OVITECH: Métodos predictivos de toxicología computacional para reducir el uso de antibióticos en el pienso para ganado

ITENE ha colaborado con las empresas PROTOQSAR y De Heus en el proyecto OVITECH (2019-2020), para reducir el uso de pienso medicamentoso en animales mediante el uso de métodos predictivos de toxicología computacional. Es decir, métodos que permiten predecir la potencial actividad de un compuesto activo frente a bacterias o patógenos causantes de enfermedades, para reducir así el uso de antibióticos.

De este modo, se ha podido reducir el uso del decoquinato como tratamiento contra la coccidiosis, una enfermedad producida por protozoos parásitos del género Eimeria y que afecta a diversos animales, entre ellos, el ganado ovino.

Contexto

La coccidiosis es una enfermedad que afecta al ganado más joven y que genera graves pérdidas económicas a los ganaderos debido a que provoca diarrea y los animales no obtienen la ganancia de peso diario deseada, y por tanto, tampoco alcanzarán el peso adecuado para el momento del destete. De ello, se deriva el retraso de la pubertad, primer celo, primera monta y primer parto y, en definitiva, una menor ganancia por producción láctea.

A modo preventivo, es habitual la administración del decoquinato. Sin embargo, uno de los grandes retos de la ganadería en cuanto a alimentación animal consiste en aplicar métodos alternativos de alimentación que eviten el uso de medicamentos, para evitar su presencia en la cadena alimentaria y para reducir los problemas derivados a la resistencia a antibióticos.

Sobre PROTOQSAR

PROTOQSAR es una empresa valenciana fundada en 2012 cuya actividad consiste en el desarrollo y aplicación de métodos computacionales para la evaluación de las propiedades fisicoquímicas, biológicas y/o (eco)toxicológicas de compuestos químicos, de origen natural o sintético.

Esta empresa trabaja con herramientas informáticas que permiten realizar ensayos in vitro e in vivo en menor tiempo y con menor coste y limitar así los ensayos con animales.

Los modelos predictivos sirven para un gran número de parámetros ecotoxicológicos (toxicidad acuática, en abejas, organismos terrestres, etc.), así como para la predicción de actividad frente a bacterias u organismo patógenos, lo que permite orientar el desarrollo de nuevas sustancias activas hacia aquéllas que tengan una eficacia probada respetando al mismo tiempo nuestro entorno natural.

Objetivo y resultados 

El objetivo principal del proyecto desarrollado por ITENE y PROTOQSAR ha sido la reducción del uso de pienso medicamentoso en alimentación animal y, en concreto, en la etapa de cebo de corderos.

Con la colaboración de la empresa fabricante de pienso para animales De Heus, en este proyecto de investigación, financiado por el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE) a través de los fondos FEDER, se ha buscado la restricción de uso de antibióticos, uno de los principales retos del sector de la alimentación animal.

A este respecto, el proyecto ha validado en un cebadero de corderos el efecto de tratamientos alternativos al decoquinato, uno de los principales compuestos presentes en las mezclas medicamentosas empleadas en el cebo de corderos para la inhibición de la proliferación de coccidios.

El reto tecnológico y principal novedad del proyecto reside en la combinación de la aplicación de la química computacional para la selección de formulaciones comerciales basadas en aceites esenciales y extractos vegetales, y la posterior validación experimental de su efecto sobre la inhibición del crecimiento de parásitos intestinales de la subclase coccidia en ganado ovino mediante la realización de un completo estudio en un cebadero de corderos acondicionado especialmente para garantizar la calidad científica de los resultados.

En el ámbito de la quimio-informática se han desarrollado y validado modelos de relación estructura actividad (QSAR) como herramienta para el estudio y definición de los tipos específicos de compuestos fitoquímicos presentes en aceites esenciales y extractos vegetales que presentan una mayor actividad inhibitoria sobre el crecimiento del parásito coccidio Eimeria spp, permitiendo seleccionar para su validación en granja aquellas formulaciones con una, a priori, mayor eficacia.

Esquema del proyecto desarrollado por ITENE y PROTOQSAR