Температура влияет на иммунный ответ атлантического лосося на вирус инфекционной анемии лосося

Температура океана продолжает повышаться из-за глобального изменения климата, что может существенно влиять на иммунный ответ и устойчивость к заболеваниям у холодноводных видов, таких как атлантический лосось (Salmo salar). Одним из наиболее значимых заболеваний, угрожающих этой рыбе, является инфекционная анемия лосося, вызываемая ортомиксовирусом ISAv. Это заболевание представляет собой серьезную угрозу для аквакультуры, и индустрия разведения лосося ежегодно теряет сотни миллионов долларов из-за инфекционных и неинфекционных заболеваний.

Основные моменты исследования

1. Смертность и температура: Исследование показало, что смертность от воздействия ISAv была значительно выше при температуре 10 °C по сравнению с 20 °C, несмотря на то, что общая смертность была выше при более высокой температуре. Это указывает на сложные взаимодействия между температурой и вирулентностью вируса.

2. Семейная восприимчивость: Различия в семейной восприимчивости к ISAv варьировались от 32% до 95% выживаемости и были связаны с температурой. Это подчеркивает важность генетического разнообразия среди семейств лосося при оценке их устойчивости к заболеваниям.

3. Вирусная активность: Вирусная активность снижалась быстрее при температуре 20 °C, что может быть связано с более активным иммунным ответом при более высокой температуре. Это может указывать на то, что более высокая температура способствует более быстрому контролю вируса.

4. Противовирусный ответ: Врожденный противовирусный ответ был выше при температуре 10 °C, о чем свидетельствовали гены, такие как mx1, isg15 и vprn. Эти гены играют ключевую роль в противовирусной защите и указывают на активизацию иммунного ответа в условиях более низкой температуры.

5. Иммунный ответ Th1 и Th2: Реакция Th1 и антигенпрезентирующих клеток была сильнее при 20 °C, как показано в экспрессии генов il12rb2 и nk. Это свидетельствует о том, что более высокая температура может способствовать более выраженному клеточному иммунному ответу.

Методология исследования

В ходе исследования 20 семейств атлантического лосося были помещены в 38 различных резервуаров, половина рыб содержалась при температуре 10 °C, а другая половина — при 20 °C. Атлантическому лососю-донору был введен высоковирулентный изолят ISAv (HPR4). Оценивались такие параметры, как нагрузка ISAv, время до начала гибели и общая смертность.

Результаты и обсуждение

Исходя из результатов, семейное происхождение и температура существенно повлияли на нагрузку ISAv, время до начала гибели и общую смертность. Несмотря на более высокую смертность при 20 °C, общая смертность оказалась выше при 10 °C. Это может указывать на то, что более низкие температуры могут создавать условия, способствующие более длительному и тяжелому течению болезни, несмотря на более активный иммунный ответ.

Анализ противовирусных реакций показал, что гены, такие как mx1, il4/13a, il12rb2 и trim25, значительно повышали свою экспрессию у рыб, не подвергшихся воздействию ISAv, и у рыб, подвергшихся воздействию вируса. Эти результаты подчеркивают важность температуры в регуляции иммунного ответа и устойчивости к инфекциям.

Понимание влияния температуры на иммунный ответ атлантического лосося на ISAv имеет важное значение для прогнозирования сезонных рисков вспышек инфекции и разработки стратегий иммунопотенцирования. Эти исследования могут помочь аквакультурным производителям адаптироваться к меняющимся климатическим условиям и минимизировать потери от инфекционных заболеваний. Дальнейшие исследования в этой области необходимы для более глубокого понимания взаимодействия между температурой, иммунным ответом и вирулентностью вируса, что в конечном итоге поможет обеспечить устойчивое производство рыбы в условиях глобального изменения климата.

Исследование:  Fish and Shellfish Immunology Reports