Evaluación de la expresión de la hebraina de Rhipicephalus microplusen respuesta a la infección por Anaplasma marginale y Staphylococcus saprophyticus

Abstract

La garrapata Rhipicephalus microplus, es la especie de mayor incidencia económica y sanitaria debido a su capacidad expoliativa y vectorial de transmisión de agentes infecciosos como Babesia bigemina, Babesia bovis y Anaplasma marginale. En este sentido, R. microplus, posee una amplia variedad de mecanismos inmunológicos de protección, incluyendo la producción de péptidos antimicrobianos. Al momento, existen escasos reportes del papel del sistema inmune de R. microplus, ante la exposición con bacterias patógenas. Por lo anterior, este trabajo pretende caracterizar algunos de los mecanismos inmunológicos involucrados en la interacción patógeno-vector, asociados a la respuesta inmune de R. microplus durante la infección con Staphylococcus saprophyticus y Anaplasma marginale. Nuestros resultados, muestran la expresión de la hebraina en presencia de hemolinfa de garrapatas infectadas con A. marginale y en hemolinfa de garrapatas intactas, pero ausente en hemolinfa obtenida de garrapatas infectadas con S. saprophyticus. Interesantemente, la predicción de la estructura terciaria, basada en la secuencia de la hebraina, revela un acomodo estructural con 6 residuos conservados de cisteínas similar al reportado para los péptidos de la familia de las defensinas. Los análisis filogenéticos para determinar las distancias evolutivas, muestran la secuencia de la hebraina de R. microplus como un grupo monofilético, dentro de un clado que comparte con otras especies de garrapatas del género Rhipicephalus. Estos hallazgos, corroboran la idea de la alta plasticidad que presenta la respuesta inmune de los artrópodos, dependiente del patógeno. El avance en el conocimiento de la biología de R. microplus, contribuye al descubrimiento de blancos, para el desarrollo de nuevos fármacos y/o vacunas para el control integrado de plagas.

The tick Rhipicephalus microplus, is the species with the highest economic and health incidence due to its expoliative and vectorial capacity of transmission of infectious agents such as Babesia bigemina, Babesia bovis and Anaplasma marginale. In this regard, R. microplus has a wide variety of protective immunological mechanisms, including the production of antimicrobial peptides. Currently, there are few reports of the role of the immune system of R. microplus, when exposed to pathogenic bacteria. Therefore, this work aims to characterize some of the immunological mechanisms involved in the pathogen-vector interaction, associated with the immune response of R. microplus during infection with Staphylococcus saprophyticus and Anaplasma marginale. Our results show the expression of the hebrain in presence of hemolymph of ticks infected with A. marginale, and, hemolymph of ticks without infection, but absent inn ticks infected with S. saprophyticus. Interestingly, the 3D structure of the hebrain, revealed tertiary structure similar to defensin ́s family, with six conserved cystein residues. Finally, the phylogenetic analyses, to Determinate evolutionary distances, showed the hebrain sequence as a monophyletic group, grouped in a clade along with other ticks species. These findings corroborate the idea of the high plasticity that the arthropod immune response presents, dependent on the pathogen. The advance in the knowledge of the biology of R. microplus, contributes to the discovery of targets, for the development of new drugs and / or vaccines for the integrated control of pests.