Rag1 - / - 変異体ゼブラフィッシュは、細菌の再暴露後の特定の保護を実証します

背景：再結合活性化遺伝子1欠損（RAG1（ - / - ））変異体ゼブラフィッシュは、後天性免疫系の機能的BおよびTリンパ球を欠くリンパ球様細胞集団の減少を持っていますが、自然キラー（NK）様細胞および非非存在が含まれます。自然免疫系の - 特異的細胞毒性細胞（NCC）。自然免疫系は、同じ病原体の2回目の曝露に強化された保護を提供する後天性免疫系の適応特性を欠いていると考えられています。NK細胞には、マウスモデルにおける化学的ハプテンとサイトメガロウイルスに対する適応免疫を媒介する能力があることが示されています。この研究では、Rag1（ - / - ）変異体ゼブラフィッシュの能力を評価し、知性的な細胞内魚細菌Edwardsiella Ictaluriに対する保護反応を実現しました。 方法論/主要な調査結果：一次ワクチン接種後4週間後の致死量の致命的な用量で二次的な課題に続いて、RAG1（ - / - ）変異体のゼブラフィッシュは保護免疫を示しました。異種の細菌曝露は保護を提供しませんでした。以前に暴露された変異体からの養子白血球転移は、相同菌にさらされたときにナイーブ変異体に保護免疫を付与しました。 結論/重要性：我々の発見は、RAG1（ - / - ）変異ゼブラフィッシュが同じ細菌に再曝露されたときに生存率を大幅に増加させる応答をもたらした自然免疫系の成分が応答をマウントしたことを示しています。さらに、養子細胞転移は、以前に露出したRAG1（ - / - ）変異体のゼブラフィッシュからの腎臓間質性白血球がこの保護免疫を伝達したことを実証しました。これは、細菌病原体に対する保護二次免疫応答を取り付けるRAG1（ - / - ）変異脊椎動物の最初の報告であり、ゼブラフィッシュの自然免疫細胞がTおよびB細胞の非存在下で適応免疫を媒介できることを示しています。

BACKGROUND: Recombination activation gene 1 deficient (rag1(-/-)) mutant zebrafish have a reduced lymphocyte-like cell population that lacks functional B and T lymphocytes of the acquired immune system, but includes Natural Killer (NK)-like cells and Non-specific cytotoxic cells (NCC) of the innate immune system. The innate immune system is thought to lack the adaptive characteristics of an acquired immune system that provide enhanced protection to a second exposure of the same pathogen. It has been shown that NK cells have the ability to mediate adaptive immunity to chemical haptens and cytomegalovirus in murine models. In this study we evaluated the ability of rag1(-/-) mutant zebrafish to mount a protective response to the facultative intracellular fish bacterium Edwardsiella ictaluri. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: Following secondary challenge with a lethal dose of homologous bacteria 4 and 8 weeks after a primary vaccination, rag1(-/-) mutant zebrafish demonstrated protective immunity. Heterologous bacterial exposures did not provide protection. Adoptive leukocyte transfers from previously exposed mutants conferred protective immunity to naïve mutants when exposed to homologous bacteria. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: Our findings show that a component of the innate immune system mounted a response that provided significantly increased survival when rag1(-/-) mutant zebrafish were re-exposed to the same bacteria. Further, adoptive cell transfers demonstrated that kidney interstitial leukocytes from previously exposed rag1(-/-) mutant zebrafish transferred this protective immunity. This is the first report of any rag1(-/-) mutant vertebrate mounting a protective secondary immune response to a bacterial pathogen, and demonstrates that a type of zebrafish innate immune cell can mediate adaptive immunity in the absence of T and B cells.