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Los quelantes de hierro ayudan a una mejor tolerancia a la infección. Foto: Pixabay.
Los quelantes de hierro ayudan a una mejor tolerancia a la infección. Foto: Pixabay.

Chile: Así lo estipularon investigadores chilenos luego de que observaran que altas dosis de hierro disminuye la inmunidad del pez y causa mayores mortalidades cuando los peces son infectados con Piscirickettsia salmonis.

Aunque se ha demostrado que el hierro es un elemento vital para el desarrollo de organismos vivos, los altos niveles de este elemento pueden afectar la función normal de diferentes procesos biológicos, incluida la respuesta inmune de los peces.

Por otro lado, desde la perspectiva de un patógeno, los altos niveles de hierro disponibles pueden ser beneficiosos para una infección exitosa. De hecho, en Renirebacterium salmoninarum, los mecanismos de adquisición de hierro de la bacteria están altamente relacionados con la virulencia y la capacidad patógena de la bacteria.

También, se ha demostrado que el hierro juega un papel fundamental durante la infección con P. salmonis en el salmón Atlántico.

Considerando lo anterior, no está claro si una mayor disponibilidad de hierro es beneficioso para las bacterias por si solo o si en la naturaleza se puede agravar la infección debido también a una supresión del sistema inmune del pez.

Por lo mismo, científicos del Incar, la Universidad de Concepción y Instituto de investigaciones Marinas, España, realizaron una estudio para caracterizar los cambios transcripcionales en el salmón Atlántico durante la exposición a una sobredosis de hierro, evaluando la susceptibilidad a la infección con P. salmonis.

Para ello, dividieron a 180 peces en cuatro grupos experimentales. Un grupo control, dos grupos fueron inyectados con 1 o 5 mg de hierro, respectivamente y otro grupo fue inyectado con 100 uM de Deferoxamina mesilato (DFOM) como agente quelante de hierro. Al día 8 post inyección de hierro o quelante, los peces fueron infectados con el patógeno.

Luego, durante la duración del estudio, los peces fueron muestreados cuatro veces para evaluar los niveles de hierro en plasma y las respuestas transcripcionales en riñón cefálico, hígado y bazo. 

Inmunosupresión y mayor mortalidad

Como resultado, evidenciaron que el transporte de hierro, desarrollo de la enfermedad, respuesta al estrés oxidativo y los genes relacionados con el sistema inmunitario, se ven alterados por acción del hierro.

“Los peces con sobredosis de hierro mostraron una regulación negativa significativa de los genes CD83, IL-17, IL-1, receptores tipo Toll, inmunoglobulina y receptores de células T, lo que sugiere un efecto nocivo general sobre el sistema inmune”, expusieron los investigadores en cuanto a los efectos sobre la inmunidad del pez.

Histopatológicamente, observaron que el hierro puede aumentar fuertemente los signos clínicos durante la infección generando una mayor mortalidad con mayores cargas bacterianas; sin embargo, esto no estuvo correlacionado con la dosis, y que las alteraciones fueron mayores en los peces expuestos a 1 mg de hierro.

En cuanto a los peces inyectados con el quelante, “mostraron una alta tolerancia a la infección por P. salmonis y un aumento de la expresión de IL-1b, lo que sugiere una activación de la respuesta de las citoquinas” señalaron.

“Estos resultados sugieren que la sobredosis de hierro interrumpe la respuesta inmune de los peces, aunque no depende de la dosis, y cuando se inyecta un quelante, los peces presentan una mayor resistencia a P. salmonis. Este estudio revela nuevas ideas sobre la modulación del sistema inmune de los teleósteos debido a la disponibilidad de hierro”, concluyeron los autores del estudio.

Lea el abstract del paper titulado “Induced‑iron overdose modulate the immune response in Atlantic salmon increasing the susceptibility to Piscirickettsia salmonis infection” aquí.

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