Tamoxifen persistently disrupts the humoral adaptive immune response of gilthead seabream (Sparus aurata L.)

Abstract

Efectos de la administración dietética de 17α-etinilestradiol y tamoxifeno en la respuesta inmunitaria de la dorada (Sparus aurata L.) Existe una creciente preocupación sobre el posible efecto que los compuestos farmacéuticos puedan tener en el sistema inmunitario de los peces. La exposición por baño al 17α-etinilestradiol (EE2) —un estrógeno sintético utilizado en anticonceptivos orales— alteró la respuesta inmunitaria de la dorada (Sparus aurata L.), un teleósteo marino hermafrodita. El tamoxifeno (Tmx) es un modulador selectivo de los receptores de estrógenos utilizado en la terapia de reemplazo hormonal, cuyos efectos en la inmunidad de los peces son desconocidos. Este estudio tiene como objetivo investigar los efectos de la administración dietética de EE2 (5 μg/g de alimento) y Tmx (100 μg/g de alimento) en la respuesta inmunitaria de la dorada, así como la capacidad del sistema inmunitario para recuperar su funcionalidad tras un periodo de recuperación. Los resultados muestran, por primera vez, la reversibilidad del efecto del EE2 y el Tmx en la respuesta inmunitaria de los peces. El Tmx promovió una alteración transitoria en la expresión del gen de la vitelogenina hepática de una magnitud diferente a la producida por el EE2. Ambos, EE2 y Tmx, inhibieron la inducción de la expresión del gen de la interleuquina-1β (IL-1β), mientras que revirtieron la inhibición de la producción de especies reactivas de oxígeno (ROX) en leucocitos tras la inmunización. Sin embargo, ninguno de estos efectos se observó después de cesar la exposición al EE2 y al Tmx. Ambos, estimularon la respuesta de anticuerpos en peces inmunizados, aunque el Tmx (pero no el EE2) alteró la producción de anticuerpos y moduló el porcentaje de linfocitos B IgM(+) de los peces inmunizados durante la fase de recuperación. En conjunto, nuestros resultados sugieren que el EE2 y el Tmx podrían alterar la capacidad de los peces para responder adecuadamente a una infección y demuestran que el tamoxifeno tiene un efecto duradero en la inmunidad adaptativa humoral.

There is increasing concern about the possible effect of pharmaceutical compounds may have on the fish immune system. Bath exposition of 17α-ethynylestradiol (EE2), a synthetic estrogen used in oral contraceptives, altered the immune response of the gilthead seabream (Sparus aurata L.), a marine hermaphrodite teleost. Tamoxifen (Tmx) is a selective estrogen-receptor modulator used in hormone replacement therapy, the effects of which are unknown in fish immunity. This study aims to investigate the effects of dietary administration of EE2 (5 μg/g food) and Tmx (100 μg/g food) on the immune response of gilthead seabream, and the capacity of the immune system to recover its functionality after a recovery period. The results show for the first time the reversibility of the effect of EE2 and Tmx on the fish immune response. Tmx promoted a transient alteration in hepatic vitellogenin gene expression of a different magnitude to that produced by EE2. Both, EE2 and Tmx inhibited the induction of interleukin-1β gene expression while reversed the inhibition of ROI production in leukocytes following vaccination. However, none of these effects were observed after ceasing EE2 and Tmx exposure. EE2 and Tmx stimulated the antibody response of vaccinated fish although Tmx, but not EE2, altered the antibody response and modulated the percentage of IgM+ B lymphocytes of vaccinated fish during the recovery phase. Taken together, our results suggest that EE2 and Tmx might alter the capacity of fish to appropriately respond to infection and show that Tmx has a long-lasting effect on humoral adaptive immunity.