Permitirá a los inmunólogos de peces comprender mejor la eficacia de las vacunas acuícolas
Investigadores del Laboratorio Salinas en el Departamento de Biología de la Universidad de Nuevo México han descubierto una estructura inmune en las cavidades nasales de la trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss) que los científicos no sabían previamente que existía. El nuevo conocimiento permitirá a los inmunólogos de peces comprender mejor la eficacia de las vacunas acuícolas.
Si bien los peces y los mamíferos tienen sistemas inmunológicos similares, existen importantes diferencias anatómicas. Y, en su mayor parte, no se conoce bien el sistema inmunitario de los vertebrados no mamíferos.
Los investigadores observaron que esta estructura inmune nasal tiene características moleculares de "centros germinales", una reacción que ocurre en los humanos cuando nos vacunamos o nos infectamos. Las reacciones del centro germinal se utilizan a menudo como marcadores de las respuestas a las vacunas.
"Sabíamos acerca de las reacciones del centro germinal en las estructuras linfoides en humanos, ratones y aves, pero no creíamos que la arquitectura del sistema inmunológico de los peces tuviera tales estructuras", dijo Irene Salinas, profesora y directora asociada de biología.
“Muchas personas las han buscado, incluidos nosotros, pero no pudimos encontrarlas, principalmente por la falta de las herramientas adecuadas”, dijo.
El doctorado en Biología UNM el estudiante Ben García fue el autor principal del artículo científico. Fen Dong, Elisa Casadei, Pedro A. Castrillo, Julien Resseguier y colaboradores de la Universidad de Idaho también forman parte de este equipo y son coautores del artículo.
"Hemos estado investigando el sistema inmunológico nasal de los peces durante una década, pero seguíamos sin encontrar estas estructuras únicas llenas de linfocitos", dijo Salinas.
"Hasta 2018, seguimos diseccionando el órgano olfativo de la trucha de las fosas nasales de los peces dejando atrás la respuesta que buscábamos. Castrillo, que es veterinario y visitó el laboratorio de Salinas durante unos meses, sugirió conservar la parte descartada y examinar toda la cavidad nasal intacta. Básicamente, estábamos dejando atrás ese tejido, y ahí es donde está esta estructura", dijo.
El trabajo es un estudio innovador en la evolución de la inmunidad que tiene implicaciones para la salud de los peces, la vacunología y la industria acuícola de EE. UU., dijo Salinas.
Imagen derecha: La cavidad nasal de la trucha arcoíris está revestida con un extenso linfoepitelio que contiene agregados linfoides.
Las células B en los centros germinales son parte del sistema inmunitario y crean anticuerpos para combatir virus y bacterias, dando a los investigadores una idea de cómo reaccionan los peces a las vacunas. Todavía queda mucho trabajo por hacer porque es necesario producir la prueba definitiva de que estas estructuras funcionan como centros germinales de mamíferos.
Esto implica una serie de experimentos en curso que demostrarían que las células B dentro de las estructuras similares al centro germinal nasal de la trucha están madurando en respuesta a la infección o la vacunación. Esto se hace investigando las secuencias de los receptores de células B, conocidas como el repertorio. Demostrar la expansión clonal de células B específicas en respuesta a una vacuna es una parte fundamental del rompecabezas que aún no se ha completado.
"Cuando hasta ahora estábamos desarrollando vacunas, no sabíamos dónde buscar para medir el impacto de la vacuna en el sistema inmunológico de los peces", dijo.
Con esta nueva información, se pueden comprender mejor las vacunas en peces, incluido el mejor intervalo de tiempo entre dosis de vacunas que requieren más de una administración. También existe la esperanza de que la investigación pueda reducir el costo de vacunar a los peces. El equipo espera que el USDA continúe apoyando su trabajo para optimizar las vacunas de refuerzo para la acuicultura que se pueden administrar sin inyección (vacunas mucosas).
El siguiente paso para el laboratorio también es trabajar en una investigación similar con el pez cebra, que Salinas ha estudiado durante años.
Salinas dijo que está contenta de que se le haya demostrado que está equivocada después de una década de pensar que los peces no tenían estructuras germinales porque, a veces, así es como funciona la ciencia.
"Es parte del viaje", dijo.
La investigación fue publicada en un artículo en la edición de diciembre del Journal of Immunology: A Novel Organized Nasopharynx-Associated Lymphoid Tissue in Teleosts That Expresses Molecular Markers Characteristic of Mammalian Germinal Centers
