Antimikrobielle Rolle des RNASET2-Proteins während der angeborenen Immunantwort beim medizinischen Blutegel Hirudo verbana
Antimicrobial Role of RNASET2 Protein During Innate Immune Response in the Medicinal Leech Hirudo verbana
Experimentelle Laborstudie in der Zeitschrift 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 aus PubMed (NCBI) für den zitierten Eintrag, in der Originalsprache wiedergegeben. Maßgeblich ist die Fassung der Originalpublikation.
Das Abstract wird nicht übersetzt, damit die eigene Wortwahl der Autoren erhalten bleibt.
Zusammenfassung
In einer experimentellen Laborstudie wurde die Rolle der Ribonuklease HvRNASET2 in der angeborenen Immunantwort von Hirudo verbana gegenüber grampositiven Bakterien untersucht. Die Injektion von Lipoteichonsäure (LTA) in die Körperwand führte zur massiven Einwanderung TLR2-exprimierender Granulozyten und Makrophagen. Injiziertes HvRNASET2 löste die Bildung von Aggregaten lebender Staphylococcus-aureus-Zellen aus; seine Freisetzung rekrutierte phagozytäre Makrophagen. Die Autoren folgern, dass HvRNASET2 während der frühen Immunantwort die bakterielle Aggregation und die Makrophagenrekrutierung fördert und so zur raschen Eradikation beiträgt.
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. Sie charakterisiert einen intrinsischen antimikrobiellen Abwehrmechanismus in genau der Spezies, die klinisch eingesetzt wird, und erweitert das Verständnis darüber, wie medizinische Blutegel auf natürliche Weise einer bakteriellen Besiedlung widerstehen – ein wichtiger Gesichtspunkt angesichts des Infektionsrisikos im Zusammenhang mit der Blutegeltherapie. 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
Literaturangabe (Vancouver-Stil)
Baranzini N, De Vito A, Orlandi VT, Reguzzoni M, Monti L, de Eguileor M, et al. Antimicrobial Role of RNASET2 Protein During Innate Immune Response in the Medicinal Leech Hirudo verbana. Front Immunol. 2020;11:370. doi:10.3389/fimmu.2020.00370. PMID: 32210967
Die bibliografischen Angaben (Autoren, Band, Seiten, DOI) stammen aus dem PubMed-Eintrag.
Verwandter klinischer Kontext
Erfahren Sie, wie diese Forschung mit der klinischen Praxis verknüpft ist
Verwandte Forschungsarbeiten
Weitere begutachtete Studien in der Kategorie „Genomik & Proteomik“.
- Leech Salivary Proteome and Transcriptome: 434 Deduced Protein Sequences — Liu Z, Tong X, Su Y, et al. (2019)
- Medicinal Leech Draft Genome — Anticoagulant Gene Survey — Kvist S, Manzano-Marín A, de Carle D, Trontelj P, Siddall ME (2020)
- Blutegeltherapie (Hirudo medicinalis) mildert die durch testikuläre Ischämie/Reperfusion induzierten Hodenschäden in einem Tiermodell — Davoodi F et al. (2021)
- Neues antikoagulatorisches Protein aus dem medizinischen Blutegel — Manuvera V et al. (2024)
- AIF-1 und RNASET2 spielen komplementäre Rollen in der angeborenen Immunantwort des medizinischen Blutegels — Baranzini N et al. (2019)
- Antimikrobielle Peptide des medizinischen Blutegels ohne Toxizität stellen eine vielversprechende alternative Strategie zur Bekämpfung antibiotikaresistenter Erreger dar — Grafskaia E et al. (2019)
- Structural insights into thrombolytic activity of destabilase from medicinal leech — Marin E et al. (2023)
- Das Genom des medizinischen Blutegels (Whitmania pigra) und eine vergleichende Genomstudie zur Erforschung bioaktiver Inhaltsstoffe — Tong L et al. (2022)
- Das ZNS des medizinischen Blutegels als Modell für Exosomen-Studien zum Wechselspiel zwischen Mikroglia und Neuronen — Raffo-Romero A et al. (2018)
- Transcriptomic profiling and the first spatial expression analysis of candidate genes in the salivary gland of the East Asian medicinal leech, Hirudo nipponia — Kim J et al. (2024)
Zur ASH-Bibliothek hinzugefügt: 18. März 2026 · Letzte Aktualisierung der Website: 1. November 2026