Estudio transcriptómico de la respuesta inmune del hidrozoo hydractinia symbiolongicarpus después de un reto bacteriano (2013)
Los cnidarios son animales ecológicamente importantes en ecosistemas marinos como los arrecifes de coral, en los que ha aumentado la incidencia de enfermedades en los últimos años, debido a numerosos cambios ambientales. Por ser animales basales, los cnidarios aportan información importante sobre la evolución de los genes que forman parte del sistema inmunitario en metazoos. Sin embargo, son organismos en los que no se han realizado suficientes estudios y el conocimiento de su respuesta inmune y las moléculas que en ella participan, aún es incipiente. En este trabajo se realizó un reto inmune a colonias cultivadas del hidrozoo marino colonial Hydractinia symbiolongicarpus con exposición a altas concentraciones de bacterias marinas Gram-positivas y Gramnegativas. Muestras de animales control y con tratamiento fueron usadas para secuenciación con la plataforma Illumina. Se generó una base de datos transcriptómica a partir de 67’051,669 secuencias filtradas por calidad y sin redundancia. Se usó el programa Trinity para ensamblar el transcriptoma y se obtuvieron 116,924 contigs con un tamaño promedio de 981 pb y un tamaño de 14,407 pb para el contig más largo. A través de BLAST recíproco se encontró que 25,406 de los contigs obtenidos son ortólogos putativos de genes que se han encontrado también en otras especies de cnidarios de las que se dispone información genómica: Hydra magnipapillata, Acropora digitifera y Nematostella vectensis. Para la anotación del transcriptoma se comparó con las bases de datos RefSeq, Uniprot/Swissprot, Gene ontology (GO) y KEGG. En total 70,666 contigs fueron anotados de esta manera. Para detectar transcritos candidatos a participar en el sistema inmune se hizo una lista de palabras clave con 130 términos relacionados con el sistema inmune, divididos en tres módulos: reconocimiento, señalización y efector. Los 7,831 contigs que conforman el inmunotranscriptoma de H. symbiolongicarpus propuesto en este trabajo fueron detectados de esa manera. Se encontró una gran diversidad de transcritos que codifican para lectinas, moléculas de adhesión, peptidasas y proteasas, mientras que los receptores similares a Toll (TLR) y similares a NOD (NLR) no estuvieron presentes y sus vías de señalización se encontraron truncadas. Un análisis de expresión diferencial in silico usando la herramienta EdgeR permitió descubrir 5,988 contigs diferencialmente expresados en el tratamiento bacteriano con respecto al control, incluyendo genes que codifican para lectinas tipo C, moléculas de alorreconocimiento, peptidasas y proteasas, entre otros. La secuenciación de alto rendimiento de la plataforma Illumina permitió obtener un borrador del transcriptoma del organismo H. symbiolongicarpus a partir del cual se pudieron obtener moléculas candidatas a participar en el sistema inmune de este organismo. Este estudio sugiere una muy alta complejidad del sistema inmune de los cnidarios, así como una alta conservación de los genes de respuesta inmune en metazoarios. La traducción de estas moléculas a proteínas en el organismo de estudio, la presencia de los dominios predichos en las mismas y su participación en el sistema inmune debe ser comprobada en futuros estudios funcionales.