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ニジマス（Oncorhynchus mykiss）の抵抗性系統と感受性系統は、ラクトコッカス・ガービエに対して特徴的な免疫反応を示す
Resistant and susceptible rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) lines show distinctive immune response to Lactococcus garvieae.
PMID: 32673645 DOI: 10.1016/j.fsi.2020.06.040.
抄録
ラクトコッカス症はニジマス（Oncorhynchus mykiss）に影響を及ぼす主要な細菌性疾患の一つであり、経済的・衛生的に大きな影響を及ぼす。ワクチン接種や抗生物質による治療が感染症の発生を予防・抑制するために一般的に用いられているが、これらの方法には適用範囲の制限、取り扱いコスト、抗生物質耐性の誘発、環境中の化学物質の残留などの欠点がある。選択的育種プログラムは、商業農場における魚病抵抗性を高めるための有望な補完的アプローチであり、いくつかの免疫学的パラメータは、この目的のための間接的な指標として暫定的に使用される可能性がある。本研究では、イエルシニア・ルッケリ、フラボバクテリウム・ブラニチオフィルム、F.サイクロフィルム、イクチオフティリウス・マルチフィリスに対して異なる表現型の抵抗性を示す選抜系統（感受性系統と抵抗性系統）に由来するニジマスの2つのグループについて、ラクトコッカス・ガービエに浸漬希釈法で曝露した後の自然免疫反応と適応免疫反応を初めて調査しました。ガービエが生息していないと考えられる集約農場から、耐性ニジマス26匹と感受性ニジマス26匹（平均体重80g、生後9ヶ月、F5世代）を得て、この病原体に曝露した。さらに、耐性魚10匹と感受性魚10匹を非感染対照として用いた。5日後、免疫学的分析のために血液および組織サンプルを採取した。その結果、耐性ニジマスは感受性魚と比較して有意に高い血清および粘液リゾチーム活性を示した（P≦0.05）。同様に、頭腎臓白血球の呼吸破裂活性も耐性魚ではより強い結果となり（P≤0.05）、食細胞がより迅速に殺菌メカニズムを活性化して細菌の拡散に対抗したことが示唆された。耐性グループはまた、免疫グロブリンM（IgM）、主要組織適合性複合体II（MHC-II）とインターロイキン8（IL-8）遺伝子発現のアップレギュレーション（P≤0.05）と有意に高い血液リンパ球数（P≤0.05）を表示し、防御細胞の募集とCD4 Tリンパ球への抗原提示やIgM合成などの特定の免疫プロセスの開始をトリガするためにそれらの潜在的なより良い能力を強調表示されます。ここに提示された結果は、ニジマスの選択育種プログラムにおける間接的な指標として使用される免疫学的マーカーの同定に役立つかもしれません。
Lactococcosis is one of the main bacterial diseases affecting rainbow trout (Oncorhynchus mykiss), with significant economic and sanitary repercussion. Vaccination and antibiotic treatments are commonly used to prevent and control the infection outbreaks; however, these strategies have some drawbacks including limited coverage, handling costs, induction of antibiotic resistance and chemical residues in the environment. Selective breeding programs represent a promising complementary approach for increasing fish disease resistance in commercial farms and some immunological parameters may be tentatively used as indirect indicators for this purpose. The present study investigated for the first time some innate and adaptive immune responses in two groups of rainbow trout derived from selected lines (susceptible and resistant) showing a different "in field" phenotypical resistance to Yersinia ruckeri, Flavobacterium branchiophilum, F. psychrophilum, and Ichthyophthirius multifiliis, after an immersion-dilution based exposure to Lactococcus garvieae carried out in controlled experimental conditions. Twenty-six resistant and twenty-six susceptible female rainbow trout (mean body weight 80 g, 9 months aged, F5 generation) were obtained from an intensive farm considered L. garvieae free and were exposed to the pathogen. Moreover, 10 resistant and 10 susceptible fish were used as uninfected controls. After 5 days, blood and tissue samples were collected for immunological analyses. A significantly higher serum and mucus lysozyme activity was recorded in resistant rainbow trout compared to susceptible fish (P ≤ 0.05), both before and after exposure to L. garvieae. Similarly, respiratory burst activity of head kidney leukocytes resulted more intense in resistant fish (P ≤ 0.05), suggesting that phagocytes could more quickly activate their microbicidal mechanisms to counteract the bacterial spread. Resistant group displayed also an up-regulation of immunoglobulins M (IgM), major histocompatibility complex II (MHC-II) and interleukin 8 (IL-8) gene expression (P ≤ 0.05) and a significantly higher blood lymphocytes count (P ≤ 0.05), highlighting their potential better ability to trigger the recruitment of defensive cells and the initiation of specific immune processes such as antigen presentation to CD4 T lymphocytes and IgM synthesis. The results herein presented might be useful for the identification of immunological markers to be used as indirect indicators in rainbow trout selective breeding programs.
Copyright © 2020. Published by Elsevier Ltd.