Transcript Modelos Enfermedad de las manchas blancas Hm0 Dic 2012

Comité Estatal de Sanidad
Acuícola de Sinaloa A. C.
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE SONORA
Enfermedad de las manchas
blancas
Modelos de transmisión, infección y
respuesta al virus VSMB (WSSV)
Hermosillo, Sonora
Diciembre 2012
Modelos
• Trasmisión inter-poblacional
• Transmisión intra-poblacional
• Infección individual primaria, secundaria y
terciaria
• Infección celular y proliferación viral
• Clarificación viral
• Apoptosis y fagocitosis
• Sistema oxidante
• Sistema antioxidante
Población II
Trasmisión
Inter-poblacional
Transmisión
Intra-poblacional
WSSV
Población I
Acuática
Reproductores
Postlarvas
Crustáceos
salvajes
Población III
( Granja )
Individuo II
WSSV
Individuo I
( Laboratorio )
Canibalismo
Acuática
Individuo III
Infección a nivel
individual
Primaria
Epitelios
branquiales
Secundaria
Seno
Hemolinfático
Terciaria
Infección a nivel
celular
Clarificación
viral
Epitelios sistema
digestivo
Sistema
circulatorio
Órganos internos
Receptores virales
( VP28 )
Receptores celulares
( Rab 7 )
Proliferación
viral
Apoptosis
( Células )
Sistema oxidante
Sistema antioxidante
Dispersión acuática
Mortalidad
Fagocitosis
Fagocito oxidasa
( Hemocitos )
Oxido Nitro Sintasa
SOD, CAT, GPx, GST, GR,
Hemocianina
Canibalismo
Acuática
Infección a nivel
individual
Epitelios sistema
digestivo
Epitelios
branquiales
Primaria
Sistema
circulatorio
Secundaria
RAB6
Clarificación
viral
VP466
Apoptosis
Fagocitosis
( Células )
( Hemocitos )
NADPH oxidasa
O2-
Sistema
oxidante
Fagocito oxidasa
O2-
H2O2
Fe(II)
Oxido Nitro Sintasa
●NO
Cu (II)
Reacción de Fenton
●OH
OH-
Daño oxidativo
Sistema
antioxidante
Seno
Hemolinfático
Fe(III)
Reacción de Haber-Weiss
O2
OH- ●OH
SOD, CAT, GPx, GST,
GR, Hemocianina
Peroxidación
de lípidos
Carbonilación
de proteínas
ONOO-
Canibalismo
Acuática
Clarificación
viral
Epitelios sistema
digestivo
Epitelios
branquiales
Sistema
circulatorio
RAB6
VP466
Apoptosis
Fagocitosis
( Células )
( Hemocitos )
NADPH oxidasa
O2-
Sistema
oxidante
Fagocito oxidasa
O2-
H2O2
Fe(II)
Oxido Nitro Sintasa
●NO
Cu (II)
Reacción de Fenton
●OH
OH-
Daño oxidativo
Sistema
antioxidante
Seno
Hemolinfático
Fe(III)
Reacción de Haber-Weiss
O2
OH- ●OH
SOD, CAT, GPx, GST,
GR, Hemocianina
Peroxidación
de lípidos
Carbonilación
de proteínas
ONOO-
Estrategias sanitarias
Resistencia al WSSV
Prevención
Interferencia de
la infección
Fortalecimiento de la
inmunidad innata
Estrategias sanitarias
Resistencia al WSSV
Prevención
Interferencia de
la infección
Plan de
manejo
sanitario
Fortalecimiento de la
inmunidad innata
Estrategias sanitarias
Resistencia al WSSV
Prevención
Interferencia de
la infección
Interferencia del ARN
(RNAi)
Plan de
manejo
sanitario
Genes virales
Genes endógenos
Proteínas de
interferencia
VP28
Rab7
Fortalecimiento de la
inmunidad innata
Polisacáridos como
peptidoglucanos,
lipopolisacaridos,
glucanos, alginatos
y fucoidan
Antioxidantes
Microrganismos
Píe de cría
resistente
Interferencia de la infección viral
Interferencia de la expresión de genes virales
Interferencia de la expresión de genes endógenos
Infección
Fagocitosis
Fortalecimiento de la inmunidad innata
Inmunidad innata del camarón
Receptores de
reconocimiento
inmune
Respuesta
humoral
inmune
Respuesta
celular
inmune
LGPB
Vía Toll
Fagocitosis
Toll
Vía IMD
Apoptosis
Lectin
Péptidos antimicrobianos
Tetraspanin
Cascada profenoloxidasa
Señales de
transducción
mediadas por
integrina
Cascada clotting
Li & Xiang 2013
Otros genes
involucrados en
la respuesta
inmune
Alfa 2 macro
globulina
Hemocianina
PPO Inhibitor
La inhibición de apoptosis y fagocitosis
resulta en un incremento de copias del virus
WSSV y mortalidad de los camarones
Apoptosis Inhib
Phagocytosis Inhib
PO Inhib
Apoptosis Inhib
Phagocytosis Inhib
PO Inhib
WSSV
Control
Los resultados sugieren que la fagocitosis y la apoptosis son las
respuestas inmunes esenciales que protegen al camarón de una
infección de WSSV (Wang y Zhan 2008).
Fagocitosis
La fagocitosis juega un rol importante en
el sistema de defensa
La proteína celular Rab6 puede regular la
fagocitosis ya que forma un complejo
con la proteína viral VP466
La dosis de lisofosfatidilcolina incrementa el
porcentaje de fagocitosis
La lisofosfatidilcolina e IL4 disminuyen
la mortalidad por WSSV
Ambas moléculas incrementan la fagocitosis hemocítica contra WSSV por incremento
de la actividad de Rab6
Los glucanos de origen marino
confieren mejor protección contra
el WSSV que los glucanos de
origen terrestre
Algunas levaduras marinas pueden disminuir
la mortalidad por WSSV
D. hansenii
S. cerevisiae
Los probióticos utilizados incrementan el desempeño
del crecimiento y las respuestas inmunes,
antibacterianas y antioxidantes.
Polisacáridos como peptidoglucanos,
lipopolisacaridos, glucanos, alginatos y
fucoidan pueden incrementar la resistencia
del camarón a las enfermedades
La dosis de fucoidan en la dieta
disminuye la mortalidad en un
reto con el virus WSSV
La dosis de fucoidan en la dieta
aumenta la capacidad fagocitica en
un reto con el virus WSSV
La dosis de fucoidan en la dieta
incrementa la cuenta total de
hemocitos en un reto con el virus
WSSV
La dosis de fucoidan en la dieta
incrementa la actividad del
estallido respiratorio en un reto
con el virus WSSV
La dosis de fucoidan en la dieta
incrementa la actividad antioxidante
en un reto con el virus WSSV
La dosis de fucoidan en postlarvas
disminuye la mortalidad por WSSV
WSSV + Vibrio campbellii
WSSV
La co-infección de WSSV con Vibrio
incrementa la mortalidad (Phuoc et
al 2008).
Vibrio campbellii
Control
Oxido nitro sintasa inducible
The remarkably enhanced level of iNOS after rVP28-bs administration might be responsible for
antiviral defense in shrimp.
Fu Ling-Lin; Shuai Jiang-Bing; Xu Zi-Rong; Li Jian-Rong; Li Wei-Fen
Immune responses of Fenneropenaeus chinensis against white spot syndrome virus
after oral delivery of VP28 using Bacillus subtilis as vehicles
Fish & Shellfish Immunology 28 ( 1 ): p 49-55 JAN 2010
El notable incremento en el nivel de la enzima oxido nitro
sintasa inducible (iNOS) después del bloqueo de la infección
por la administración de la rVP28-bs puede ser responsable
del sistema de defensa antiviral en los camarones.
Fagocito oxidasa
NADPH oxidase
(Li y Xiang 2013)
La infección por patógenos activa
la NADPH oxidasa, incrementa el
consumo de oxígeno y genera la
producción de especies reactivas
de oxígeno
Estas especies reactivas de
oxígeno ayudan a eliminar los
patógenos pero pueden causar
daño al organismo
El sistema antioxidante protege a
los organismos de las especies
reactivas de oxígeno.
Sistema antioxidante
(Li y Xiang 2013)
La protección antioxidante incluye las enzimas SOD, CAT, GPx, GST,
GR, Hemocianina.
Así como otras moléculas como el ácido ascórbico, beta-carotenos,
glutation y alfa- tocoferol
Daño oxidativo en proteínas
Daño oxidativo en lípidos
Iones metálicos reducidos
Fe (II)
Review
Nature Reviews Microbiology 6, 541-552 (July 2008) |
doi:10.1038/nrmicro1930
Viral infection and iron metabolism
Hal Drakesmith1 & Andrew Prentice
Abstract
Fundamental cellular operations, including DNA synthesis and the generation of
ATP, require iron. Viruses hijack cells in order to replicate, and efficient
replication needs an iron-replete host. Some viruses selectively infect ironacquiring cells by binding to transferrin receptor 1 during cell entry. Other
viruses alter the expression of proteins involved in iron homeostasis, such as
HFE and hepcidin. In HIV-1 and hepatitis C virus infections, iron overload is
associated with poor prognosis and could be partly caused by the viruses
themselves. Understanding how iron metabolism and viral infection interact
might suggest new methods to control disease.
Relación del Fierro con las infecciones virales
Weinberg, E. D. 1996. Iron withholding: MINI-REVIEW: A defense against viral
infections. BioMetals Volume 9, Number 4, 393-399.
Se ha observado, mediante investigaciones experimentales y clínicas en varios
taxas, que uno de los peligros del exceso de fierro (Fe) consiste en su habilidad
para favorecer infecciones virales, Este elemento es esencial para la síntesis de
viriones en las células del huésped, también empeora las funciones de defensa
celular y favorece las infecciones virales animales.
En modelos animales y humanos, las infecciones virales causan la sobre
expresión del sistema de defensa relacionado con la retención de fierro.
Se ha observado que los factores que suprimen este sistema favorecen la
progresión viral, por el contrario los factores que lo favorecen aumentan la
defensa del huésped (Weinberg 1996).
Iones metálicos reducidos
Cu (II)
Comité Estatal de Sanidad
Acuícola de Sinaloa A. C.
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE SONORA
Gracias
Sistema
biológico de
infección viral
vp28
WSSV
vp466
PjRab
Fam Rab6
Rab7
Fagocitosis
lisososoma
Endocitosis mediada
por receptores
O2
Arginina
Replicación viral
en el núcleo
Proliferación
viral
O2
Fagosoma
Fagocito NADPH
oxidasa
iNOS
NO
Necrosis
Sistema
biológico de
clarificación
viral
Apoptosis
Clarificación por
muerte celular
ERO
Fagolisosoma
Clarificación por
fagositosis
WSSV + V. cambelli
WSSV
V. campbelli
Control
Apoptosis