Péptidos antimicrobianos en hemocitos de especies de moluscos chilenos de interés productivo (Concholepas concholepas y especies de lapas del género Fissurellidae)

Abstract

La respuesta inmune de invertebrados se basa en un conjunto de elementos del sistema inmune innato, donde los péptidos antimicrobianos (AMPs) juegan un importante rol. Los AMPs son moléculas anfifílicas que se almacenan en el interior de los hemocitos o circulan libremente en la hemolinfa. Su efectividad en la defensa innata se basa en su baja especificidad, actuando contra un amplio rango de microorganismos; su pequeño tamaño y baja toxicidad abren potenciales aplicaciones como nuevos antibióticos, con la ventaja de que no hay evidencia de bacterias resistentes a ellos. Considerando la diversidad de moluscos marinos en nuestras costas, la hipótesis de este trabajo ha sido que existen AMPs en la hemolinfa o hemocitos de moluscos chilenos comestibles. Mediante ensayos en medio sólido, encontramos que extractos de hemocitos de Concholepas y especies de Lapas del género Fissurellidae, exhiben actividad AM contra V. parahaemolyticus y E. coli, ambas cepas Gram negativas. A través de análisis mediante microscopia electrónica, caracterizamos los hemocitos y encontramos al menos dos tipos celulares que presentan diferentes tipos de gránulos electrón-densos en su citoplasma, que de acuerdo a lo descrito en la literatura podrían almacenar AMPs. La caracterización y purificación de los extractos de hemocitos mediante métodos electroforéticos mostró un péptido principal de 3,7 kDa, y los estudios cromatográficos indican la presencia de AMPs de naturaleza hidrofóbica. La identificación de estos péptidos esta en progreso, y se espera a futuro iniciar su utilización en alguna aplicación biomédica o biotecnológica

The immune response of invertebrates relies on elements of the innate immune system, among them, antimicrobials peptides (AMPs) play a relevant role. They are amphiphilic molecules that are accumulated inside the hemocytes or are circulating freely in the hemolymph. Their effectiveness in the innate defence relay in their low specificity, thus acting on a wide range of microorganism; its small size and low toxicity open potential applications as new antibiotics, with the advantage that there are no evidence of building resistant bacteria. Considering the diversity of Chilean mollusc marine species, we hypothesized that there are AMPs in hemolymph or hemocytes of Chilean commercial molluscs. Using solid agar plate assays, we found that extracts of hemocytes from Concholepas and limpets of the Fissurellidae genus, exhibit antibacterial activity against Vibrio parahaemolyticus and Escherichia coli both Gram negative bacteria. Through electron microscopic analysis, we characterized the hemocytes and found at least two cellular types bearing different kind of electron-dense granules, according to literature, these granules may contain AMPs. The characterization and purification of hemocytes extracts through electrophoresis showed the presence of a principal peptide of 3,7 kDa, and chromatographic methods indicate the presence of AMPs with hydrophobic nature. The identification of these peptides is in progress to assess their utilization in some biomedical and biotechnological applications