Revisión de literatura

 

Inmunología de los peces óseos. Revisión

 

Teleost fish immunology. Review

 

Miguel Rubio–Godoy^a

 

^a Instituto de Ecología, A.C., Red de Biología Evolutiva; km 2.5 ant carretera a Coatepec, Xalapa, Veracruz 91070, México. Tel (228) 842 1849; fax (228) 818 7809. miguel.rubio@inecol.edu.mx

 

Recibido el 12 de junio de 2008
Aceptado para su publicación el 15 de septiembre de 2009

 

Resumen

Los peces óseos poseen sistemas inmunitarios capaces de llevar a cabo respuestas humorales y celulares tanto innatas como específicas; esencialmente, los sistemas defensivos de los peces teleósteos tienen los mismos componentes que los de los mamíferos, a quienes anteceden evolutivamente. En esta revisión se describen los componentes de los sistemas inmunitarios de los teleósteos, enfatizando las particularidades presentes en los peces mas no en los mamíferos, cuyos sistemas defensivos se conocen en mayor detalle. El estudio de la inmunología de los peces es relevante para fines tanto básicos como aplicados. Por la vertiente básica, es importante para comprender el origen y la evolución del sistema inmunitario de los vertebrados superiores. Por la vertiente aplicada, a pesar de que hay algunas vacunas comerciales para proteger peces de interés comercial contra algunas bacterias y virus, ampliar el conocimiento del sistema inmunitario de estos organismos permitiría incrementar la productividad e inocuidad de la acuacultura, mediante el desarrollo de nuevos métodos de estimulación inmunitaria y vacunación eficaces.

Palabras clave: Peces teleósteos, Inmunidad innata, Inmunidad adquirida.

 

Abstract

Bony fishes possess immune systems capable of humoral and cellular responses, both innate and specific; essentially, defense systems of teleost fishes have the same components as vertebrate defense systems, which they antecede evolutionarily. This review describes the components of teleost immune systems, emphasizing particularities present in fish but not in mammals, whose defensive mechanisms are known in greater detail. The study of fish immunity is relevant for both basic and applied purposes. On the one hand, knowledge of fish immunology is important to elucidate the origin and evolution of the immune system of higher vertebrates. On the practical side, although some commercial vaccines are available to protect fishes against viruses and bacteria, rising knowledge of fish immunology would enable increasing the yield and inocuity of aquaculture, through the development of novel methods of immune stimulation and vaccination.

Key words: Teleost fish, Innate immunity, Acquired immunity.

 

INTRODUCCIÓN

Los peces constituyen un grupo de organismos interesantes para estudiar el origen y la evolución de los sistemas inmunitarios presentes en los vertebrados (subphylum Vertebrata), porque los sistemas inmunitarios "completos", es decir, capaces de desarrollar respuestas inmunitarias adaptativas o adquiridas, aparecieron con los peces cartilaginosos (clase Chondrichthyes) y los peces óseos (clase Osteichthyes; también llamados infraclase Teleostei) hace unos 450 millones de en sus descendientes evolutivos: todos los demás organismos mandibulados (superclase Gnathostomata), que incluye a anfibios, reptiles, aves y mamíferos^(1–3). En contraste, los peces sin mandíbulas (superclase Agnatha), cuyos únicos representantes extantes son las lampreas y los mixines o mixinos, parecen carecer por completo de respuestas inmunitarias adaptativas. Se ha llamado el "big bang" de la inmunología al hecho de que la inmunidad adaptativa aparentemente haya aparecido de la nada en el linaje de los peces óseos. Las más recientes hipótesis relativas al origen de los sistemas inmunitarios^(1–6) proponen que los organismos unicelulares primigenios ya tenían la capacidad de identificar y deshacerse de tanto sustancias tóxicas como de microbios que pretendieran invadirlos. Los efectores de estos mecanismos defensivos de primera línea los podemos todavía encontrar en organismos unicelulares (bacterias y protozoarios) y forman la base de la inmunidad innata o inespecífica. Estas defensas primarias descansan en la capacidad de reconocer rasgos comunes a los patógenos más frecuentes sin necesidad de haber estado previamente expuestos a los mismos, y está presente en todos los animales (las plantas tienen un sistema análogo). Las células y moléculas efectoras de la inmunidad innata acuden al sitio de infección, produciendo una respuesta inflamatoria, cosa que ocurre en todos los animales multicelulares. El "big bang" inmunitario se dio en los peces óseos cuando surgió un segundo sistema defensivo basado en los glóbulos blancos de la sangre (linfocitos). Estas células tienen una exquisita capacidad de reconocer desafíos antigénicos particulares, activarse en su presencia, y mantenerse en el cuerpo como memoria inmunológica; son estas particularidades de los linfocitos las que caracterizan a la inmunidad específica o adquirida.

El objetivo de esta revisión bibliográfica es esbozar el funcionamiento de las defensas inmunitarias innatas y adquiridas de los peces óseos, describiendo tanto sus componentes humorales como celulares – se enfatizan las particularidades presentes en los teleósteos mas no en los mamíferos, cuyos sistemas defensivos se conocen en mayor detalle⁽²⁾. Los estudios a fondo sobre los sistemas inmunitarios de los peces óseos se han llevado a cabo en especies de interés comercial, principalmente en la industria acuícola. Así, hay una considerable cantidad de información sobre la inmunología de la trucha arcoíris Oncorhynchus mykiss, el salmón atlántico Salmo salar, el bagre Ictalurus punctatus, la carpa Cyprinus carpio, la tilapia Oreochromis mossambicus, la brama marina Dicentrarchus labrax, la dorada Sparus aurata, el rodaballo Scophthalmus maximus, y la anguila Anguilla anguilla^(7–11). Recientemente se ha caracterizado en gran detalle el funcionamiento inmunitario de un organismo experimental cuyo genoma completo se conoce, el pez zebra Danio rerio^(12,13). Como ejemplo de la aplicación práctica del conocimiento del sistema inmunitario de los peces óseos, finaliza este texto un repaso de algunas de las vacunas contra patógenos piscícolas disponibles comercialmente.

 

INMUNIDAD HUMORAL NO ESPECÍFICA

La piel de los peces constituye la primera línea defensiva contra los patógenos, así como las membranas mucosas que recubren las branquias y el tracto gastrointestinal. Aparte de las escamas, espinas y la secreción de sustancias tóxicas que pueden ocurrir en la superficie del pez, el moco que recubre la piel es un importante mecanismo defensivo, pues contiene una variedad de compuestos antimicrobianos y probablemente antiparasíticos: lisozima y proteasas, factores del complemento, proteína reactiva C, lectinas, interferones, eicosanoides, transferrina, péptidos como piscidinas, somatostatina y ACTH, y diversos carbohidratos^{(8,9,14–18)}. Varios de los productos presentes en el moco también se localizan en el suero, a partir del cual se pueden transportar hacia la superficie del pez. Alternativamente, los componentes pueden ser sintetizados por células epiteliales o mucosas⁽¹⁹⁾.

Probablemente el factor defensivo innato de los peces mejor estudiado es el complemento^(1,2,20), que está compuesto por una serie de proteínas séricas que tienen tres funciones defensivas primordiales: a) recubrir patógenos y partículas ajenas al cuerpo para facilitar su reconocimiento y destrucción por parte de las células fagocíticas (opsonización); b) iniciar las respuestas inflamatorias estimulando la contracción del músculo liso, la vasodilatación y la quimioatracción de leucocitos; y c) lisar patógenos mediante la perforación de sus membranas. El tercer componente del complemento (C3) está presente en todos los vertebrados y es la pieza clave en la activación del sistema. El C3 puede ser activado al entrar en contacto con complejos de antígeno/anticuerpo, lo que se conoce como la vía clásica de activación del complemento; o también independientemente de la inmunoglobulina, cuando es expuesto a ciertos antígenos (generalmente polímeros con secuencias repetidas), lo que se conoce como la vía alternativa de activación del complemento^(16,21,22). Una vez activado, el C3 se separa en los componentes C3a y C3b: C3b es el principal promotor de la fagocitosis en los peces y los mamíferos, y se ha demostrado que los macrófagos y los neutrófilos de varias especies de teleósteos tienen receptores para complemento⁽¹⁶⁾. Al igual que en los mamíferos, el complemento de los teleósteos forma un complejo terminal de ataque a la membrana, que lisa y opsoniza la célula blanco. En general, el complemento de los peces tiene actividad bactericida contra cepas no virulentas de bacterias Gram–negativas, pero no contra bacterias Gram–positivas ni cepas virulentas de bacterias Gram–negativas⁽¹⁶⁾. La capacidad del suero de los peces para lisar parásitos in vitro se ha demostrado en una variedad de sistemas: los ejemplos incluyen monogéneos^(23–25), digéneos⁽²⁶⁾, kinetoplástidos⁽²⁷⁾, ciliados^(18,28) y myxozoos⁽²⁹⁾. Hay evidencia que sugiere que la producción de moléculas de complemento se puede activar en respuesta a infecciones, como en el caso de carpas retadas con el ciliado Ichthyophthirius multifiliis⁽³⁰⁾. Recientemente, se demostró la transferencia materna de factores del complemento a los huevos, embriones y alevines de la trucha arcoíris⁽³¹⁾. Sin embargo, varios de los componentes que participan en la inmunidad innata, incluyendo el factor del complemento C3, son sintetizados por los embriones de la carpa a partir de las 12 h posteriores a la fertilización⁽³²⁾.

La lisozima es una enzima lítica que actúa sobre el péptidoglicano de las paredes celulares bacterianas, especialmente el de las bacterias Gram–positivas; también puede actuar como opsonina⁽⁸⁾. En bacterias Gram–negativas, la lisozima puede actuar una vez que el complemento y otros factores hayan dańado la pared celular, exponiendo la capa interna de péptidoglicano.

La proteína reactiva C es una proteína sérica cuya concentración aumenta significativamente tras la exposición a endotoxinas bacterianas. Es una proteína de fase aguda asociada con la respuesta temprana al daño tisular o la infección. La proteína reactiva C es una opsonina que activa al complemento al unirse a la superficie bacteriana⁽³³⁾.

Las lectinas participan en la aglutinación de microorganismos o en la precipitación de sustancias solubles^(34,35). Son proteínas o glicoproteínas de origen no inmunitario, que se unen a carbohidratos particulares y de este modo operan como moléculas de reconocimiento⁽¹⁶⁾. También ocurren en el suero, donde se les conoce como hemaglutininas. Es importante destacar que las lectinas unidas a antígenos son capaces de activar al sistema del complemento⁽²⁾. La transferrina es una lectina que se une al hierro, e inhibe el crecimiento bacteriano al limitar la disponibilidad de este nutriente esencial⁽⁸⁾.

Los interferones (IFN) constituyen una familia heteróloga de proteínas que confieren protección contra las infecciones virales⁽³⁶⁾. Se categorizan en tres grupos: IFNα e IFNβ son producidas por las células infectadas por virus, y se piensa que cualquier tipo celular puede producirlos. IFNγ es una citocina producida por los linfocitos T. La estructura genética y proteínica y las propiedades funcionales de los interferones de los peces son muy similares a las de los interferones de los mamíferos⁽³⁷⁾.

Los eicosanoides incluyen a las prostaglandinas, los tromboxanos y los leucotrienos, y son potentes mediadores proinflamatorios. Participan en varios procesos fisiológicos, incluyendo la hemostasis, la regulación inmunitaria y la inflamación, y pueden incrementar la fagocitosis y actuar como quimioatrayentes para los neutrófilos^(8,36,38).

Las piscidinas son péptidos antimicrobianos de 22 aminoácidos formando una hélice alfa, se localizan en tejidos mucosos y células inmunitarias, y han sido identificadas en varias especies de peces pertenecientes al orden Perciformes, que incluye por ejemplo a la tilapia, la brama y la lubina⁽³⁹⁾. Al ser el orden Perciformes el más grande y evolutivamente avanzado de los teleósteos, además del más numeroso orden de vertebrados extantes, es probable que las piscidinas estén presentes en una gran variedad de especies de peces – aunque no se han detectado en otros órdenes de peces de importancia comercial, como los Salmoniformes (salmones y truchas), los Cypriniformes (carpas), los Pleuronectiformes (peces planos) ni los Anguilliformes (anguilas)⁽⁴⁰⁾.

La importancia para los peces de la inmunidad mediada por complemento y otros componentes de la inmunidad innata se evidencia con dos ejemplos. El primero es que al ser organismos poiquilotermos, cuando los peces se encuentran a temperaturas muy bajas no son capaces de activar adecuadamente algunas funciones inmunitarias adaptativas, como la producción de anticuerpos^(41,42) y dependen sobre todo de las defensas innatas. El segundo ejemplo es que cuando la inmunidad adquirida no funciona cabalmente, se incrementa la actividad del complemento y los factores de coagulación, como se demostró en peces zebra D. rerio mutantes, incapaces de producir anticuerpos normalmente⁽⁴³⁾.

 

INMUNIDAD CELULAR NO ESPECÍFICA

El componente celular de las defensas inmunitarias no específicas de los peces óseos incluye a las células fagocíticas móviles (macrófagos y granulocitos) que son reclutadas de la sangre y de los tejidos linfoides; a las células eosinofílicas granulares (eosinophilic granular cells; EGC), que son menos móviles y están presentes en sitios mucosos como el intestino o las branquias, y son consideradas análogas a las células cebadas (mast cells) de los mamíferos; y a las células citotóxicas no específicas (non–specific cytotoxic cells; NCC), consideradas el equivalente funcional en los peces de las células asesinas naturales (natural killer; NK) de los mamíferos^(8,36). Para reconocer los desafíos antigénicos e iniciar una respuesta inmunitaria, las células arriba mencionadas cuentan con diversos receptores. Los receptores tipo–toll (toll–like receptors) son proteínas transmembranales presentes en las células encargadas de la inmunidad innata que permiten el reconocimiento de patrones repetitivos ajenos⁽⁴⁴⁾, mismos que aunque se ha demostrado que están involucrados en las respuestas no específicas de los peces⁽¹⁵⁾, se encuentran en todos los animales. Existen también receptores de la súperfamilia de las inmunoglobulinas (Ig) reguladores de la inmunidad innata que a la fecha sólo se ha detectado en peces óseos: los "noveles receptores tipo–inmunitario" (novel immune–type receptor, NITR) y los "noveles transcritos semejantes a la inmunoglobulina" (novel immunoglobulin–like transcript, NILT)⁽⁴⁵⁾. Aunque estructuralmente son similares a las Ig de los linfocitos B, estos receptores no se re–arreglan como los anticuerpos.

Como la mayoría de los animales no mamíferos, los teleósteos carecen de médula ósea, y la producción de células sanguíneas (hematopoyesis) se da principalmente en el rińón^(1,19,46,47), órgano en el que se localizan las células madre hematopoyéticas⁽⁴⁸⁾. Otra diferencia notable entre los mamíferos y los peces es que, en vez de ganglios linfáticos, los teleósteos tienen una extensa retícula para atrapar partículas acarreadas en la sangre, principalmente en el rińón y el bazo, órganos donde se localizan poblaciones de macrófagos y linfocitos capaces de iniciar una respuesta inmune⁽⁴⁶⁾.

La inmunidad celular no específica comprende tres mecanismos defensivos: la inflamación, la fagocitosis y la citotoxicidad no específica. La inflamación es una respuesta que involucra a granulocitos, monocitos/macrófagos y linfocitos, y sigue a la exposición a un desafío antigénico. Posteriormente al contacto con el antígeno, que puede ser de origen químico, bacteriano, micótico o parasítico, el área afectada recibe mayor irrigación sanguínea, seguida de un aumento en la permeabilidad capilar y la migración de los leucocitos de la sangre hacia el tejido. Esta migración es estimulada por una variedad de factores derivados tanto del huésped como de los patógenos. Los quimioatrayentes producidos por el huésped incluyen al fragmento del complemento C5a, leucotrieno y algunas citocinas, que son secretadas por los granulocitos, el primer tipo celular que se acumula en torno al desafío antigénico. Adicionalmente, es probable que los leucocitos respondan a factores solubles secretados por los patógenos; por ejemplo, se he demostrado que los linfocitos de los peces muestran respuestas quimiocinéticas hacia productos bacterianos, de nematodos, de cestodos y de acantocéfalos. Finalmente, es probable que los macrófagos se activen en respuesta al daño mecánico de los tejidos, pues estas células se activan in vitro al entrar en contacto con colágeno⁽⁴⁹⁾. Las respuestas inflamatorias pueden iniciar rápidamente, al cabo de una hora de la exposición al desafío, y alcanzan el pico después de unos dos días. Sin embargo, si el desafío persiste, la inflamación puede ser crónica y conducir a la formación de granulomas o al encapsulamiento de la fuente antigénica^(8,36).

El proceso de la fagocitosis en los teleósteos es muy similar al observado en los vertebrados superiores: incluye las etapas de reconocimiento, unión, incorporación, destrucción y digestión del antígeno. Las células efectoras son los neutrófilos y los macrófagos; los macrófagos además colaboran con los linfocitos por medio de la presentación de antígenos y la secreción de citocinas. Los fagocitos poseen una variedad de mecanismos destructores, tanto oxidativos como no oxidativos; el más importante es el incremento del estallido respiratorio dependiente de oxígeno (oxygen–dependent respiratory burst), que resulta en la formación de especies reactivas de oxígeno (reactive oxygen species; ROS), como el anión superóxido, el peróxido de hidrógeno y el ácido hipoclórico. La fagocitosis se estimula mediante la opsonización; por ello, las lectinas, la proteína reactiva C, el complemento y los anticuerpos facilitan la fagocitosis. La capacidad destructiva de los fagocitos es modulada por factores producidos por el huésped, como el IFN–γ y el factor activador de macrófagos (macrophage–activating factor; MAF), que incrementan la respuesta respiratoria de las células y su habilidad de matar microorganismos^(8,21,36). Evidencia reciente sugiere que los distintos fagocitos de los peces, como los granulocitos acidofílicos y los macrófagos, difieren en su habilidad de reconocer y eliminar patógenos y en su capacidad de regular la respuesta inmunitaria adaptativa⁽⁵⁰⁾. Otra diferencia entre estos fagocitos es que los granulocitos acidofílicos emplean piscidinas para destruir bacterias dentro de los fagosomas, mas no así los macrófagos⁽⁴⁰⁾.

Se piensa que las células eosinofílicas granulares (eosinophilic granular cells, EGC) son funcionalmente equivalentes a las células cebadas de los vertebrados superiores, pues se puede inducir su desgranulación experimentalmente^(51–53). Las EGC son poco frecuentes en la sangre, pero se localizan en gran cantidad en el tejido conectivo de la piel, las branquias y el intestino; y se ha demostrado que posteriormente a la exposición a antígenos bacterianos y parasitarios, las EGC se desgranulan y que posteriormente hay un aumento en la concentración de histamina en la sangre⁽⁵³⁾. Las EGC también liberan piscidinas al desgranularse⁽⁵⁴⁾.

Se han detectado células citotóxicas no específicas (non–specific cytotoxic cells, NCC) en la sangre periférica, el fluido peritoneal, el timo, el bazo y el rińón de los peces; y se ha demostrado que son citotóxicas en contra de una serie de líneas celulares normales y transformadas de origen tanto mamífero como teleósteo, así como contra células infectadas por virus y protozoarios parásitos^(8,55).

 

INMUNIDAD HUMORAL ESPECÍFICA

Se ha demostrado que los peces tienen subpoblaciones de linfocitos, análogas a los linfocitos B y T de los mamíferos. Los linfocitosβ de los teleósteos primordialmente presentan inmunoglobulinas (Ig) de la clase IgM, con una cadena pesada bastante parecida a la cadena m de los mamíferos^(1,2). Sin embargo, recientemente se describieron dos isotipos más en peces óseos, IgD e IgT, que no han sido completamente caracterizados funcionalmente^(56,57). Se piensa que la IgD sólo se localiza en la membrana celular de las célulasβ, en donde quizás funcione como receptor.

La producción de Ig en contra de un antígeno puede resultar en una respuesta protectora en su contra. El mecanismo protector más directo consiste molecular, como las toxinas bacterianas. La capacidad multivalente de unión de la Ig le permite aglutinar y precipitar antígenos solubles. Los anticuerpos también actúan como opsoninas, recubriendo antígenos y promoviendo su fagocitosis. Adicionalmente, la unión al antígeno resulta en cambios conformacionales de la región Fc, que permiten la activación del sistema del complemento por medio de la vía clásica⁽⁸⁾.

Un aspecto importante de la respuesta inmunitaria específica de los peces óseos es la memoria inmunológica, que conduce a una producción más rápida y pronunciada de anticuerpos tras una exposición secundaria al mismo antígeno; esto, por supuesto, es un prerrequisito para la vacunación efectiva^(58,59). Existen vacunas efectivas contra diversos patógenos bacterianos, y son cruciales para la acuacultura a gran escala⁽⁵⁸⁾. Por ejemplo, hay formulaciones que protegen a los peces contra 17 padecimientos bacterianos comunes, incluyendo vibriosis (causada por Listonella anguillarum y Vibrio spp.), furunculosis (Aeromonas salmonicida), yersiniosis (Yersinia ruckeri), septicemia entérica del bagre (Edwardsiella ictaluri) y enfermedad renal bacteriana (Renibacterium salmoninarum), entre otras⁽⁵⁸⁾. En contraste, sólo hay cinco vacunas comerciales contra virus⁽⁵⁸⁾, y algunas vacunas experimentales contra parásitos; los ejemplos incluyen preparaciones que inducen protección parcial contra gusanos monogéneos^(60–62), hemoflagelados⁽¹⁸⁾ y ciliados⁽⁶³⁾. Al igual que muchos otros procesos fisiológicos en los organismos poiquilotermos, la cinética de la producción de anticuerpos en los peces es altamente dependiente de la temperatura; a temperaturas fuera del rango óptimo, puede cesar por completo la producción de Ig⁽⁴¹⁾.

La primera aparición de IgM en los linfocitos varía considerablemente entre las especies de peces⁽⁶⁴⁾. En general, la primera aparición de células B con Ig en la superficie es más tardía en peces marinos que en peces de agua dulce. La trucha arcoíris y el bagre presentan linfocitos B positivos a la IgM más o menos una semana después de eclosionar, mientras que en especies marinas como el pez lobo Mucosal y el bacalao, la primera aparición de IgM en la superficie de las células se da de 1–10 semanas después de la eclosión. Se ha demostrado la transferencia materna de anticuerpos a huevos, embriones y alevines en varias especies de peces; los ejemplos incluyen al lenguado, la tilapia, la carpa, la dorada y el salmón, pero no el bacalao^(64–66).

Las mucosas son extensas en los peces: las superficies externas y varias internas están recubiertas de moco. Por esta razón, es relevante la relación entre los componentes mucosos y sistémicos del sistema inmunitario. Es evidente que ambos están relacionados, pues los peces desarrollan niveles detectables de anticuerpos después de ser sumergidos en soluciones de antígenos solubles o en suspensiones de antígenos particulados; y estos anticuerpos pueden ser detectados en el intestino, la bilis, el moco de las branquias y la piel^(67,68). A pesar de que hay evidencia que sugiere que la estructura de los anticuerpos presentes en el moco es ligeramente diferente a la de los anticuerpos séricos, no se ha detectado en peces una clase de Ig secretoria, análoga al isotipo IgA de los mamíferos⁽⁶⁹⁾.

 

INMUNIDAD CELULAR ESPECÍFICA

Se ha demostrado que tanto los peces elasmobranquios (tiburones y rayas) como los peces óseos tienen respuestas inmunitarias celulares específicas. En todos ellos se han caracterizado fenómenos que sugieren la presencia de células T citotóxicas: rechazo a alotrasplantes, reacción injerto contra huésped (graftversus–host reaction; GVHR), hipersensibilidad retardada y citotoxicidad mediada por células en contra de células alogénicas⁽⁷⁰⁾. La inmunidad celular específica depende de células portadoras de receptores MHC clase I que sean capaces de presentar antígenos a los linfocitos T CD8 positivos.

La mayor parte de la información sobre la inmunidad mediada por células proviene de experimentos de trasplantes que demuestran in vivo la ocurrencia de respuestas caracterizadas por su especificidad y memoria⁽⁷¹⁾. Por ejemplo, se demostró la ocurrencia de GVHR en carpas al inyectar células alogénicas triploides a huéspedes tetraploides, a quienes el trasplante mató al cabo de un mes^(70,72). La hipersensibilidad retardada (tipo IV) también es un fenómeno inmunitario mediado por células, y se ha demostrado que ocurre en peces tras exponerlos a antígenos bacterianos⁽⁷¹⁾ y a los protozoarios parásitos Cryptobia salmositica⁽⁷³⁾ e Ichthyophthirius multifiliis⁽⁷⁴⁾. Considerando que las respuestas mediadas por células están restringidas al reconocimiento de las moléculas del MHC clase I, es probable que jueguen un papel en el reconocimiento de los antígenos virales presentados por las células infectadas⁽⁷⁰⁾. Recientemente, se demostró que mediante la vacunación con ADN viral, se pueden inducir respuestas citotóxicas contra células con marcadores MHC clase I infectadas por virus⁽⁵⁵⁾.

Las interacciones entre las células inmunitarias no sólo están mediadas por contacto célula a célula, sino también a través de la secreción de factores solubles (citocinas). Las células de los peces secretan varias citocinas análogas a las citocinas de los mamíferos^(71,75). Como en el caso de los vertebrados superiores, los diferentes tipos de respuestas inmunitarios desencadenados por una infección son activados a través de la síntesis diferencial de citocinas por parte de subgrupos de células activadas. En general, las citocinas de tipo Th1 (interleucina 2 (IL2), interferón gamma (IFN–γ) y los factores de necrosis tumoral alfa (TNF–α) y beta (TNF–β)) inducen defensas en contra de patógenos intracelulares al activar a los macrófagos, aumentando la presentación de antígenos e induciendo la diferenciación de células T⁽²⁾. En contraste, las citocinas de tipo Th2 (IL–4, IL–5, IL–10 e IL–13) activan a las células B y de esta manera coordinan la inmunidad en contra de patógenos extracelulares mediante la producción de anticuerpos⁽²⁾. Recientemente, se demostraron respuestas funcionales de tipo Th1 mediadas por IFN–γ en trucha arcoíris O. mykiss⁽⁷⁶⁾ y de tipo Th2 mediadas por IL–4 en pez globo Tetraodon⁽⁷⁷⁾. También hay evidencia que apunta a que la infección por monogéneos del género Gyrodactylus induce respuestas tipo Th1 en peces salmónidos^(15,78).

 

CONCLUSIONES

La inmunidad innata les brinda a los peces óseos mecanismos defensivos pre– existentes que actúan velozmente y de manera relativamente independiente de la temperatura. Estas defensas son cruciales para los organismos poiquilotermos, y son efectivas contra varios tipos de patógenos. Los teleósteos también pueden desarrollar repuestas inmunitarias adquiridas, caracterizadas por su especificidad, aunque son más lentas y dependientes de la temperatura que las respuestas innatas.

El conocimiento del sistema inmunitario de los teleósteos, aparte de generar información científica básica sobre el origen de los sistemas defensivos de los vertebrados superiores, ha permitido desarrollar métodos para estimular las defensas de los peces de interés económico, reduciendo la mortalidad e incrementando la productividad de las piscifactorías. La vacunación juega un importante papel en las granjas acuícolas intensivas y ha sido clave para el éxito del cultivo de salmón y trucha⁽⁵⁸⁾. Además de las vacunas disponibles para peces salmónidos, existen preparaciones para inmunizar bagre, dorada, lubina, medregal, tilapia y bacalao. En general, las vacunas disponibles se han desarrollado empíricamente a partir de patógenos bacterianos inactivados. Sin embargo, únicamente existen unas cuantas vacunas contra patógenos virales, y no existe ninguna que proteja contra parásitos. Incrementar el conocimiento de la inmunología de los peces óseos permitiría mejorar los esquemas de estimulación inmunitaria y de vacunación, cosa que facilitaría grandes avances y beneficios en la acuacultura, una actividad que presumiblemente cada vez será más relevante. Un sólido conocimiento de la inmunología de los teleósteos permitiría, además de logros en la productividad acuícola, reducir el impacto ambiental de las piscifactorías, al disminuir el uso de químicos para prevenir y controlar infecciones.

 

AGRADECIMIENTOS

Se agradece el apoyo del CONACYT durante la elaboración del manuscrito (proyecto CB 58050).

 

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