اثرات ضدباکتریایی پلی‌پپتید ec-hepcidin1 در مهار باکتری streptococcus iniae در کشت‌های سلولی اولیه قزل‌آلای رنگین‌کمان (oncorhynchus mykiss)

استرپتوکوکوزیس یکی از مخرب ترین بیماری ها در آبزی پروری جهانی است و تا کنون تلاش های زیادی در راستای مهار این باکتری صورت پذیرفته است. در این پژوهش توانایی پلی پپتید ضد میکروبی مصنوعی هپسیدین (ec-hepcidin1) در مهار باکتری streptococcus iniae ( عامل بیماری استرپتوکوکوزیس در آبزیان) در کشت سلولی اولیه ماهی قزل آلای رنگین‌کمان (oncorhynchus mykiss) مورد ارزیابی قرار گرفت. ابتدا با دیسسک دیفوژیون اثرات ضدباکتریایی این پلی‌پپتید مورد بررسی قرار گرفت. حداقل غلظت ممانعت از رشد و حداقل غلظت کشندگی echepcidin1 در برابر s. iniae اندازه گیری شد. سپس کشت سلولی اولیه از باله ماهی تولید و محدوده سمیت این پلی پپتید برای سلول ها مشخص شد. کشت های سلولی اولیه ماهی با باکتری آلوده شد و در شرایط آزمایشگاهی فعالیت ضدباکتریایی پلی پپتید و میزان زنده‌مانی سلول ها درکشت سلولی، مورد سنجش قرار گرفت. نتایج به دست آمده از این مطالعه، حداقل غلظت ممانعت از رشد و حداقل غلظت کشندگی پپتید به ترتیب بیش از 75 و کمتر از 150 میکروگرم در میلی‌لیتر محاسبه شد. میزان سمیت پلی پپتید هپسیدین پس از 48 ساعت و در محدوده 25 تا 400 میکروگرم در لیتر سمیت کمی را نشان داد و سلول ها 60 تا 80 درصد زنده‌مانی داشتند. میزان زنده‌مانی سلول ها بعد از تلقیح باکتری با تراکم 10:moi در سلول های ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان  55 درصد بود که بعد از تلقیح باکتری با تراکم 10:moi به همراه 150 میکروگرم در میلی لیتر پلی پپتید، میزان زنده‌مانی سلول ها به 90 درصد افزایش یافت. در مجموع، پلی‌پپتید  ec-hepcidin1 اثرات ضدباکتریایی مناسبی علیه s. iniae در شرایط آزمایشگاهی داشت و در عین حال به دلیل سمیت کم در سلول های ماهی، قادر است میزان زنده‌مانی سلول های آلوده شده با این باکتری را افزایش داد. در جمع‌بندی پپتید ec-hepcidin1 اثرات ضد باکتریایی بر این باکتری داشته و سمیت کمی نسبت به سلول‌های ماهی دارد، لذا ادامه تحقیقات به صورت بالینی بر روی مراحل لاروی و مولدین این ماهی قابل پیشنهاد می باشد .

Effect of antimicrobial peptide EChepcidin1 on inhibition of Streptococcus iniae in primary cell culture of (Oncorhynchus mykiss)

Streptococcosis is the most destructive disease in world aquaculture, and many efforts have been made to curb this bacteria. In this study, the ability of artificial polypeptide hepcidin (EChepcidin1) was evaluated to control infection caused by Streptococcus iniae in primary cell culture of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Antibacterial effects of this polypeptide were examined by disk diffusion and minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration of EChepcidin1 were measured against Streptococcus iniae. The primary cells were produced from fish fin, and the toxicity range of the peptide was determined for the cells. The primary cells of the rainbow trout were infected with Streptococcus iniae and antimicrobial activity of EChepcidin1, as well as viability of the cells, were evaluated. Results showed the MIC and MBC were 75 and 150 μg/mL, respectively. The level of peptide toxicity on fish cells show that EChepcidin1 had low toxicity after 48h in the range of 25 to 400 μg/mL, and the cells had a viability of 60% to 80%. The viability of the cells was 55% after induction of the bacteria (10: MOI), and the survival rate of cells was increased up to 90% after induction of bacteria (10: MOI) with 150 μg/mL peptide. In conclusion, the EChepcidin1 has shown an antibacterial effect on Streptococcus iniae (in vitro) and the peptide has low toxicity to fish cells. It has increased the vitality of cells infected with Streptococcus iniae. Therefore, complementary clinical research on larval stage, as well as broodstock of rainbow trout, could be suggested in the future. In conclusion, the EChepcidin1 has been shown an antibacterial effect on Streptococcus and low toxicity to fish cells. It has increased the vitality of cells infected with Streptococcus. Therefore, complementary clinical research on larval stage and broodstock of fish could be suggested.