Modelado de la Tuberculosis de Mycobacterium marinum infección pez cebra adulto

Pez cebra (Danio rerio) es un modelo animal ampliamente utilizado en la investigación biomédica y es un modelo aceptado para la biología de vertebrados comun. El pez cebra se ha adaptado a muchos campos de investigación modelado de enfermedades humanas y trastornos que van desde cáncer¹ y² de la enfermedad cardiaca infección y estudios inmunológicos de varias bacterias ³ y las infecciones virales^{4 , 5}. Además, el desarrollo de ex útero de embriones de pez cebra ha hecho el pez cebra un modelo popular en Biología del desarrollo⁶ y toxicología^7,8.

En muchos campos de investigación, incluida la biología de la infección, se utilizan las larvas de pez cebra ópticamente transparente. Las primeras células inmunes aparecen dentro de fertilización post de 24 h (hpf), cuando los macrófagos primitivos son detectado⁹. Neutrófilos son las células inmunes próximo a aparecer alrededor 33 hpf¹⁰. Larvas de pez cebra son factibles para el estudio de las primeras etapas de la infección y el papel de la inmunidad innata en la ausencia de las células inmunes adaptantes¹¹. Sin embargo, el pez cebra adulto con su sistema inmune adaptante completamente funcional proporciona una capa adicional de complejidad para los experimentos de infección. Las células T pueden detectarse alrededor de 3 días post fecundación¹², y B las células son capaces de producir anticuerpos funcionales por 4 semanas post fecundación¹³. El pez cebra adulto cuenta con las principales contrapartes de los mamíferos inmunitarias innata y adaptativa. Las principales diferencias entre la immune systems de los peces y los seres humanos se encuentran en isotipos de anticuerpos, así como en la anatomía de los tejidos linfoides. El pez cebra tiene sólo tres anticuerpos clases¹⁴, mientras que los seres humanos tienen cinco¹⁵. En la ausencia de médula ósea y ganglios linfáticos, los órganos linfoides primarios en los peces son el riñón y el¹⁶ del timo y el bazo, el riñón y el intestino sirven como órganos linfoides secundarios¹⁷. A pesar de estas diferencias, con su arsenal completo inmune de células innatas y adaptativas, el pez cebra adulto es un modelo altamente aplicable, fácil de usar, no mamíferos para estudios de la interacción huésped-patógeno.

El pez cebra se ha establecido últimamente como un posible modelo para estudiar la tuberculosis^{18,19,20,21,22}. La tuberculosis es una enfermedad aerotransportada causada por Mycobacterium tuberculosis. Según la Organización Mundial de la salud, la tuberculosis causó1,7 millones de muertes en 2016 y es la principal causa de muerte por un solo patógeno en todo el mundo²³. Ratones de^24,25, conejos²⁶ y²⁷ de primates no humanos son que los animales más conocidos modelos de investigación de tuberculosis sino cada cara sus limitaciones. El modelo de primates no humanos de infección por M. tuberculosis se asemeja a la enfermedad humana más cerca, pero con este modelo es limitado debido a serias consideraciones éticas. Otros modelos animales se ven obstaculizados por la especificidad del hospedador de M. tuberculosis que afecta a la patología de la enfermedad. El amplio espectro de infección y enfermedad los resultados en la enfermedad humana es probablemente el mayor problema en modelado de tuberculosis: la tuberculosis es una enfermedad muy heterogénea desde esterilización inmunidad a la infección latente, activa y reactivar²⁸ , que puede ser difícil de reproducir y modelo experimental.

Mycobacterium marinum es un pariente cercano de M. tuberculosis con proteínas orthologous ~ 3.000 con el 85% del aminoácido identidad²⁹. M. marinum naturalmente infecta peces cebra produce granulomas, los sellos de la tuberculosis, en sus órganos internos^19,30. A diferencia de otros modelos animales utilizados en la investigación de la tuberculosis, pez cebra produce muchos descendientes, que requiere sólo un espacio limitado y lo importante, es el modelo de tuberculosis vertebrados menos desarrollado disponible neurophysiologically. Además, la infección de M. marinum provoca una infección latente, enfermedad activa o incluso la esterilización de la infección micobacteriológica en pez cebra adulto mímico de cerca el espectro de los resultados de la enfermedad de tuberculosis humana^{19, 31 , 32}. aquí, se describen métodos para el modelo de tuberculosis experimental del pez cebra adulto por M. marinum de inyección en la cavidad abdominal y mediante PCR cuantitativa para medir las cargas de micobacterias y respuesta inmune del pez cebra muestras de tejido.