Risposte immunitarie nei vertebrati ectotermi: attività cellulari e molecolari di leucociti del Teleosteo Dicentrarchus labrax

I pesci ossei si sono originati circa 400 milioni di anni fa e rappresentano il gruppo più numeroso dei Vertebrati viventi con più di 20000 specie conosciute. I Teleostei hanno subito una lunghissima selezione evolutiva che ha consentito loro di colonizzare tutti gli ambienti acquatici presenti sul pianeta, anche i più estremi: dalle profondità degli oceani fino ai fiumi del Tibet, dando luogo ad una straordinaria radiazione adattativa. Abitudini ed ambienti di vita così diversi espongono i pesci ad un’enorme varietà di parassiti e patogeni che esercitano una notevole pressione selettiva sul loro sistema immunitario. Quest’ultimo, grazie alla sua flessibilità, si è specializzato a tal punto da diventare uno dei probabili motivi del grande successo evolutivo dei pesci. Negli ultimi decenni l’itticoltura ha avuto un incremento notevole su scala mondiale e, per far fronte a questa nuova richiesta, è pratica comune negli impianti allevare gli animali in condizioni di sovraffollamento. Esse, unitamente a fattori di stress quali temperature inadeguate, sbalzi di salinità, scarsa qualità dell’acqua, possono facilitare la diffusione rapida di patologie infettive, in particolare durante gli stadi larvali dei pesci. La spigola europea o branzino (Dicentrarchus labrax L.) è una specie marina di grande importanza economica, specie nell’acquacoltura del Mediterraneo. Tuttavia, numerosi virus patogeni, batteri, funghi e parassiti influenzano la specie, causando varie malattie infettive. Tra queste patologie l’encefalopatia virale, la retinopatia (Bovo et al., 1999. Ucko et al, 2004), la pasteurellosi e le vibriosi causate da batteri patogeni come Photobacterium damselae e Vibrio anguillarum e dal virus dell’encefalite, determinano le perdite più pesanti in acquacoltura per la spigola. Negli ultimi decenni lo studio del sistema immunitario delle specie di allevamento è divenuto uno dei principali obiettivi di indagine sperimentale, per le ovvie ricadute fondamentali sulla prevenzione e il trattamento delle patologie e la tutela della salute delle specie allevate. In questo senso, la conoscenza molecolare e i meccanismi genetici alla base della resistenza agli agenti patogeni potrebbero essere di notevole aiuto nello sviluppo di vaccini efficaci e strategie appropriate di vaccinazione (Bricknell and Dalmo, 2005; Chinabut and Puttinaovarat, 2005). In questi ultimi anni, diversi studi hanno chiaramente evidenziato che la tecnica con il più basso fattore di stress per gli individui è quella della vaccinazione per immersione. Tuttavia, ad oggi, poche sono le informazioni relative all’immunità di tipo mucosale nei pesci ossei. In questo contesto diventa fondamentale lo studio dell'immunità e in particolare delle mucose quali branchie, pelle ed intestino che sono i siti esposti al contatto diretto con gli antigeni esterni e quindi potenziali target/veicoli per i processi di immunizzazione. La ricerca di base che tenta di comprendere i meccanismi di funzionamento del sistema immunitario dei Teleostei trova spazio proprio in tale contesto.Negli ultimi venti anni, l’attenzione della ricerca si è rivolta verso l’identificazione di marcatori immunitari specifici, necessari per una conoscenza dettagliata dei meccanismi molecolari e delle popolazioni cellulari primariamente coinvolte nelle risposte immunitarie. Recentemente sono stati clonati nei teleostei molti dei principali geni che codificano per molecole immunomodulatorie coinvolte nelle risposte immunitarie innate ed acquisite, omologhe a quelle dei Mammiferi (Scapigliati et al., 2006; Randelli et al., 2008). Nonostante questo rapido progresso, le conoscenze sull’immunologia funzionale nei pesci teleostei sono scarse, soprattutto per la carenza di marcatori specifici per cellule e molecole coinvolte nei processi immunitari. Il presente progetto di dottorato di ricerca si è principalmente rivolto ad ampliare le conoscenze relative al sistema immunitario della spigola o branzino (Dicentrarchus labrax L.). In questa specie, particolare interesse ha rivestito lo studio delle popolazioni linfocitarie residenti negli organi mucosali, delle quali si è valutato attraverso test biologici e funzionali l’attività proliferativa in risposta a particolari stimolazioni mitogene. In aggiunta, parte di questo lavoro ha previsto di valutare anche la funzione e il ruolo, nella risposta immunitaria, di un importante marcatore linfocitario, il corecettore CD45. Una maggiore conoscenza dei meccanismi alla base dell’attivazione linfocitaria risulta indispensabile per comprendere ed ottimizzare, nei pesci, le tecniche di immunostimolazione nella vaccinazione orale.