Inmunofluorescencia de células SHK-1 normales (izquierda) e infectadas por P. salmonis (derecha) luego de 12 días de cultivo. Las bacterias se observan en color rojo. Imagen: Modificado de Ortiz-Severín y col., 2021.

Chilenos y noruegos crean método celular para estudiar infección por Piscirickettsia

Chile: El modelo de infección fue creado in vitro, y permitió el desarrollo de posibles biomarcadores genéticos para la infección por el patógeno, que afecta de manera importante a la industria salmonicultura chilena.

El modelo celular de laboratorio fue desarrollado por científicos chilenos y noruegos y utiliza microplacas con el medio de cultivo y un reactivo colorimétrico para observar la viabilidad celular (alamarBlue) en las distintas etapas de la infección por P. salmonis.

Para el desarrollo del modelo publicado recientemente, los investigadores compararon los cambios durante el ciclo de infección en dos líneas celulares diferentes derivadas de salmón Atlántico, riñón anterior (SHK-1) y epiteliales (ASK), y cultivos de células primarias de pez cebra (ZKPCC).

Luego de la infección in vitro, la viabilidad celular se monitoreó con el reactivo colorimétrico cada dos días, y la replicación bacteriana intracelular se cuantificó mediante qPCR en combinación con microscopía de fluorescencia para visualizar directamente las bacterias en los cultivos.

Además, los científicos utilizaron un análisis de expresión genética dual de biomarcadores de infección, para seguir la expresión de factores de virulencia de P. salmonis y genes relacionados con la inmunidad del hospedador.

Biomarcadores

Dentro sus resultados, los expertos evidenciaron que las citocinas proinflamatorias IL-6, IL-12 y TNFα estaban reguladas positivamente, mientras que las citoquinas IL1b e IFNγ estaban reguladas negativamente en los tres tipos de cultivos celulares.

La expresión de los genes de captación de hierro de P. salmonis , junto con la toxina y los genes efectores ospD3 , ym t, pipB2 y pepO , se regularon positivamente en las etapas temprana y tardía de la infección, independientemente del tipo de cultivo celular.

Por otro lado, los genes del sistema de secreción Dot/Icm, así como los genes relacionados con el estado estacionario y la escasez de nutrientes, se regularon positivamente sólo en la etapa tardía de la infección por la bacteria.

En cuanto a estos resultados, los especialistas proponen que estos genes que codifican factores de virulencia y proteínas relacionadas con el sistema inmunológico, “podrían ser biomarcadores adecuados de la infección por P. salmonis”.

El protocolo de infección y el ensayo de viabilidad celular descritos, de acuerdo con los autores, “proporcionan un método confiable para comparar los cambios moleculares y celulares inducidos por P. salmonis en otras líneas celulares y tiene el potencial de utilizarse para exámenes de alto rendimiento de nuevos antimicrobianos dirigidos a este importante patógeno intracelular de peces”.

Lea el estudio completo titulado “Comparative Analysis of Salmon Cell Lines and Zebrafish Primary Cell Cultures Infection with the Fish Pathogen Piscirickettsia salmonis”, aquí.