Tesis Doctorado
Caracterización de la persistencia viral de ipnv en salmónidos: ¿inmunosupresión mediada por citoquinas?
Autor
Imarai-Bahamonde, Mónica
Sandino-García, Ana María
Universidad de Santiago de Chile
Institución
Resumen
El virus de la Necrosis Pancreática Infecciosa es el agente etiológico de la bien caracterizada enfermedad aguda que produce una infección sistémica y altamortalidad de peces en especies cultivadas y una infección persistente en los individuos sobrevivientes a los brotes infecciosos. En mamíferos, los virus que inducen infecciones persistentes provocan un desbalance en la expresión de las citoquinas pro-inflamatorias y anti-inflamatorias, favoreciendo la expresión de estas últimas y beneficiando el establecimiento de la persistencia viral. En estetrabajo evaluamos durante el estado de persistencia de IPNV en salmónidos,los niveles de expresión y el balance de citoquinas pro-inflamatorias y antiinflamatorias y su correlación con la capacidad de los peces de establecer unarespuesta inmune humoral y celular contra el virus. Mediante una prueba dedesafío experimental utilizando peces de la especie salmón del Atlánticoinyectados vía intraperitoneal y en peces sobrevivientes a un brote natural deIPNV se examinó la expresión de IL-1?, IL-8, IFN? e IL-10 durante una infecciónen estado agudo y en estado persistente. Los resultados mostraron que la infección por IPNV indujo un incremento en los niveles de transcrito de IFN? e IL-10 en bazo y riñón anterior de los peces inyectados con el virus, mientras losniveles de las citoquinas pro-inflamatorias IL-1? e IL-8 no aumentan en bazo y solo se observó un incremento en la expresión de IL -1? en riñón anterior. Por otra parte, en los peces portadores asintomáticos, se observó una mayor expresión de IFN? e IL-10 en riñón anterior respecto a los peces libres del virus. De modo interesante, también se detectó un descenso en la expresión de IL-8. La infección por IPNV en células SHK-1 , que es una línea celular demacrófagos de salmón, también induce una aumento de la expresión de lacitoquina anti-inflamatoria IL-10, pero no induce la expresión de IL-1? e IL-8.Los efectos son inducidos por un mecanismo desconocido durante la infección viral, ya que poli I:C y el RNA de doble hebra genómico del virus muestra un efecto opuesto en la expresión de citoquinas. En conjunto, estos resultadosmuestran que el virus IPN induce un aumento en la expresión de la citoquinaanti-inflamatoria IL-10 en salmón del Atlántico junto a una ausencia deinducción de citoquinas pro-inflamatorias IL-1? e IL-8, medio anti-inflamatorioque podría favorecer el establecimiento, desarrollo y persistencia de IPNV en elhospedero.Por otro lado en este trabajo, se estableció un modelo experimental de infecciónpersistente de IPNV en trucha arcoíris, en el que se obtuvieron peces en estadoagudo y en estado persistente de infección, siendo clasificados por la severidad y el tiempo que demoraron en presentar los signos visibles de la infección. El análisis de expresión génica de un panel de citoquinas que incluye a IL-1?, IL-8, IFN?, IL-12, IFN?, IL-10 y TGF-?1, se realizó mediante PCR en tiempo real. Los resultados mostraron que los peces en estado agudo de infección presentan un aumento en la expresión de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1?, IL-8, IFN?, e IFN?, pero también de la citoquina anti-inflamatoria IL-10. Por otra parte, en peces asintomáticos el perfil de expresión de citoquinas pro- y anti-inflamatoriases similar. Sin embargo este último grupo de peces presenta un importante aumento en la expresión de IL-12 y de TGF-?1 que no fue observado en los peces sintomáticos. De modo interesante, en los peces asintomáticos analizados luego de 70 días posteriores al inicio del desafío se detectó la presencia del virus IPN mediante detección de transcritos de VP2. En conjunto, estos resultados muestran que el virus IPN induce la expresión de altos niveles de la citoquina anti-inflamatoria IL-10 en todos los individuos evaluados sin importar el grado de severidad de los signos clínicos presentados. Además, el virus indujo altos niveles de TGF-?1 en los peces en estado de infección persistente. El microambiente anti-inflamatorio inducido por el virus IPN es similar al observado en los peces inyectados vía intraperitoneal, lo que pareceser una característica de la infección independiente de la vía de entrada delvirus.En este trabajo también se ha evaluado la respuesta inmune humoral y el estado de los mecanismos anti-oxidantes en el mismo grupo de peces desafiados. En estos peces se detectó y cuantificó los niveles de lgM e lgT en intestino y suero. Los resultados muestran una disminuida producción de anticuerpos totales en todos los peces infectados junto a una baja producción de anticuerpos específicos y neutralizantes contra IPNV. La ausencia de respuesta inmune podría estar asociada al establecimiento de la infección persistente y a la sobrevida del virus en el hospedero. Por último, la evaluación de los mecanismos antioxidantes se centró en los niveles de GSH en hígado e intestino de los peces desafiados. En mamíferos, altos niveles de GSH se relacionan con una diferenciación de la respuesta específica hacia una respuesta celular Th1 contra patógenos intracelulares. Los resultados muestran que en los peces en estado de infección aguda los niveles de GSH disminuyen respecto a peces no desafiados, a diferencia de lo observado en los peces en estado persistente de infección donde los niveles de GSH se recuperan o incluso aumentan respecto a peces no desafiados.En resumen, el medio de citoquinas anti-inflamatorias producido en respuesta alvirus IPN podría ser asociado al desarrollo de una débil respuesta inmunecelular y humoral que podría explicar la sobrevida del virus y el establecimientodel estado portador asintomático o infección persistente. La inducción de este perfil de citoquinas podría ser parte de un posible mecanismo de evasióninmune.