Reciprocal immune benefit based on complementary production of antibiotics by the leech Hirudo verbana and its gut symbiont Aeromonas veronii
Symbiosis biology published in Sci Rep (2015)
Abstract
The medicinal leech has established a long-term mutualistic association with Aeromonas veronii, a versatile bacterium which can also display free-living waterborne and fish- or human-pathogenic lifestyles. Here, we investigated the role of antibiotics in the dynamics of interaction between the leech and its gut symbiont Aeromonas. By combining biochemical and molecular approaches, we isolated and identified for the first time the antimicrobial peptides (AMPs) produced by the leech digestive tract and by its symbiont Aeromonas. Immunohistochemistry data and PCR analyses evidenced that leech AMP genes are induced in the gut epithelial cells when Aeromonas load is low (starved animals), while repressed when Aeromonas abundance is the highest (post blood feeding). The asynchronous production of AMPs by both partners suggests that these antibiotic substances (i) provide them with reciprocal protection against invasive bacteria and (ii) contribute to the unusual simplicity of the gut microflora of the leech. This immune benefit substantially reinforces the evidence of an evolutionarily stable association between H. verbana and A. veronii. Altogether these data may provide insights into the processes making the association with an Aeromonas species in the digestive tract either deleterious or beneficial.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Zusammenfassung
Hirudo verbana AMP genes are induced when Aeromonas load is low (starved animals) and repressed when load is high (post-blood meal). Asynchronous AMP production by both partners provides reciprocal protection against invasive bacteria.
Warum dies für die Hirudotherapie relevant ist
Diese Studie charakterisierte antimikrobielle Peptide (AMPs), die sowohl vom Verdauungstrakt von Hirudo verbana als auch von seinem Darm-Symbionten Aeromonas veronii produziert werden, und zeigte, dass AMP-Gene des Blutegels induziert werden, wenn die Aeromonas-Last niedrig ist (hungernde Tiere), und nach der Fütterung reprimiert werden, während die beiden Partner AMPs asynchron produzieren. Die Autoren schlagen vor, dass diese reziproke Antibiotikaproduktion beide Organismen vor invasiven Bakterien schützt und zur ungewöhnlich einfachen Darmmikroflora des Blutegels beiträgt. Dies ist direkt relevant für den Bereich von ASH, da es bioaktive Moleküle aus dem Verdauungssystem des Blutegels charakterisiert und zum Wissen über die Blutegel-Immunologie und die Blutegel-Mikroben-Schnittstelle beiträgt. Die Studie ist präklinisch und bewertet nicht direkt Ergebnisse der Hirudotherapie oder das therapeutisch verwendete Speichelsekretom des Blutegels.
Zitation
Reciprocal immune benefit based on complementary production of antibiotics by the leech Hirudo verbana and its gut symbiont Aeromonas veronii.
Tasiemski A et al. · Scientific reports, 2015
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Zur ASH-Bibliothek hinzugefügt: May 26, 2026 · Letzte Aktualisierung der Website: 18. Juni 2026