Induction of antimicrobial activity in invertebrates

Abstract

Using antimicrobial peptides (AMPs) as an alternative to antimicrobials, has become an interesting approximation due the generation of antimicrobial resistance by microorganisms, which currently leads to a global health problem that will increase over time. Invertebrates represent a rich niche for antimicrobial discovery due to their high diversity and the presence of an adaptative immunity called “immune priming” described during the last decades. However, the lack of a standard model in the priming method makes studies on this field quite diverse. To carry out the induction of antimicrobial activity in Tenebrio molitor, several priming methods (septic injury and oral administration) were tested with different immunogens (live and inactivated microorganisms) in order to optimize the experimental design. Antimicrobial activity induction was demonstrated with Escherichia coli through the screening assay, while the benefits of this priming were not reflected in the survival assay. Due to the lack of determining statistical significance, it is desirable to repeat the survival assay with a larger sample size. Nevertheless, the fact that the methodology and the demonstration of priming can be tested, means that this preliminary work serves as a basis for future researches in this field.

El uso de péptidos antimicrobianos (AMPs) como alternativa a los antimicrobianos, se ha convertido en una aproximación interesante debido a la generación de resistencia antimicrobiana por parte de los microorganismos, lo que actualmente conlleva un problema de salud mundial que aumentará con el tiempo. Los invertebrados representan un rico nicho para el descubrimiento de antimicrobianos debido a su gran diversidad y a la presencia de una inmunidad adaptativa llamada "immune priming” descrita durante las últimas décadas, pero la falta de un modelo estándar en - 4 - el método de “priming” hace que los estudios en este campo sean bastante variados. Para llevar a cabo la inducción de la actividad antimicrobiana en Tenebrio molitor, se probaron varios métodos de “priming” (lesión séptica y administración oral) con diferentes inmunógenos (microorganismos vivos e inactivados) para optimizar el diseño experimental. Se demostró la inducción de actividad con Escherichia coli mediante el ensayo de detección, mientras que los beneficios del “priming” no se reflejaron en el ensayo de supervivencia. Dado que el experimento no pudo llevarse a cabo como se había previsto originalmente y la falta de una significación estadística determinante, es aconsejable repetir el ensayo de supervivencia con un tamaño de muestra mayor. No obstante, el hecho de que la metodología se haya podido poner a punto y la demostración del “priming” supone que este trabajo preliminar sirve de base para futuras investigaciones en este campo.