reconocerlas. De esta forma la capacidad de conferir protección estaría determinada por el grado de eficiencia de un determinado inmunógeno. 2.2.-Realice un análisis crítico de los planteamientos originales e indique si éstos se mantienen o si es necesario realizar alguna modificación. El planteamiento original del proyecto consistió en la elaboración y construcción de quimeras derivadas de la proteína inmunogénica ChaPs generadas por ADN shuffling. Si bien, fueron construidas más de 10 quimeras sólo fueron los extremos COOH de las cuatro diferentes cepas de Piscirickettsia salmonis en su uso combinado, los que dieron los mejores resultados al efectuar el análisis con los sueros de peces naturalmente infectados. Es por ello que precisamente fueron estos inmunógenos los elegidos para realizar las diferentes ensayos de campo propuestos originalmente en el proyecto. Desafortunadamente ninguno de ellos arrojó resultados concluyentes ya que siempre problemas técnicos truncaron nuestros experimentos. Esta vez se subcontrató a la empresa SGS, de reconocido prestigio en pruebas de soluciones medicas en la acuicultura. Actualmente se está realizando en las dependencias de SGS en el sur de Chile ensayos inmunización desafío, cuyos resultados definitivos serán obtenidos la primera semana de enero. Con esto definiremos al mejor inmunógeno contra el SRS que será entregado a la empresa Noruega Pharmaq. 185 Modificaciones obligadas por el derecho de propiedad intelectual y comercialización en el país de la vacuna Alphaject-1000 anti-IPNV de parte de Pharmaq Inc. Empresa acompañante. Considerando que: - La empresa farmacéutica Pharmaq tiene patentada la vacuna contra IPNV (Virus de la necrosis pancreática) que comercializa en Chile bajo secreto industrial - Que la evaluación de nuestros inmunógenos contra P. salmonis debiese haber sido complementando dicha vacuna para hacerla divalente - Que esa condición no era aceptable ni para la empresa ni para la eventual evaluación protectora de los antígenos anti P. salmonis. - La evaluación que la PUCV realiza para cumplir el convenio con Pharmaq es de una combinación de inmunógenos anti P. salmonis bajo un esquema de monovalencia de formulación propia. - En estas condiciones esperamos un RPS mayor o igual al 70% que permita a Pharmaq formular la vacuna divalente (P.salmonis-IPNV) en las condiciones que ellos estimen adecuadas. 186 3.- Plan de Acción. 3.1.- Objetivos Específicos del Proyecto. 1.- Expresar los clones del extremo COOH de la proteína inmunogénica ChaPs de tres variantes de P.s. (LF-89; NOR-92 y CI-95) en E. coli. 2.- Generar quimeras por DNA shuffling entre las tres variantes de P.s. – ChaPs. 3.- Seleccionar tres de las quimeras con mayor variabilidad en sus DNAs. 4.- Clonar y expresar las quimeras seleccionadas en E. coli. 5.- Evaluar in vivo e in vitro el potencial inmunogénico de las tres variantes y de las tres quimeras. 6.- Evaluar el potencial inmunogénico – protector de las variantes y quimeras. 7.- Seleccionar las moléculas recombinantes de mayor potencial protector para el desarrollo de la vacuna. 8.- Producir en forma masiva la mejor molécula recombinante seleccionada 9- Evaluar en campo la mejor dupla divalente anti-(Ps-IPNV- ALPHA JECT 1000) 10- Generar un modelo de empresa biotecnológica para instalar en Chile una spin-off de origen PUCV dedicada al descubrimiento eficiente de nuevos medicamentos. 11- Comercializar la vacuna divalente 3.2.- Actividades restantes del Proyecto Actualmente se esta llevando a cabo ensayo inmunización-desafío en el Módulo de pruebas de la empresa SGS que nos permitirá comprobar de forma efectiva la capacidad protectora de nuestro inmunógeno para luego ser adicionado al inmunógeno desarrollado por Pharmaq. 3.3.- Estructura Presupuestaria (FONDEF, Institución(es), Empresas y Otras Contrapartes) o requerimiento de nuevos aportes. No se precisan nuevos aporte 3.4.- Nuevas empresas u otros socios. No hay cambios de empresa contraparte 187 3.5.- Resultados esperados. El presente informe tiene por objetivo dar cuenta del estado final de los resultados esperados mencionado y conforme a los Hitos de Investigación y Desarrollo (Ver Anexo) trazados en él podemos decir que la mayoría de ellos han sido logrados satisfactoriamente. Entre los resultados concretos encontramos los siguientes: - Clonamiento, expresión y purificación a nivel analítico de 14 clones derivados de la proteína inmunogénica ChaPs (Tabla 1). - Selección de cuatro de los clones con mayor potencial inmunogénico el cual fue medido por el grado de reactividad de los mismos frente a sueros de peces naturalmente infectados con el patógeno Piscirickettsia salmonis (En rojo en tabla 1). - Escalamiento a nivel piloto (25 litros) en la producción y purificación de los clones seleccionados. - Prueba de campo con la mezcla de los clones seleccionados en la empresa SGS. Clon Cepa Característica Tamaño kDa 9/8 LF-89 Proteína completa 58 9/8 NOR-92 Proteína completa 58 9/8 CI-95 Proteína completa 58 9/8 EM-90 Proteína completa 58 13/8 LF-89 Extremo COOH 17 13/8 NOR-92 Extremo COOH 17 13/8 CI-95 Extremo COOH 17 13/8 EM-90 Extremo COOH 17 11/12 LF-89 Sección Intermedia 18 9/4 LF-89 Extremo NH2 15/12 LF-89 Quimera - 1 LF-89 Sub-clon fragmento 6 13/8 Epítopes 7.2 Inmunoreactivos 24 188 Quimera – 2 LF-89/NOR-92 13/8-15/12 ligados 16.3 9/2 LF-89 42.3 (70% del gen) Tabla 1 Actividades realizadas de acuerdo a los resultados presentados en el proyecto 1 Resultado 1: Clonamiento, expresión y purificación a nivel analítico de 14 clones derivados de la proteína inmunogénica ChaPs. Expresión de cada variante de ChaP.s. en la cepa de E. coli BL 21 CodonPlus Tubos que contenían 1 ml de medio LB con los antibióticos apropiados (50ug/ml Kn; 34 ug/ml Cam y 75 ug/ml Sm) fueron inoculados con 50 ul de clones criogenizados (Guardados a -80ºC en 10% de dlicerol) de la cepa BL-21 CodonPlus tranformados con el plásmido pET27b+, conteniendo el constructo correspondiente de cada un de los clones mencionados. Los tubos fueron incubados por 2h 30m a 37ºC y 250 rpm de agitación. Después del tiempo mencionado anteriormente se agregó IPTG a una concentración final de 1mM como molécula inductora. Luego de transcurridas 2h, los cultivos fueron centrifugados a 4000 rpm por 20 minutos. Se eliminó el sobrenadante y el pellet fue guardado a -80ºC para su posterior análisis. Este pellet fue resuspendido y lavado en 10 mM tris pH: 8.0, para finalmente ser resuspendido en 10 ul del mismo tampón. Finalmente se cargaron 5 ul por carril en geles SDS-PAGE al 10% y teñidos con azul de Comassie. Figura 1: Proteína completa 9/8 de cada una de las cepas de P. salmonis. Figura 2: Extremo COOH 13/8 de cada una de las cepas de P. salmonis. Figura 3: Expresión fragmento 9/4. Figura 4: Expresión quimera 1 189 PM 1 2 3 4 5 6 7 1168– 66 – 45 – 35 – 25 – Fig. 1: Gel 10% A/Bis Archilamida Expresión de la proteína ChaPs completa 9/8 de las diferentes cepas de P. salmonis . Carriles: 1: LF-89 sin inducir Vacío; 2: LF-89 inducida; 3: EM-90 sin inducir; 4: EM-90 inducida; 5: NOR-92 sin inducir; 6: NOR-92 inducida; 7: CI -95 sin inducir; 8: CI -95 inducida. Flecha roja: Expresión de las variantes de ChaP.s 190 1 2 3 4 5 MW - 116 - 66 - 45 - 35 Fig. 2: Gel 10% A/Bis Archilamida Expresión del extremo COOH de la proteína ChaPs de las diferentes cepas de P. salmonis . Carriles: 1: LF-89 inducida; 2: EM-90 inducida; 3: NOR-92 inducida; 4: CI -95 inducida; 5: Cultivo no inducido Flecha roja: Expresión de los diferentes extremos COOH - 25 - 18 - 14 PM 1 2 116 kDa 66 kDa 45 kDa 35 kDa 3 4 5 6 Fig. 3: Gel Tris-Glicina SDS 10%. Expresión fragmento 9/4. Carriles: PM: Peso molecular en kDa. 1 - 5: Cultivo expresado; 6: Cultivo no expresado. 25 kDa 1 2 3 PM Fig 4 Gel Tris-Tricina Urea 18%. Expresión de la quimera 1. 1-3: Quimera expresada; PM: peso molecular en kDa. Purificación de cada uno de los fragmentos 191 El procedimiento utilizado para purificar las proteínas expresadas fue la electro-elusión desde geles de acrilamida. Para ello cultivos expresados de 50 ml fueron centrifugadas en frío a 4000 rpm por 30 minutos. Luego fueron lavadas con 50 ml de PBS 1x y centrifugadas nuevamente a 4000 rpm por 20 minutos. Se eliminó el sobrenadante y el pellet se resuspendió en 25 ml de Tris 10 mM a pH 8.0 y en 10 ml de solución cargadora. Las muestras fueron corridas en geles de Tris-glicina SDS al 12%, de 20 x 20 cm., en un equipo Protean II xi Cell® (BioRad). Luego se cortó a lo largo una delgada porción del gel y se tiñó con azul de coomasie para determinar el lugar de bandeo de cada una de las proteínas. A continuación cada una de la bandas fue cortada con un bisturí. Posteriormente las proteínas fueron purificadas desde gel por electro-elusión, en un equipo Electro-Eluter modelo 422 (BioRad), siguiendo las instrucciones de manufactura. La concentración de proteínas totales fue determinada por el kit BCA Protein Microplate Assay (Pierce) y los resultados fueron interpolados en una curva de calibrado. 2 Selección de la molécula con mayor potencial inmunogénico a través de la reacción con sueros de peces infectados naturalmente. Con el fin de determinar el potencial inmunogénico de las nuevas proteínas, derivadas de ChaPs, se realizaron pruebas de inmuno-reactividad a través del método de ELISA. Para ello se utilizaron sueros de peces provenientes de epizootias de P. salmonis registradas en el año 2005 en el sur de Chile. En primer lugar las condiciones experimentales debieron ser estandarizadas. Para ello se utilizó a la proteína de ChaPs completa, como referente, en distintas concentraciones (0.1 µg/ml, 0.25 µg/ml, 0.5 µg/ml y 1 µg/ml) frente a dos sueros provenientes de peces artificialmente infectados (inyectados intraperitonealmente con la bacteria) y un suero de un pez sano como control negativo. Una vez estandarizadas las condiciones experimentales y con el fin de comprobar la efectividad y reproducibilidad del experimento, se tomaron 70 sueros provenientes de distintos peces naturalmente infectados, recolectados de diversas epizootías. Para ello se usó la dilución de sueros 1:100 y la concentración de ChaPs de 0.5 µg/ml (Figura 5A y B) Finalmente se realizó la detección del potencial inmunogénico de las proteínas recombinantes producidas. Para ello se tomaron los dos sueros positivos que presentaron la mejor respuesta en la prueba anterior (Sueros 1 y 38) y un control negativo que correspondió a suero proveniente de un pez sano. Se utilizaron como 192 referente a la proteína ChaPs completa, su extremo carboxilo (COOH) y un lisado de proteínas de Escherichia coli. Las proteínas testeadas fueron diluidas en una concentración final de 0.5 µg/ml en buffer carbonato estéril (100 mM Na2CO3 + 100 mM NaHCO3, pH 9.4) y fueron pegadas en una microplaca de 96 pocillos por 20 horas a 4ºC. Posteriormente las microplacas fueron lavadas tres veces con Buffer de lavado (PBS 1X + 0.05% Tween 20). Posteriormente se agregó a cada pocillo solución de bloqueo (BSA 1% en PBS 1X) y se incubó por dos horas a temperatura ambiente. Después de haber lavado tres veces los pocillos, se agregaron los sueros en una dilución 1:100. a continuación se incubaron por 8 horas a 20ºC. Transcurridas las 8 horas se lavaron los pocillos seis veces con solución de lavado y se les agregó 50 µl del anticuerpo Anti-Inmunoglobulina de Salmónidos (Rabbit anti-salmonid Immunoglobulin, Microtek), diluido 5000 veces en solución BSA 1% y fueron incubados por 12 horas a 4ºC. Posteriormente los pocillos fueron lavados tres veces con solución de lavado y se les agregó 50 µl de anticuerpo Anti-inmunoglobulinas de conejo (Goat anti-rabbit IgG Peroxidase, Pierce) diluído 3000 veces en solución de lavado, incubándose por una hora a 37ºC. A continuación la placa se lavó tres veces con solución de lavado y se agregó a cada posillo 100 µl del agente revelador Dako® TM Blue, incubándose a temperatura ambiente y en oscuridad por 30 minutos. Finalmente la microplaca fue medida en el lector de espectrofotometría Synergy HT (BIO-TEK) a una absorbancia de 650 nm. En la figura 6 se puede observar la respuesta de las diferentes proteínas expresadas frente al suero de peces naturalmente infectados. Siendo aquellos con mejor reacción los elegidos para el escalamiento posterior a 25 litros. 193 Absorbance (OD650) A 3,2 Antigenic Potential of ChaPs Potencial antigénico de Ch P 2,8 2,4 2 1,6 1,2 Figura 5: Reacción de la proteína inmunogénica ChaPs frente a sueros de 0,8 0,4 0 C- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 Sera Antigenic Potential of Chaps Absorbance (OD650) B 3,2 2,8 2,4 2 1,6 1,2 0,8 0,4 0 C- 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 Sera 194 3 2,5 OD 650 2 C7+ 1,5 8+ 1 0,5 0 Full Full Full Full COOH COOH COOH NH2 1 2 3 4 5 6 7 ChaPs ChaPs ChaPs ChaPs LF89 Nor92 CI95 LF89 10 LF89 EM90 Nor92 CI95 15/8 LF89 8 COOH 9 EM-90 Figura 6: Reacción de las diferentes proteínas expresadas frente a sueros de peces naturalmente infectados. 1: 9/8 LF-89; 2: COOH EM-90; 3: 9/8 NOR-92; 4: 9/8 CI-95; 5: COOH LF-89; 6: COOH NOR-92; 7: COOH CI-95; 8: NH2 LF-89; 9: 15/8 LF-89; 10: Quimera 1 3 Escalamiento a nivel Piloto de los clones seleccionados Con el objetivo de producir las proteínas seleccionadas para realizar un desafío a mediana escala se procedió al escalamiento de cultivos de 25 litros. Para ello fue necesaria la optimización de un medio mucho más económico que aquel usado a nivel analítico, con este fin se probó con un medio semi-definido que bajaba en un 30% los costos de producción del nuevo inmunógeno. La composición del medio se detalla en la tabla 1 Nutrientes Glucosa (NH4)2SO4 KH2PO4 K2HPO4 NaCl MgSO4*7H2O Extracto de levadura Sales Concentración (g/l) 6 5.47 2.64 13.2 1.33 0.0706 Tabla 1: Composición medio semi-definido utilizado en cultivos de 25 litros de cada uno de los clones seleccionados. 2 195 CaCl2*2H2O FeSO4*7H2O Elementos traza ZnSO4*7H2O CoCl2*6H2O CuSO4*5H2O MnCl2*4H2O Na2MoO4 0.0505 0.0065 0.0061 0.0039 0.0054 0.005 0.003 Para lograr este resultado placas con medio LB suplementado con Kanamicina 50 µg/ml, Cloranfenicol 34µg0ml y Streptomicina 75µg/ml fueron sembradas con 100 ul de cada uno de los clones y mantenidas a 37ºC por 16 horas. A partir de estas placas, matraces de 1 L conteniendo 300 ml del medio semidefinido suplementado con los antibióticos nombrados, fueron inoculados e incubados por 16 horas a 37ºC. Finalmente el reactor fue inoculado con un 10% del volumen total del reactor, es decir 3 litros obteniendo un cultivo final de 25 litros, y se realizó una cinética de crecimiento hasta alcanzar una densidad óptica (DO) 1,61 para luego ser inducidos con 1,4 mM de IPTG por 3 horas. En la figura 7 se puede apreciar un gráfico de cinética de crecimiento de los clones expresados. Finalmente una vez finalizados los cultivos estos fueron analizados por geles SDS-PAGE para comprobar la inducción o no de la proteína recombinante. 196 C in é tic a d e C r e c im ie n to Figura 7. Gráfico que muestra una cinética de crecimiento del clon COOH EM-90. Flecha roja indica el tiempo de la 2 1 ,6 OD. 1 ,2 0 ,8 0 ,4 0 0 60 120 180 240 300 360 420 tie m p o (m in ) 3.1 Purificación a mediana escala de las proteínas seleccionadas En la purificación de las proteínas a mediana escala se probaron diversos métodos, sin embargo sólo uno de ellos fue el más eficiente. El método de purificación utilizado se basa en el uso de un equipo fabricado por BIO-Rad que separa las proteínas según su PI en rangos muy pequeños de pH. Para ello los cultivos de 25 litros fueron divididos en 5 fracciones. Cada fracción fue centrifugada a 4000 rpm por 20 minutos. El pellet obtenido fue resuspendido en 200 ml de buffer 8M urea y 50 mM DTT. La suspensión fue sonicada en 4 round seguidos por 10 segundos e intervalos de 1 minuto. A continuación las muestras fueron centrifugadas en dos oportunidades a 12000 x g y las proteínas de pellet y sobrenadante fueron cuantificadas. Para fraccionar la muestra frente a un campo eléctrico los pellets obtenidos fueron resuspendidos en 60 ml de buffer 4% p/v CHAPS, 8 M Urea, 20 mM DTT, 2% p/v anfolito 3-10 y dejando una cantidad de 2 gr de proteína total por corrida. Con el fin de eliminar la alta concentración de que urea presentaban las muestras las fracciones obtenidas en el rotofor fueron llevadas a una extracción en fase sólida mediante columnas Sep-Pak Vac C-18. En esta etapa de purificación se procedió a pasar la muestras por una columna de Sep-Pak Vac C-18 (Waters Associates) equilibrada con agua acidificada con 0.05% de ácido Trifluoracético (TFA). Después de haber pasado la muestra por la columna y haber realizado un lavado con agua ácida, la muestra fue eluída con 20 ml de 5%, 20%, 40% y 80% de Acetonitrilo (ACN). Los eluídos fueron liofilizados por 12 horas y resuspendidos 197 en 800 µl de agua MQ. La concentración de proteínas totales fue determinada por el kit BCA Protein Microplate Assay (Pierce), según indicaciones de manufactura y los resultados fueron interpolados en una curva de calibrado. Las fracciones resultantes fueron visualizadas en geles de Tris-Tricina Urea a 18% (SDS-PAGE), cargando en el gel una concentración total de 10µg por cada eluído de ACN. En las figuras 7 y 8 podemos apreciar la quimera 1 y el fragmento13/8 EM-90 purificados de desalinizados, respectivamente. 1 PM Figura 8: Gel Tris-Tricina Urea 18%. Quimera Purificada vía rotofor y post tratamiento con Seo Pak. PM: Peso Molecular en kDa. La flecha roja 26.6 kDa 16.9 kDa 14.4 kDa 6.5 kDa PM 1 2 96 kDa 66 kDa 45 kDa 35 kDa 25 kDa Figura 8: PM: Marcador de pesos moleculares en KDa. 1 y 2: Fragmento 13/8 EM-90 purificado por Rotofor y desalinizado por Sep-pak Vac C-18. 18 kDa 14 kDa 198 4 Ensayo inmunización-desafío con los clones seleccionados en la empresa SGS A continuación se presenta el protocolo de inmunización-desafío desarrollándose actualmente en la empresa SGS 1 TITULO Evaluación de eficacia de vacunas experimentales contra Piscirickettsia salmonis 2 OBJECTIVOS 2.1 Evaluar en términos de eficacia peces S. salar vacunados vía intraperitoneal con vacunas contra P. salmonis al ser desafiados con este patógeno. 3. CRONOGRAMA Día Chequeo Sanitario Aclimatación -21 O 0 I O Vacunación 14 64 65 95 O I I O-I Inmunización O Desafío con P. salmonis Termino del ensayo I O-I O: Inicio I: Termino 199 4. MATERIALES Y METODOS 4.1 Peces Especie Piscicultura origen Lote - grupo Peso Vacunaciones Enfermedades Tratamientos con fármacos 4.2 S.salar X=20-40 grs. No deben estar vacunados previamente Sin ningún cuadro clínico anterior Ningún tratamiento previo al inicio del estudio Parámetros ambientales durante el estudio 4.2.1 Parámetros ambientales – agua dulce Capacidad 700 litros estanque Salinidad 0 Temperatura 9-11ºC Oxígeno 8-10 mg/l Tasa recambio 1 recambio total por hora Densidad 15-20 kg/m3 4.2.2 Parámetros ambientales – agua Mar Capacidad estanque Salinidad Temperatura Oxígeno Tasa recambio Densidad 700 litros 30-35 ppm 10-12ºC 8-10 mg/l 1 recambio total por hora 15-20 kg/m3 200 5. Diseño del estudio Esta experiencia considera la utilización de 270 peces salmo salar provenientes de piscicultura o lago con un peso promedio de 20-40 g. Para la selección de los peces se buscará un grupo que no presente antecedentes de enfermedades bacterianas o virales, así como tampoco ningún tratamiento reciente con algún fármaco. Posteriormente, 20 días antes del traslado de los peces a la estación experimental se tomaran 30 peces del grupo seleccionado para realizar el chequeo sanitario. El chequeo considera análisis de necropsia, IFAT BKD, cultivo Flavobacterias, y cultivo celular para IPNv. Los peces serán recepcionados en 1 estanque de 1000 lt con suministro constante de agua dulce (10 L/minuto) en la estación experimental de SGS Aquatic Health. Al segundo día post ingreso los peces se distribuirán en 3 estanques de 700 litros con 90 peces cada uno donde permanecerán por todo el periodo de aclimatación, Inmunización y posteriormente serán desafiados. 5.1 Alimentación Durante los días de aclimatación los peces serán alimentados con una dieta comercial al 2% de P.C / día. En este periodo los peces serán observados diariamente donde cualquier comportamiento anormal será registrado. También se llevara un registro diario del nivel de apetencia de los peces (bueno, malo o regular). Previo al término del periodo de aclimatación los peces deberán estar comiendo el total del alimento calculado (90-100% de la población), de no ser así, se deberá dar al menos una semana más de aclimatación. La alimentación se realizara en forma manual y a saciedad entregando la mayor parte de la ración durante la mañana. 5.2 Vacunación: La administración se realizara por inyección intraperitoneal en la línea media ventral a razón de 0.1 ml de vacuna por pez. Adicionalmente se incluirá la 201 aplicación de PBS al grupo control a razón de 0.1 ml/pez. Los peces deberán estar en ayuno de 48 horas antes de la vacunación y anestesiados previo a la inyección con Benzocaina 20 % de ASL en una dosis de 50 ppm .En el proceso de inoculación, la temperatura corresponderá a la temperatura ambiente de la piscicultura entre 10-11 °C. Luego de ser administrada la vacuna a cada uno de los grupos de prueba, los peces se dejaran en los estanques sin ser sometidos a ningún manejo estresante. Los grupos deberán completar 500 UTA (aprox 50 días) como periodo de inmunización . Durante este tiempo las temperaturas serán monitoreadas en forma diaria y la mortalidad será extraída y analizada para descartar la acción de algún otro patógeno. Estanque 1 : 30 peces vacunados Vacuna 1 SRS inyectable 0.1 ml/pez 30 peces vacunados Vacuna 2 SRS inyectable 0.1 ml/pez 30 peces vacunados con PBS estéril inyectable 0.1 ml/pez. Control Estanque 2 : 30 peces vacunados Vacuna 1 SRS inyectable 0.1 ml/pez 30 peces vacunados Vacuna 2 SRS inyectable 0.1 ml/pez 30 peces vacunados con PBS estéril inyectable 0.1 ml/pez. Control Desafío con P. salmonis Estanque 3 : 30 peces vacunados Vacuna 1 SRS inyectable 0.1 ml/pez 30 peces vacunados Vacuna 2 SRS inyectable 0.1 ml/pez 30 peces vacunados con PBS estéril inyectable 0.1 ml/pez. Control 5.3 Desafío con P. salmonis El día 65 post inmunización se procederá al desafío con P. salmonis. Este consistirá en aplicar a cada uno de los estanques la dilución calculada en el punto 5.4. La inoculación se realizara en la línea media ventral en razón de 0.2 ml/pez de inoculo, los peces serán anestesiados previo a la inyección con Benzocaina 20 % de ASL en una dosis de 50 ppm. Previo a la inyección los peces tendrán un ayuno de 48 hrs. Posteriormente los peces se dejaran en los estanques por un periodo de 30 días en los cuales se registrara la temperatura promedio diaria y la mortalidad. 202 De la mortalidad generada post desafío se tomaran muestras de todos los grupos y enviadas al laboratorio para realizar análisis que confirmen la presencia del patógeno. 6. EVALUACIÓN DE LA VACUNA : 6.1 Evaluación de eficacia Todos los estudios dirigidos a evaluar la calidad de la vacuna para peces, en cuanto a inmunogenicidad, están basados en experiencias prácticas, es decir, en Bioensayos, Holt y col (1987), ya que no existe una correlación directa entre la inmunogenicidad de una vacuna y la respuesta inmune medida por título de anticuerpos. Criterios específicos para obtener un satisfactorio test de Eficacia : 1.- El test se debe hacer en duplicado, con un mínimo de 25 peces por experiencia por cada vacuna a evaluar. Estos deben estar en los estanques las UTA recomendadas por el fabricante antes del desafío. 2.- El desafío se debe realizar usando el método de inyección intraperitoneal o por cohabitación. 3.- El % de mortalidad por el desafío en el control, debe ser igual al 50 % en los 30 días post desafío de no ser así se rechaza el ensayo y se debe repetir. 4.- RPS superior o igual al 60 %, se considera como satisfactorio, calculado cuando la mortalidad del grupo control alcanza el 50% de mortalidad. 5.- Si el RPS es de 50-60% el ensayo debe repetirse una vez mas.Si nuevamente se repite el resultado se considera la serie de vacuna como NO eficaz y debe ser descartada. 6.-Si el RPS es menor al 50% se considera la serie de vacuna como NO eficaz y debe ser descartada. Los resultados pueden ser expresados relacionando la respuesta del control no vacunado comparado con los vacunados. El código federal americano sobre regulaciones, en el título 9, expresa potencia relativa (RP) como la relación proporcional de los controles comparado con los vacunados, es decir; 203 Para la evaluación de la eficacia de los productos, se utilizará el método del porcentaje relativo de supervivencia (RPS : Relative Percent Survival ) (Ellis, 1988 ) a través de la siguiente fórmula : RPS = 1 (Porcentaje mortalidad vacunados / Porcentaje mortalidad no vacunados) X 100 Adicionalmente se considera la aplicación de la prueba de Z ESTADISTICO para proporciones y tasas (Medical Statistics: a commonsense approach. Campbell,M., and Machin D., 2nd ed. 1995, John Wiley and sons) , considerando un nivel de significancia de un 5 %. P < 0.05 = ( Las diferencias de mortalidad son estadísticamente significativas ) P > 0.05 = ( Las diferencias de mortalidad no son estadísticamente significativas ) 7. Condiciones Generales 7.1 Mortalidad: La mortalidad deberá ser retirada y registrada en cada estanque durante todo el periodo del ensayo. 7.2 Tratamientos: Los peces no deberán ser medicados durante el ensayo salvo lo estipulado en el protocolo y en caso de ser necesario deberá ser autorizado por el monitor del estudio. 7.3 Diagnostico: Durante el estudio la mortalidad generada en cada estanque desafiado con P. salmonis será enviada al laboratorio para realizar análisis de necropsia e IFAT SRS para confirmar la presencia del patógeno. a) Necropsia de la mortalidad generada post desafío: La necropsia sera realizada a 5 peces muertos por grupo por estanque post desafío con P. salmonis y el informe de laboratorio sera adjuntado al informe final. b) IFAT SRS: El análisis de inmunofluorescencia directa será realizada a 5 peces muertos por grupo por estanque post desafío con P. salmonis y el informe de laboratorio será adjuntado al informe final. 204 d) Chequeo sanitario: Análisis previo a la compra 30 Necropsia, 30 IFAT BKD, 6 cultivo flavobacterias y 6 cultivo celulares IPNv. 7.4 Registros Durante todo el periodo de seguimiento se registrará la siguiente información para cada estanque: a) Mortalidad: desde el inicio y diariamente. Considera el conteo de la mortalidad por cada estanque. b) Alimento suministrado. Considera el registro de la cantidad de alimento suministrado diariamente a cada estanque. c) Temperatura. Considera el registro de la temperatura diaria del agua ( 3 veces al día ). d) Considerar el registro de manejos y siniestros 8. ANALISIS DE RESULTADOS 8.1 Resultados de mortalidad post desafío a) Se compararán las curvas de mortalidad diaria y acumulada de los grupos vacunados y el grupo control b) RPS c) Adicionalmente se considera la aplicación de la prueba de Z ESTADISTICO para proporciones y tasas (Medical Statistics: a commonsense approach. Campbell,M., and Machin D., 2nd ed. 1995, John Wiley and sons) , considerando un nivel de significancia de un 5 %. P < 0.05 = (Las diferencias de mortalidad son estadísticamente significativas) P > 0.05 = (Las diferencias de mortalidad no son estadísticamente significativas) 9. RESULTADOS 9.1 Registros e informe El informe del ensayo incluirá al titular, resumen, material y métodos, resultados estadísticos incluyendo las discusiones. Todos los registros de temperatura, oxígeno, mortalidad, serán resumidos en tablas y/o figuras. 205 Los anexos Incluirán; datos individuales mortalidad, diagnóstico, temperatura durante todo el periodo del estudio. Informe laboratorio incluyendo los análisis realizados previos al estudio. El informe final será enviado a Pontificia Universidad Católica de Valparaíso en un plazo de 20 días post término del estudio. El investigador del estudio firmará el informe. El análisis estadístico de los resultados será realizado por SGS Aquatic Health. La prueba será utilizada para revelar cualquier diferencia estadística de mortalidad entre los grupos (Z ESTADISTICO para proporciones y tasas (Medical Statistics: a commonsense approach. Campbell,M., and Machin D., 2nd ed. 1995, John Wiley and sons y análisis de varianza según diseño en bloque con una significancia de un 5% , ) . 9.2 Cambios en el protocolo Si los cambios en el protocolo son necesarios o se presentan durante el curso del estudio, el monitor del estudio será informado inmediatamente. Cualquier cambio se debe firmar y fechar por el director del estudio y someter con el informe. 9.3 Archivos de datos Los registros con datos originales del estudio serán archivados por un período de 2 años después de que el informe del estudio sea aprobado. 206 ANEXO 1 Hito I+D 1: Expresión y recuperación desde el espacio periplásmico de E. coli Bl21 star, del extremo COOH de ChaPs de cada una de las variantes (LF-89, NOR-92 y CI-95). Hito I+D 2: Obtención de quimeras del extremo COOH de Chaps, mediante técnicas de DNA suffling. Hito I+D 3: Selección de tres quimeras por variabilidad nucleotídica derivada de su secuenciación. Hito I+D 4: Clonamiento de las tres quimeras seleccionadas. Hito I+D 5: Subclonamiento y expresión de las tres quimeras elegidas en E. coli BL21 star. Hito I+D 6: Inmunización de peces juveniles con cada una de las tres variantes del extremo COOH-Chaps y de las tres quimeras seleccionadas. Hito I+D 7: Caracterización, en el tiempo, de los sueros de los peces inyectados. Hito I+D 8: Determinación del efecto inactivador de los sueros sobre la capacidad infectiva de P. salmonis en células de peces en cultivo. Hito I+D 9: Desafío de los peces inmunizados con P. salmonis (cepa LF-89). Hito I+D 10: Viaje a Noruega para la evaluación, con la empresa, de los resultados parciales (V.Henríquez). Hito I+D 11: Selección de la molécula con mayor capacidad protectora de sobrevida al desafio. Hito I+D 12: Producción a gran escala de la molécula seleccionada. Hito I+D 13: Adición de la mejor molécula protectora a la vacuna de IPNV preexistente (Alpharma-Noruega). Hito I+D 14: Evaluación de la vacuna P.s-IPNV en un desafío a mediana escala (5000 peces), Chile. Hito I+D 15: Evaluación en Noruega de la vacuna P.s- IPNV. 207 Hito I+D 16: Viaje a Noruega, evaluación de la vacuna divalente. (V. Henríquez). Hito I+D 17: Formalización negociada entre PUCV y el licenciatario para comercializar la vacuna. 208 II) ANEXOS. Índice de Anexos. No hay anexos 209 EVALUACION DEL INFORME CyT (Esta sección será completada sólo por el Comité de Area de FONDEF o por Evaluadores Designados para tal efecto, por favor no incluya nada aquí) Nombre Evaluador(a): Fecha de Revisión : 1-. Comentarios al Informe y Recomendaciones: 2.- Sugerencias de cambio de estado del proyecto (Marque con una X donde Corresponda): Normal Alerta Firma del (de la) Evaluador(a): 210 CERTIFICADOS DE APORTES PHARMAQ AS 211