Ρύθμιση της έκφρασης ανοσολογικών γονιδίων στο ευρωπαϊκό λαβράκι (Dicentrarchus labrax) έπειτα από ανοσοποίηση με αντιγόνα από παθογόνο ιό και βακτήρια

Abstract

Η παρούσα πτυχιακή εργασία μελετά τη ρύθμιση της έκφρασης ανοσολογικών γονιδίων στο ευρωπαϊκό λαβράκι (Dicentrarchus labrax), έπειτα από ανοσοποίηση με αντιγόνα από τον ιό b-Noda, το βακτήριο Vibrio (Listonella) anguillarum και το βακτήριο Photobacterium damselae subsp. piscicida. Συνολικά, 8 διαφορετικά αντιγόνα από τους παραπάνω παθογόνους μικροοργανισμούς (ιικά σωματίδια του ιού b-Noda, ολικά κύτταρα, εξωκυτταρικά προϊόντα, λιποπολυσακχαρίτες από τα βακτήρια και επιπλέον πολυσακχαρίδιο της κάψας του Photobacterium damselae subsp. piscicida) σε 3 διαφορετικές δόσεις χορηγήθηκαν σε νεαρά λαβράκια. Την ημέρα 0 και 4 μετά την ανοσοποίηση έγινε συλλογή του κεφαλικού νεφρού και κατόπιν μοριακή ανάλυση στα 264 δείγματα που συλλέχθηκαν για την έκφραση γονιδίων, δίνοντας έμφαση σε 11 ανοσολογικά γονίδια που εμπλέκονται στην έμφυτη και στην επίκτητη ανοσολογική απόκριση του λαβρακιού. Τα σχετικά επίπεδα έκφρασης του γονιδίου που σχετίζεται με την παραγωγή αντισωμάτων ήταν σε γενικές γραμμές χαμηλά, όπως επίσης τα γονίδια που σχετίζονται με την παραγωγή των Τ-λεμφοκυττάρων. Τα σχετικά επίπεδα έκφρασης του γονιδίου Hamp2 ήταν ιδιαίτερα αυξημένα στα περισσότερα δείγματα, υποδηλώνοντας τον αντιμικροβιακό ρόλο του ομώνυμου πεπτιδίου. Τα υπόλοιπα γονίδια παρουσίασαν ποικίλους βαθμούς αύξησης ή μείωσης της σχετικής τους έκφρασης ανά περίπτωση. Η ανάλυση παρουσίασε σε αρκετές περιπτώσεις στατιστικά μη σημαντικά αποτελέσματα, γεγονός που υποδεικνύει την πολυπλοκότητα των μηχανισμών ρύθμισης των ανοσολογικών γονιδίων και την ανάγκη περισσότερων γονιδιακών αναλύσεων. Τα ευρήματα σχολιάζονται υπό το πρίσμα της αποτελεσματικότητας των διαφορετικών αντιγόνων που χρησιμοποιήθηκαν στη ρύθμιση της ανοσολογικής απόκρισης, ενώ γίνεται αναφορά σε πιθανές μελλοντικές ερευνητικές κατευθύνσεις. Συνοψίζοντας, η παρούσα πτυχιακή εργασία αποτελεί μία ολοκληρωμένη αναφορά των ευρημάτων ορισμένων πειραματικών αναλύσεων, βασιζόμενη αφενός στην καθιερωμένη βιβλιογραφία και, αφετέρου, στις πρόσφατες εξελίξεις στον χώρο της ανοσολογίας ιχθύων και της ανάπτυξης εμβολίων.

This bachelor’s thesis studies the regulation of immune gene expression in european sea bass (Dicentrarchus labrax) after immunization with antigens from Betanodavirus (RGNNV genotype), Vibrio (Listonella) anguillarum and Photobacterium damselae subsp. piscicida. A total of 8 different antigens from the aforementioned pathogenic microorganisms (Betanodavirus viral particles, whole cells, extracellular products, lipopolysaccharide from the bacteria and additional capsular polysaccharide from the capsule of Photobacterium damselae subsp. piscicida) in 3 different doses were administered to juvenile sea bass. On days 0 and 4 post-immunisation the cephalic kidney was collected and then molecular analysis was performed on the 264 collected samples, regarding gene expression and focusing on 11 immune genes involved in the innate and acquired immune response sea bass. Relative expression levels of the gene associated with antibody production were generally low, as were genes associated with T- and B-lymphocyte production. The relative expression levels of the Hamp2 were rather high in most samples, suggesting the antimicrobial role of the homologous peptide. The remaining genes showed varying degrees of increased or decreased relative expression on a case-by-case basis. The analysis showed several cases of statistically non-significant results, indicating the complexity of immune gene regulation mechanisms and the need for more biological analyses. The findings are discussed in the light of the efficacy of the different antigens used in regulating the immune response, while potential future research directions are mentioned. In summary, this thesis is a comprehensive report of the findings of some experimental analyses, based on both the established literature and recent developments in the field of fish immunology and vaccine development.