Fisiología, Patologías

Avances en la investigación del sistema inmunológico de la mucosa de los peces

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By Milthon Lujan

Trucha arcoíris. Fuente: UNM
Trucha arcoíris. Fuente: UNM

Los investigadores en el Salinas Lab del Department of Biology de la University of New Mexico han descubierto una estructura inmune en las cavidades nasales de la trucha arcoíris.

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, el sistema inmunitario de los vertebrados no mamíferos no se conoce bien.

Nueva estructura inmune nasal

La nueva 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 en biología.

“Muchas personas los han buscado, incluidos nosotros, pero no pudimos encontrarlos, principalmente debido a la falta de las herramientas adecuadas”, destacó.

Salinas dijo: “Hemos estado investigando el sistema inmunológico nasal de los peces durante una década, pero nos seguían faltando estas estructuras únicas llenas de linfocitos”.

La disección no era la herramienta apropiada

Hasta el 2018, los investigadores diseccionaban el órgano olfativo de la trucha sin encontrar la respuesta que buscaban.

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Pedro A. Castrillo, quien es veterinario y estuvo visitando el laboratorio de Salinas durante algunos 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 Salinas.

Células B

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 los 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 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.

Desarrollo de vacunas

“Cuando estábamos desarrollando vacunas hasta ahora, no sabíamos dónde buscar para medir el impacto de la vacuna en el sistema inmunológico de los peces”, destacó la investigadora.

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 siguiente paso para el laboratorio también es trabajar en una investigación similar con el pez cebra, que Salinas ha estudiado durante años.

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Conclusión

“En conclusión, nuestro trabajo revela una estructura linfoide pasado por alto en la cavidad nasal de la trucha arcoíris compuesta por células B y T. Nuestros hallazgos sugieren que el teleósteo es un microambiente único con marcadores moleculares que se asemejan a las reacciones de los mamíferos”, concluyen los investigadores.

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.

La investigadora concluye que su estudio es innovador en la evolución de la inmunidad que tiene implicaciones para la salud de los peces, la vacunología y la industria de la piscicultura de Estados Unidos.

El estudio fue financiado por una subvención de US$500,000 del National Institute of Food and Agriculture de la USDA. Los investigadores esperan que USDA continúe apoyando su trabajo para optimizar las vacunas de refuerzo para la acuicultura que se puedan administrar sin inyección (vacunas de mucosa).

Referencia (acceso libre)
Benjamin Garcia, Fen Dong, Elisa Casadei, Julien Rességuier, Jie Ma, Kenneth D. Cain, Pedro A. Castrillo, Zhen Xu, Irene Salinas; A Novel Organized Nasopharynx-Associated Lymphoid Tissue in Teleosts That Expresses Molecular Markers Characteristic of Mammalian Germinal Centers. J Immunol 1 December 2022; 209 (11): 2215–2226. https://doi.org/10.4049/jimmunol.2200396

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