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.
Резюме
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.
Почему это важно для гирудотерапии
В данном исследовании охарактеризованы антимикробные пептиды (АМП), продуцируемые как пищеварительным трактом Hirudo verbana, так и её симбионтом кишечника Aeromonas veronii; показано, что гены АМП пиявки индуцируются при низкой нагрузке Aeromonas (у голодных животных) и репрессируются после кормления, тогда как два партнёра продуцируют АМП асинхронно. Авторы предполагают, что такое взаимное производство антибиотиков защищает оба организма от инвазивных бактерий и способствует формированию необычно простой микрофлоры кишечника пиявки. Это имеет прямое отношение к сфере интересов ASH, поскольку характеризует биоактивные молекулы пищеварительной системы пиявки, расширяя представления об иммунологии пиявок и интерфейсе «пиявка–микроорганизм». Исследование носит доклинический характер и не оценивает напрямую результаты гирудотерапии или секретом слюнных желёз пиявки, используемый в терапевтических целях.
Цитирование
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
Связанный клинический контекст
Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой
Добавлено в библиотеку ASH: May 26, 2026 · Последнее обновление сайта: 18 июня 2026 г.