Papel antimicrobiano de la proteína RNASET2 durante la respuesta inmunitaria innata en la sanguijuela medicinal Hirudo verbana

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.

Resumen tomado de PubMed (NCBI) para el registro citado, en el idioma original. La versión de referencia es la de la publicación original.

El resumen se deja sin traducir para conservar la redacción original de los autores.

En un estudio experimental de laboratorio se investigó el papel de la ribonucleasa HvRNASET2 en la respuesta inmune innata de Hirudo verbana frente a bacterias grampositivas. La inyección de ácido lipoteicoico (LTA) indujo una migración masiva de granulocitos y macrófagos TLR2 hacia el área inoculada. La HvRNASET2 inyectada provocó la formación de agregados de Staphylococcus aureus; su liberación reclutó macrófagos fagocíticos. Según los autores, HvRNASET2 desencadena la agregación bacteriana y el reclutamiento de macrófagos para una erradicación rápida.

Explore cómo esta investigación se conecta con la práctica clínica

Más estudios revisados por pares en la categoría «Genómica y proteómica».

• 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)
• La terapia con sanguijuelas (Hirudo medicinalis) atenúa las lesiones testiculares inducidas por isquemia/reperfusión testicular en un modelo animal — Davoodi F et al. (2021)
• Nueva proteína anticoagulante de la sanguijuela medicinal — Manuvera V et al. (2024)
• AIF-1 y RNASET2 desempeñan papeles complementarios en la respuesta inmunitaria innata de la sanguijuela medicinal — Baranzini N et al. (2019)
• Los péptidos antimicrobianos de la sanguijuela medicinal carentes de toxicidad representan una estrategia alternativa prometedora para combatir patógenos resistentes a antibióticos — Grafskaia E et al. (2019)
• Perspectivas estructurales sobre la actividad trombolítica de la destabilasa de la sanguijuela medicinal — Marin E et al. (2023)
• El genoma de la sanguijuela medicinal (Whitmania pigra) y un estudio genómico comparativo para la exploración de ingredientes bioactivos — Tong L et al. (2022)
• El SNC de la sanguijuela medicinal como modelo para estudios de exosomas en la comunicación cruzada entre microglía y neuronas — 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)

Ver toda la investigación analizada por la ASH →