Picard Sanchez, Maria Amparo
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- PublicationControl of enteric parasitic diseases of farmed gilthead sea bream: New insights into Enteromyxum leei (Myxozoa) and Enterospora nucleophila (Microsporidia) infections(Universitat Politècnica de València, 2021-05-30) Picard Sanchez, Maria Amparo; Sitjà Bobadilla, Ariadna; Palenzuela Ruiz, Oswaldo; Piazzon de Haro, MarÃa Carla; Departamento de BiotecnologÃa; European Commission; Ministerio de EconomÃa y Competitividad[ES] La producción en acuicultura se ha visto menguada por aparición de enfermedades en los sistemas de crÃa de peces. En concreto, en la dorada (Sparus aurata), hay dos parásitos destacados: Enteromyxum leei (Myxozoa) y Enterospora nucleophila (Microsporidia). Hasta la fecha, para ninguno de los dos se ha establecido un cultivo in vitro, y solo para E. leei se ha conseguido establecer un modelo de mantenimiento de la infección in vivo. La presente tesis pretende incrementar el conocimiento sobre estos parásitos y sus relaciones con el hospedador, sentando las bases para generar soluciones que puedan ser aplicadas en la acuicultura. El objetivo con E. leei fue estudiar la inmunidad adquirida inducida en la dorada y la posibilidad de generar herramientas de diagnóstico y vacunas frente a esta enfermedad. Para ello, primero se demostró la resistencia del pez al parásito tras una segunda exposición, la cual duró hasta 16 meses. Además, la resistencia parece estar correlacionada con altos niveles de inmunoglobulina (Ig) M especÃfica en sangre, y una alta expresión de Igs, incluso antes de la re-exposición al parásito. El siguiente paso fue afinar el protocolo de infección con E. leei. Los resultados mostraron que una semana es suficiente para transmitir la infección de E. leei por efluente, independientemente de la temperatura. Tras la demostración de la respuesta adaptativa eficaz frente a E. leei, y al disponer de un modelo de infección refinado, se realizó un ensayo de inmunización pasiva. AquÃ, los resultados mostraron que los anticuerpos especi'ficos efectivamente consigue ralentizar la invasión del intestino por el parásito y disminuir los sÃntomas de la enfermedad. Paralelamente, el resultado del análisis del repertorio de las regiones variables de la IgM e IgT del intestino peces resistentes mostró la inducción de una respuesta policlonal en las ce'lulas B. En base a estos resultados, se realizó una búsqueda de antÃgenos de E. leei que pudieran ser utilizados como candidatos para la producción de vacunas (análisis proteómico) o herramientas de diagnóstico (análisis in silico). Para ello, se ensambló un transcriptoma de novo utilizando una muestra mixta de intestino de dorada y parásito. Los resultados dieron lugar a 7 y 12 candidatos en la búsqueda in silico y proteómica, respectivamente. En los estudios de E. nucleophila, debido a que fue descrita muy recientemente, el punto de partida fue más básico. Las muestras de este parásito solo se pueden obtener de brotes naturales en piscifactorias. Por ello, primero se realizó un estudio de caracterización de la patologÃa de la infección a partir de peces infectados naturalmente. En etapas tempranas de la infección, el parásito se localiza principalmente en el intestino, pero meses después, la prevalencia en intestino baja e incrementa en los órganos hematopoyéticos y el esto'mago. Los signos clÃnicos de la infección consistieron en una reducción significativa del crecimiento, emaciación, y palidez de las paredes intestinales. A nivel celular, en los casos ma's graves se observó hipercelularidad en el epitelio intestinal y proliferación de ce'lulas rodlet, un elevado número de linfocitos en la base del epitelio e infiltración de granulocitos acidófilos en el epitelio intestinal. Finalmente se probaron varias formas de transmisión horizontal de E. nucleophila (cohabitación, efluente, intubación oral y anal) con para desarrollar un modelo de mantenimiento in vivo. Se consiguió la transmisión el parásito por todas las vÃas, pero con una disminución de prevalencia a lo largo del tiempo. Variables como la temperatura, la dosis, y el estado de los peces donantes parecen ser más determinantes que la ruta seleccionada para la transmisión. Entre las rutas probadas, la intubación anal parece ser la más prometedora, pero ninguna de ellas fue capaz de reproducir los signos clÃnicos observados en las infecciones naturales.
- PublicationPassive immunization delays disease outcome in gilthead sea bream infected with Enteromyxum leei (Myxozoa), despite the moderate changes in IgM and IgT repertoire(Frontiers Media, 2020-09-11) Picard Sanchez, Maria Amparo; Estensoro, Itziar; Perdiguero, Pedro; del Pozo, Raquel; Tafalla, Carolina; Piazzon, M. Carla; Sitjà -Bobadilla, Ariadna; Departamento de BiotecnologÃa; European Commission; Generalitat Valenciana; Agencia Estatal de Investigación; Consejo Superior de Investigaciones CientÃficas[EN] Passive immunization constitutes an emerging field of interest in aquaculture, particularly with the restrictions for antibiotic use. Enteromyxum leei is a myxozoan intestinal parasite that invades the paracellular space of the intestinal epithelium, producing a slow-progressing disease, leading to anorexia, cachexia and mortalities. We have previously demonstrated that gilthead sea bream (GSB, Sparus aurata) that survive E. leei infection become resistant upon re-exposure, and this resistance is directly related to the presence of high levels of specific IgM in serum. Thus, the current work was aimed to determine if passive immunization could help to prevent enteromyxosis in GSB and to study in detail the nature of these protective antibodies. Serum from a pool of resistant (SUR) or naïve (NAI) animals was intracoelomically injected 24 h prior to the E. leei-effluent challenge and at 9 days post-challenge (dpc). Effluent challenge lasted for 23 days, and then the injected groups were allocated in separate tanks with clean water. A non-lethal parasite diagnosis was performed at 56 dpc. At the final sampling (100 dpc), blood, serum and tissues were collected for histology, molecular diagnosis and the detection of circulating antibodies. In parallel, we performed an immunoglobulin repertoire analysis of the fish generating SUR and NAI sera. The results showed that, fish injected with parasite-specific antibodies (spAbs) became infected with the parasite, but showed lower disease signs and intensity of infection than the other groups, indicating a later establishment of the parasite. Repertoire analysis revealed that E. leei induced a polyclonal expansion of diverse IgM and IgT subsets that could be in part an evasion strategy of the parasite. Nonetheless, GSB was able to produce sufficient levels of parasite-spAbs to avoid re-infection of surviving animals and confer certain degree of protection upon passive transfer of antibodies. These results highlight the crucial role of spAb responses against E. leei and set the basis for the development of effective treatment or prophylactic methods for aquaculture.