CpG-ODN induced antimicrobial immunity in neonatal chicks involves a substantial shift in serum metabolic profiles
Notice bibliographique
Résumé
Synthetic CpG-ODNs can promote antimicrobial immunity in neonatal chicks by enriching immune compartments and activating immune cells. Activated immune cells undergo profound metabolic changes to meet cellular biosynthesis and energy demands and facilitate the signaling processes. We hypothesize that CpG-ODNs induced immune activation can change the host's metabolic demands in neonatal chicks. Here, we used NMR-based metabolomics to explore the potential of immuno-metabolic interactions in the orchestration of CpG-ODN-induced antimicrobial immunity. We administered CpG-ODNs to day-old broiler chicks via intrapulmonary (IPL) and intramuscular (IM) routes. A negative control group was administered IPL distilled water (DW). In each group (n = 60), chicks (n = 40) were challenged with a lethal dose of Escherichia coli, two days post-CpG-ODN administration. CpG-ODN administered chicks had significantly higher survival (P < 0.05), significantly lower cumulative clinical scores (P < 0.05), and lower bacterial loads (P < 0.05) compared to the DW control group. In parallel experiments, we compared NMR-based serum metabolomic profiles in neonatal chicks (n = 20/group, 24 h post-treatment) treated with IM versus IPL CpG-ODNs or distilled water (DW) control. Serum metabolomics revealed that IM administration of CpG-ODN resulted in a highly significant and consistent decrease in amino acids, purines, betaine, choline, acetate, and a slight decrease in glucose. IPL CpG-ODN treatment resulted in a similar decrease in purines and choline but less extensive decrease in amino acids, a stronger decrease in acetate, and a considerable increase in 2-hydroxybutyrate, 3-hydroxybutyrate, formic acid and a mild increase in TCA cycle intermediates (all P < 0.05 after FDR adjustment). These perturbations in pathways associated with energy production, amino acid metabolism and nucleotide synthesis, most probably reflect increased uptake of nutrients to the cells, to support cell proliferation triggered by the innate immune response. Our study revealed for the first time that CpG-ODNs change the metabolomic landscape to establish antimicrobial immunity in neonatal chicks. The metabolites highlighted in the present study can help future targeted studies to better understand immunometabolic interactions and pinpoint the key molecules or pathways contributing to immunity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».