Investigation of epitheliocystis disease in Greece
Authors: Κασκαράνο Μαρία-Κιάρα 
Published: September 2023

Η επιθηλιοκύστη είναι μια βακτηριακή ασθένεια που χαρακτηρίζεται από την παρουσίαενδοκυτταρικών βακτηρίων που αναπαράγονται μέσα σε ενθυλακώσεις στα βράγχια και τουςεπιθηλιακούς ιστούς των ψαριών. Η ασθένεια αυτή έχει παρατηρηθεί παγκοσμίως σε διάφορα είδηψαριών του γλυκού και του θαλασσινού νερού και έχει συσχετιστεί με διαφορετικούς αιτιολογικούςπαράγοντες, συμπεριλαμβανομένων των χλαμύδιων αλλά και άλλων ειδών βακτηριών. Στιςυδατοκαλλιέργειες, η θνησιμότητα που σχετίζεται με την επιθηλιοκύστη αφορά κυρίως τα νεαράψάρια, και μπορεί να παρατηρείται σταδιακά και με χαμηλά ποσοστά έως ξαφνικά και με υψηλάποσοστά. Πρόσφατα ευρήματα υποδηλώνουν ότι η κατάσταση αυτή διαδραματίζει σημαντικό ρόλοστις πολυπαραγοντικές μικτές λοιμώξεις των βράγχιων που οδηγούν σε θνησιμότητα των ψαριών,υπογραμμίζοντας τη σημασία της βαθύτερης κατανόησης των υποκείμενων μηχανισμών που διέπουναυτές τις ενδοκυτταρικές λοιμώξεις. Η μελέτη αυτής της νόσου παρεμποδίζεται από τις περιορισμένεςγνώσεις σχετικά με τη λειτουργία των κυττάρων των βράγχιων και, κυρίως, από την έλλειψηαποτελεσματικών μεθόδων καλλιέργειας in vitro των εμπλεκόμενων βακτηριακών παραγόντων.Ο πρώτος στόχος της παρούσας διατριβής ήταν η διερεύνηση της δυναμικής των τοπικώνεπιζωοτιών και ο προσδιορισμός των περιβαλλοντικών παραγόντων που συμβάλλουν στη θνησιμότητατων ψαριών. Για τον σκοπό αυτό, πραγματοποιήθηκε μελέτη παρακολούθησης διάρκειας ενός έτους σεμία περιοχή υδατοκαλλιέργειας, με επίκεντρο τρία διαφορετικά είδη ψαριών: την τσιπούρα (Sparusaurata), τον κρανιό (Argyrosomus regius) και το μαγιάτικο (Seriola dumerili). Η μελέτη αποσκοπούσεστην αξιολόγηση της παρουσίας διαφόρων παθογόνων που σχετίζονται με την επιθηλιοκύστη, τα οποίαείναι γνωστό ότι προκαλούν δομικές αλλαγές στον περιβάλλοντα ιστό των βράγχιων,συμπεριλαμβανομένων τόσο υπερπλαστικών όσο και μη υπερπλαστικών αντιδράσεων. Παράγοντεςόπως το μέγεθος των ψαριών και η θερμοκρασία βρέθηκαν να σχετίζονται με παραμέτρους όπως οεπιπολασμός των παθογόνων, η έναρξη της επιδημίας και τα συνακόλουθα ποσοστά θνησιμότητας.Στα μαγιάτικα παρατηρήθηκαν διαφορετικές τάσεις επικράτησης των διαφορετικών ομάδωνπαθογόνων και έγινε συσχέτιση της θνησιμότητας των ψαριών με ένα νέο β-πρωτεοβακτήριο πουευθύνεται για την υπερπλασία που παρατηρείται. Τα υψηλότερα ποσοστά θνησιμότηταςπαρατηρήθηκαν στα ψάρια με τη μικρότερη ηλικία, γεγονός που υποδηλώνει σοβαρότερααποτελέσματα σε νεότερα ψάρια.Μετά από αυτόν τον πρώτο έλεγχο, πραγματοποιήθηκε μια εκτεταμένη μελέτη στα μαγιάτικαπου περιελάμβανε ανοσοϊστοχημεία, ιστολογία, μικροτομογραφία (μ-CT) και ανάλυσηυπερμικροσκοπικής δομής (ultrastructure) και η οποία αποκάλυψε σημαντικές διαφορές μεταξύ τωνοξέων υπερπλαστικών αντιδράσεων που αποδόθηκαν στα νέα β-πρωτεοβακτήρια, Ca. Ichthyocystisseriolae και των μη υπερπλαστικών χρόνιων αλλοιώσεων που προκαλούνται από το Ca. Parilichlamydiasp.Τα δύο βακτήρια που μολύνουν τον ίδιο ξενιστή, στοχεύουν σε διαφορετικά κύτταρα, με τα β-πρωτεοβακτήρια να μολύνουν τα χλωριοκύτταρα (chloride cells) και τα χλαμύδια να μολύνουν ταβλεννογόνα κύτταρα (mucous cells).Μέσω της ανάλυσης υπερμικροσκοπικής δομής παρατηρήθηκαν διαφορετικές βακτηριακέςμορφολογίες σε διαφορετικά στάδια της ενδοκυτταρικής μόλυνσης καθώς και ιδιόμορφες διακριτέςαλληλεπιδράσεις με κυτταρικές δομές και οργανίδια. Η κυτταρική απόκριση του ανοσοποιητικούσυστήματος του ξενιστή βρέθηκε να είναι διαφορετική για τους δύο μολυσματικούς παράγοντες, με τιςυπερπλαστικές αλλοιώσεις να αποτελούνται από κοκκιοκύτταρα και φαγοκύτταρα, ενώ τα μολυσμέναβλεννογόνα κύτταρα παρατηρήθηκε να αλληλεπιδρούν κυρίως με μακροφάγα. Παρατηρήθηκαν επίσηςμολυσμένα μαστοκύτταρα, τα οποία μπορεί να έχουν κάποιο ρόλο ως αδρανείς φορείς βακτηρίων.Τέλος, πραγματοποιήθηκε ανάλυση αλληλουχίας ολόκληρου γονιδιώματος (WGS)(συμπεριλαμβανομένων τεχνολογιών μακράς και βραχείας ανάγνωσης) του Ca. Ichthyocystis seriolae.Από τα αποτελέσματα βρέθηκε πως το γονιδίωμά του εμφανίζει σαφή σημάδια μείωσης, τυπικό γιαένα υποχρεωτικό ενδοκυτταρικό παθογόνο. Η συγκριτική ανάλυση οικογενειών γονιδίων καιγονιδιωματικών νησίδων αποκάλυψε ομοιότητες και διαφορές με άλλα είδη του γένους. Επίσης,διαφορετικές πρωτεΐνες συσχετίστηκαν με χαρακτηριστικά της νόσου που είχαν παρατηρηθείπροηγουμένως μέσω ιστολογικής ανάλυσης και ηλεκτρονικής μικροσκοπίας διέλευσης (TEM). Ιδιαίτερηπροσοχή δόθηκε στους λοιμογόνους παράγοντες και τις τοξίνες που σχετίζονται με τη δυναμικήπαθογονικότητα του νέου βακτηρίου.