Efecto del silenciamiento de HIP-1 alfa sobre la actividad de enzimas antioxidantes en camarón blanco infectado con el WSSV

Abstract

El camarón blanco Litopenaeus vannamei es el principal crustáceo cultivado en Sonora, y abarca gran parte de la economía del estado. Sin embargo, las infecciones virales son unos de los factores de riesgo que pueden afectar a la camaronicultura. El virus del síndrome de la mancha blanca 0/1/SSV, por sus siglas en inglés White Spot Síndrome Virus) es uno de los principales patógenos en camarón que causa un 100% de mortalidad en granjas camaroneras (Chen y col., 2011). El WSSV, entre otras alteraciones, induce la producción de especies reactivas del oxígeno (ROS, Reactive Species Oxygen), como un mecanismo de defensa del camarón en contra del virus (Schwarz, 1996). La sobreproducción de ROS constituye un peligro para las células, las cuales contrarrestan estos compuestos por medio de sus mecanismos de defensa antioxidante (Hülya Bayrr, 2005). Las defensas antioxidantes de las células incluyen diferentes enzimas que eliminan a las ROS, como la superóxido dismutasa (SOD), catalasa, glutatión peroxidasa (GPx) y glutatión S- transferasa (GST) (Blokhina y col., 2003; J.Nordberg y E. S. J. Arner, 2001; Valko y col., 2007). En camarones infectados con el WSSV, se ha demostrado que la actividad de la SOD, catalasa, GPx y GST depende del tiempo infección y del tejido evaluado (Parrilla-Taylor y col., 2013). En hemocitos de camarón blanco, las ROS producidas durante la infección con el WSSV son contrarrestadas mediante la regulación del efecto Warburg vía Pl3K-Akt-mTOR (Chen et al 2016). El efecto Warburg es una respuesta anormal de la glucólisis en donde aumenta el consumo de glucosa y acumulación de lactato, y la cual es regulada a nivel transcripcional por el factor inducido por hipoxia -1 (HIF-1) (Semenza, 2000). El factor inducido por hipoxia 1 (HIF-1) es un factor de transcripción que participa en la regulación de genes involucrados en el metabolismo energético anaerobio (Semenza, 2000) y la respuesta inmune (Zinkernagel y col., 2007). HIF-1 consiste de una subunidad a (HIF-1a) regulada por oxígeno y una constitutiva subunidad p (HIF-1 P) (Semenza, 2001). En infecciones virales de mamíferos, HIF-1a se induce en respuesta a una infección viral, sugiriendo que favorece al patógeno haciendo que la célula infectada sobreviva más tiempo (Palazon y col., 2014). En camarón blanco, HIF-1 regula la glucólisis anaerobia inducida por hipoxia mediante la activación de genes glucolíticos (Soñanez-Organis y col., 2011; Soñanez-Organis y col., 201 O; Soñanez-Organis y col., 2012), y estudios recientes sugieren que también regula la glucólisis inducida por el WSSV (Hernández-Palomares y col., 2018). Durante la infección por el WSSV, se producen ROS como un mecanismo de defensa del camarón en contra del virus y se activa el efecto Warburg para satisfacer las necesidades energéticas tanto del camarón como del virus, el cual en última instancia genera ROS por un desbalance en el metabolismo oxidativo (Chen y col., 2011 ). Las ROS son contrarrestadas por las enzimas antioxidantes, así como también por el efecto Warburg a través de la vía Pl3K¬Akt-mTOR (Chen y col., 2016), dicho efecto se caracteriza por un aumento en la glucólisis, la cual es regulada por HIF-1. Se ha demostrado que el silenciamiento de HIF-1a disminuye la carga viral y mortalidad de camarones infectados con el WSSV, así como el daño oxidativo (Miranda-Cruz y Col. En revisión). Sin embargo, se desconoce si el silenciamiento de HIF-1 a activa la respuesta antioxidante enzimática para combatir las ROS generadas durante la infección con el WSSV. Por lo tanto, en éste trabajo se evaluó la actividad de las enzimas antioxidantes en camarones infectados con WSSVy con HIF-1 silenciado.