Estudio proteómico del sistema inmunitario de la ostra plana ostrea edulis y su interacción con parásitos bonamia spp

Resumo

Las ostras son "ingenieros del ecosistema", organismos capaces de producir hábitats para ecosistemas completos, proporcionando gran cantidad de servicios. Desde el siglo XIX, la sobrepesca y enfermedades severas han contribuido a una reducción drástica de los bancos de la ostra plana Ostrea edulis en la costa europea. La bonamiosis, enfermedad producida por parásitos del género Bonamia, es la principal causa actual de muerte en las poblaciones de O. edulis del litoral atlántico europeo; Bonamia ostreae y B. exitiosa son las dos especies del género detectadas en Europa. Cualquier programa de recuperación de la ostra plana europea debe incluir medidas para combatir la bonamiosis. Para entender la relación hospedador-parásito y las bases de la tolerancia de la ostra a esta enfermedad es imprescindible el estudio del sistema inmune; ello contribuirá a diseñar estrategias para minimizar el impacto de la enfermedad. La proteómica es reconocida como una de las herramientas más poderosas en el estudio de los sistemas y procesos biológicos. Este trabajo se centra en el estudio proteómico de los hemocitos, de la hemolinfa en su conjunto, de O. edulis por ser las principales células implicadas en la defensa del organismo y el blanco de B. ostreae y B. exitiosa. El objetivo global fue profundizar en el conocimiento del sistema inmune de la ostra plana para entenderlo mejor y poder diseñar vías para combatir las enfermedades de las ostras, en particular la bonamiosis. Para ello se comparó la expresión proteica en la hemolinfa entre ostras con bonamiosis y ostras no infectadas y entre estirpes de ostra con distinto grado de susceptibilidad a la bonamiosis. También se comparó la expresión proteica entre los dos tipos hemocitarios, granulocitos e hialinocitos, y su variación al enfrentarlos a los inductores de respuesta inmune LPS, Poly I:C y Zymosan. El análisis proteómico se realizó mediante electroforesis bidimensional (2-DE), técnica que permite la separación de cientos e incluso miles de proteínas en un único gel, dando lugar a un patrón nítido de marcas proteicas. Las marcas proteicas de interés se pueden escindir de los geles para identificar las proteínas mediante su secuenciación por espectrometría de masas y búsqueda de correspondencia de las secuencias con las de proteínas registradas en bases de datos. Además de 2-DE se utilizó "Shotgun", técnica que implica utilizar mezclas complejas de proteínas y digerirlas a péptidos. La mezcla resultante se analiza utilizando cromatografía líquida y espectrometría de masas. Los datos de los fragmentos peptídicos se comparan con bases de datos de secuencias proteicas para identificar las proteínas presentes en la muestra. Con todas las proteínas identificadas, se realizó un estudio bibliográfico de su función y su implicación en el sistema inmunitario. Se identificaron 34 proteínas cuya expresión varía por la presencia/ausencia de Bonamia spp., lo que sugiere que están implicadas en la interacción hospedador-parásito. Siete proteínas expresadas únicamente en ostras de una estirpe seleccionada para la resistencia a bonamiosis y que no estaban infectadas tras crecer durante casi dos años en una zona afectada por ambas especies de Bonamia, se proponen como posibles candidatos a marcadores de resistencia. En la comparación del proteoma de granulocitos e hialinocitos, a partir de 2-DE se identificaron 23 proteínas detectadas exclusivamente en granulocitos y 16 exclusivas de hialinocitos. Con la técnica shotgun se identificaron 114 proteínas exclusivas de granulocitos, 24 de ellas estrechamente relacionadas con el sistema inmune, mientras que en hialinocitos se idenificaron 112 proteínas exclusivas, 17 de las cuales con relevancia en respuesta inmune. Las diferencias en la expresión proteica entre granulocitos e hialinocitos indican disparidad funcional. En cada tipo hemocitario se identificaron proteínas (12 en total) cuya expresión varió al enfretarlos con los inductores de respuesta inmune.