Aislamiento y caracterización primera del gen del IFNγ y la inmunoglobulina T en tilapia (Oreochromis niloticus)

Resumen

La tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus) es empleada como modelo animal para estudiar la efectividad de los productos desarrollados para la acuicultura, tales como inmunoestimulantes y vacunas contra patógenos que afectan algunas especies de interés comercial. Esta especie constituye a su vez una de las más importantes para la acuicultura a escala global, con una sólida demanda en el mercado y una producción que aumentó considerablemente en las últimas décadas. Sin embargo, la intensificación de su cultivo enfrenta serios retos, entre los que se destacan la alta incidencia de patógenos en el medio acuático. En este contexto, es necesario el desarrollo de métodos y herramientas para el monitoreo y el control efectivos de patógenos en las granjas de cultivo. Por ello, la capacidad de medir la respuesta inmunitaria humoral y celular facilita la evaluación y la comprensión de la respuesta inmunológica desarrollada en la tilapia ante diferentes estímulos. En el presente trabajo, se identifica y aísla por primera vez el gen que codifica para el IFNγ de tilapia, además de la forma secretada y de membrana de la inmunoglobulina T y un fragmento de la IgM de tilapia. Se analizaron los cambios transcripcionales de estos genes mediante PCR cualitativa y cuantitativa en larvas y en diferentes tejidos de adultos de tilapia en condiciones naive y después de la estimulación con LPS de Escherichia coli, Poli I:C y una bacteria de importancia en la acuicultura (Edwardsiella tarda). El análisis de expresión diferencial en tejidos mostró que el gen del IFNγ de tilapia se expresa de forma constitutiva en diferentes tejidos, excepto en las branquias. Sin embargo, en condiciones de estimulación con Poli I:C y LPS y tras la infección con la bacteria E. tarda, la expresión del IFNγ se induce en las branquias a las 24 h tras la estimulación, lo que sugiere que tiene un papel importante en la inmunidad contra las bacterias intracelulares. La proteína de IFNγ de tilapia producida en E. coli indujo la transcripción del gen Mx en un ensayo in vitro en células de cultivo primario de riñón anterior, lo cual demuestra que la proteína obtenida por vía recombinante posee actividad biológica in vitro. Como parte de la caracterización de IgT e IgM, se pudo detectar la presencia de los transcriptos de ambos genes en etapas tempranas del desarrollo larval. Estos genes exhibieron un perfil de expresión diferencial después del tratamiento con LPS y la infección por E. tarda en tilapias adultas, lo cual se encuentra en correspondencia con las funciones efectoras conferidas a estas inmunoglobulinas en los compartimentos sistémicos y mucosales. Estos resultados contribuyen al conocimiento acerca de la respuesta inmunológica de la tilapia ante diferentes estímulos, pues constituyen el primer acercamiento para determinar la función biológica del IFNγ y comprender la participación de las inmunoglobulinas en la respuesta inmunitaria humoral en la tilapia. Además, permiten obtener nuevas herramientas como marcadores moleculares del sistema inmunitario en la tilapia, que contribuyan al control inmunológico y la sanidad acuícola.