La resposta immunitària insuficient del musclo mediterrani a la infecció amb ‘Vibrio coralliilyticus’ (Immunologia mediterrània, 41/2018)

El bacteri Vibrio coralliilyticus fou descrit com el patogen causant d’una històlisi del corall Pocillipora damicornis. La seva infecció és dependent de temperatura, i constitueix un patogen emergent alarmant per als esculls coral·lins de l’Indo-Pacífic. Però no tan sols pot infectar coralls, sinó també altres grups animals. De fet, també és patogen en ostreres, on apareix com el principal responsable emergents de mortaldats de larves d’ostres. En la Mediterrània Nord-Occidental s’ha vinculat V. coralliilyticus amb mortaldats massives d’invertebrats del fons marí. El membre més conegut del gènere Vibrio és el bacil del còlera, descrit per Filippo Pacini en el 1854, com a agent causal d’aquesta malaltia. Altres membres del gènere Vibrio són responsables de malalties humanes associades a menjar animals marins infectats, però no és pas el cas de V. coralliilyticus. La patogenicitat de les diferents espècies i soques del gènere Vibrio depèn de factors intrínsecs (com ara la capacitat de secretar toxines) però també de factors que varien d’hoste en hoste, particularment del sistema immunològic. Per exemple, en termes generals, el musclo mediterrani (Mytilus galloprovincialis) és resistent a les infeccions per vibrios. Un grup d’investigadors de la Universitat de Gènova, encapçalats per Teresa Balbi, constatà però que no hi havia dades sobre els efectes de V. coralliilitycus en M. galloprovincialis, malgrat que, com s’ha dit, l’espècie de víbrio ha estat detectada en mortaldats massives a la Mediterrània Nord-Occidental, i que M. galloprovincialis és el bivalve més cultivat a la zona. En un article a la revista Fish & Shellfish Immunology comuniquen els seus resultats sobre la resposta immune del musclo mediterrani a V. coralliilyticus. Encara que observen una resposta d’estrès lisosomal en hemòcits, no hi ha una inducció de paràmetres immunes. Els efectes de la infecció sobre el desenvolupament embrionari del musclo són notables, per bé que depenen de la càrrega bacteriana. Sigui com sigui, Balbi et al. conclouen que el musclo és incapaç de generar una resposta immune eficient envers V. coralliilyticus.

Teresa Balbi et al. han mesurat la resposta de ‘Mytilus galloprovincialis’ a ‘Vibrio coralliilyticus’ en diferents sistemes. Han estudiat ‘in vitro’ la resposta d’hemòcits de musclo a ‘V. coralliilyticus’ després de 0,5-2 hore d’exposició. També han observat ‘in vivo’ la resposta de musclos adults a la injecció de ‘V. coralliilyticus’ durant les primeres 24 hores. Finalment, han registrat els efectes sobre el desenvolupament de larves de musclo durant 48 hores d’exposició a diferents titulacions de ‘V. coralliilyticus’

La resposta de Mytilus galloprovincialis a la presència de Vibrio corallilyticus (ATCC BAA-450)

Teresa Balbi és investigadora postdoctoral del Dipartimento di Scienze della terra, dell’ambiente e della vita (DISTAV) de l’Universcitæ di Studdi de Zena.

Manon Auguste fa la tesi doctoral al DISTAV.

Katia Cortese és cap del laboratori de biologia cel·lular i oncologia ultrastructural del Dipartimento di Medicina sperimentale (DIMES) de l’Universcitæ di Studdi de Zena.

Michele Montagna és tècnic del DISTAV.

Alessio Borello fa la tesi doctoral al Laboratorio de Microbiologia del DISTAV.

Carla Pruzzo és professora de microbiologia al DISTAV. Luigi Vezzulli és professor associat de microbiologia en el mateix departament.

Laura Canesi és professora de fisiologia al DISTAV.

La motivació d’estudiar la resposta del musclo mediterrani a Vibrio coralliilyticus és el fet que aquest microorganisme hagi estat associat a mortaldats d’espècies bentòniques de la Mediterrània Nord-Occidental, on Mytilus galloprovincialis és bivalve més cultivat en aqüicultura. En general, s’assum que M. galloprovincialis és resistent a les infeccions per vibrios, gràcies a la seva resposta immunitària, però no hi havia dades directes sobre la resposta a V. coralliilyticus. Com a soca d’estudi se seleccionà l’ATCC BAA-450, isolada en una mostra corall de Zanzíbar el 16 de març del 1999.

L’article resultat d’aquesta recerca fou tramès a la revista “Fish & Shellfish Immunology” el 21 de juny del 2018. S’exigí una revisió que fou completada el 2 d’octubre, i el dia 5 fou acceptada per a la publicació, de manera que s’avançà on-line el dia 6.

Les respostes in vitro d’hemòcits de musclo exposats a V. corallliilyticus

En experiments in vitro, Balbi et al. avaluen la resposta d’hemòcits de M. galloprovincialis a V. coralliilyticus (ATCC BAA-450). Els hemòcits és el principal tipus cel·lular de l’hemolimfa. Actuen com a fagòcits front cossos estranys que puguin ésser presents en l’hemolimfa, com ara bacteris. Els bacteris són englobats pels hemòcits, i transferits a vesícules lisosomals on són degradats. A més de fagòcits, els hemòcits tenen també una activitat bactericida a través de l’alliberament de lisozima (una proteasa) i d’espècies reactives d’oxigen i de nitrogen.

Balbi et al. escolliren com a paràmetres de la resposta hemocítica:
– l’estabilitat de la membrana lisosomal. Aquesta activitat es mesura mitjançant un colorant que és retingut específicament en els lisosomes: l’alliberament d’aquest colorant és indicatiu d’una membrana lisosomal inestable
– l’activitat bactericida
– l’alliberament de lisozima.
– la producció d’espècies reactives d’oxigen (ROS) i de monòxid de nitrogen (NO).
– canvis ultrastructurals, avaluats per microscòpia electrònica de transmissió.

Els temps d’incubació anaren dels 30 als 120 minuts.

Electrografies de transmissió de la interacció entre hemòcits de musclo mediterrani i cèl·lules de ‘Vibrio coralliilyticus’, obtingudes en el laboratori de Katia Cortese

Els resultats indicaven que V. coralliilyticus desencadena un estrès lisosomal en hemòcits de M. galloprovincialis.

Els paràmetres hemolimfàtics de musclos adults exposats a V. coralliilyticus

S’injectaven cultius de Vibrio coralliilyticus a musclos adults. Després d’un període d’incubació de 24 hores, es mesuraven paràmetres de l’hemolimfa.

De nou, es detectava un estrès lisosomal en els hemòcits dels musclos exposats.

Els efectes de V. coralliilyticus en el desenvolupament embrionari primerenc de M. galloprovincialis

Ous fecundats de M. galloprovincialis eren incubats a diferents concentracions de V. coralliilyticus durant les primeres 48 hores posteriors a la fecundació.

Aquest experiment mostrà una forta embriotoxicitat dependent de concentració.

Una resposta immune insuficient

Balbi et al. remarquen, doncs, que M. galloprovincialis és incapaç d’activar una resposta immunitària completa a V. coralliilyticus. Si bé, els individus adults no presenten símptomes d’infecció, V. coralliilyticus sí té un efecte negatiu sobre els embrions. La manca de resposta immune i l’embriotoxicitat, segons Balbi et al., mostra que V. coralliilyticus pot constituir una amenaça potencial en muscleres.

Lligams:

Responses of Mytilus galloprovincialis to challenge with the emerging marine pathogen Vibrio coralliilyticus. Teresa Balbi, Manon Auguste, Katia Cortese, Michele Montagna, Alessio Borello, Carla Pruzzo, Luigi Vezzulli, Laura Canesi. Fish Shellfish Immunol. pii: S1050-4648(18)30635-1 (2018).

 

Arxivat a Ciència i Tecnologia
%d bloggers like this: