Antimicrobial Role of RNASET2 Protein During Innate Immune Response in the Medicinal Leech
Research article published in Frontiers in immunology (2020)
Abstract
The innate immune response represents a first-line defense against pathogen infection that has been widely conserved throughout evolution. Using the invertebrate Hirudo verbana (Annelida, Hirudinea) as an experimental model, we show here that the RNASET2 ribonuclease is directly involved in the immune response against Gram-positive bacteria. Injection of lipoteichoic acid (LTA), a key component of Gram-positive bacteria cell wall, into the leech body wall induced a massive migration of granulocytes and macrophages expressing TLR2 (the key receptor involved in the response to Gram-positive bacteria) toward the challenged/inoculated area. We hypothesized that the endogenous leech RNASET2 protein (HvRNASET2) might be involved in the antimicrobial response, as already described for other vertebrate ribonucleases, such as RNase3 and RNase7. In support of our hypothesis, HvRNASET2 was mainly localized in the granules of granulocytes, and its release in the extracellular matrix triggered the recruitment of macrophages toward the area stimulated with LTA. The activity of HvRNASET2 was also evaluated on Staphylococcus aureus living cells by means of light, transmission, and scanning electron microscopy analysis. HvRNASET2 injection triggered the formation of S. aureus clumps following a direct interaction with the bacterial cell wall, as demonstrated by immunogold assay. Taken together, our data support the notion that, during the early phase of leech immune response, granulocyte-released HvRNASET2 triggers bacterial clumps formation and, at the same time, actively recruits phagocytic macrophages in order to elicit a rapid and effective eradication of the infecting microorganisms from inoculated area.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Zusammenfassung
The innate immune response represents a first-line defense against pathogen infection that has been widely conserved throughout evolution.
Warum dies für die Hirudotherapie relevant ist
Diese Studie untersuchte die Rolle der endogenen Ribonuklease HvRNASET2 in der angeborenen Immunantwort des medizinischen Blutegels Hirudo verbana auf grampositive Bakterien und zeigte, dass das Protein in Granulozytengranula gespeichert wird, nach Stimulation durch Lipoteichonsäure freigesetzt wird, Makrophagen rekrutiert und durch direkte Zellwandinteraktion eine Verklumpung von Staphylococcus aureus induziert. Für die Hirudotherapie und das Zuständigkeitsgebiet der ASH ist diese Arbeit von unmittelbarer Relevanz, da sie einen intrinsischen antimikrobiellen Abwehrmechanismus in genau der Spezies charakterisiert, die klinisch eingesetzt wird, und unser Verständnis darüber erweitert, wie medizinische Blutegel auf natürliche Weise einer bakteriellen Besiedlung widerstehen – ein wichtiger Gesichtspunkt angesichts des Infektionsrisikos im Zusammenhang mit der Blutegeltherapie. Die Befunde könnten auch Interesse daran wecken, ob aus Blutegeln gewonnene RNASET2 oder verwandte Speichelkomponenten über nutzbare antimikrobielle Eigenschaften verfügen. Allerdings ist die Studie experimenteller Natur und auf die Immunbiologie des Blutegels selbst beschränkt; sie bewertet weder die therapeutische Wirksamkeit in säugetierischen oder klinischen Kontexten, noch zeigt sie, dass HvRNASET2 während der Nahrungsaufnahme oder Therapie in funktionell relevanten Konzentrationen in den Speichel sezerniert wird.
Zitation
Antimicrobial Role of RNASET2 Protein During Innate Immune Response in the Medicinal Leech
Baranzini N et al. · Frontiers in immunology, 2020
Verwandter klinischer Kontext
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Zur ASH-Bibliothek hinzugefügt: March 18, 2026 · Letzte Aktualisierung der Website: June 18, 2026