Infectious diseases such as aspergillosis, avian malaria, and viral infections are significant threats to the conservation of penguins, leading to morbidity and mortality of these birds both in captivity and in the wild. The immune response to such infectious diseases is dependent on different mechanisms mediated by cells and soluble components such as antibodies. Antibodies or immunoglobulins are glycoproteins that have many structural and functional features that mediate distinct effector immune functions. Three distinct classes of antibodies have been identified in birds: immunoglobulin A (IgA), immunoglobulin M (IgM), and immunoglobulin Y (IgY). In this study we aim to establish an efficient laboratory method to obtain IgM and IgY antibodies from plasma samples of healthy adult Magellanic penguins (Spheniscus magellanicus). The protocol was developed combining plasma delipidation, sequential precipitation with caprylic acid and ammonium sulfate, and size-exclusion chromatography. The efficiency of the protocol and the identity of the purified IgM and IgY antibodies were confirmed through enzyme-linked immunosorbent assay, Western blotting, one-dimensional and two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis, and lectin binding assay. Structural and physicochemical properties of IgM and IgY from Magellanic penguins were consistent with those of other avian species. This purification protocol will allow for more detailed studies on the humoral immunity of penguins and for the development of high specificity serologic assays to test Magellanic penguins for infectious pathogens.

Aislamiento y caracterización de anticuerpos del tipo IgM e IgY del plasma de pingüinos de Magallanes (Spheniscus magellanicus).

Las enfermedades infecciosas, como la aspergilosis, la malaria aviar, y las infecciones virales son amenazas significativas a la conservación de los pingüinos y provocan morbilidad y mortalidad de estas aves, tanto en cautiverio como en vida silvestre. La respuesta inmune a este tipo de enfermedades infecciosas depende de diferentes mecanismos mediados por células y componentes solubles, tales como anticuerpos. Los anticuerpos o inmunoglobulinas son glicoproteínas que tienen muchas características estructurales y funcionales que median diferentes funciones inmunes efectoras. Tres clases distintas de anticuerpos se han identificado en las aves: inmunoglobulina A (IgA), inmunoglobulina M (IgM) e inmunoglobulina Y (IgY). En este estudio se pretende establecer un método de laboratorio eficiente para obtener anticuerpos IgM e IgY de muestras de plasma de pingüinos de Magallanes (Spheniscus magellanicus) adultos sanos. El protocolo fue desarrollado combinando la eliminación de lípidos del plasma, la precipitación secuencial con ácido caprílico y sulfato de amonio y por cromatografía de exclusión por tamaño. La eficacia del protocolo y la identidad de los anticuerpos IgM e IgY purificados fue confirmada a través de pruebas de inmunoensayo con enzimas ligadas, por inmunoelectrotransferencia, mediante electroforesis en geles de poliacrilamida unidimensionales y bidimensionales y por el ensayo de unión a la lectina. Las propiedades estructurales y fisicoquímicas de las inmunoglobulinas IgM e IgY de los pingüinos de Magallanes fueron consistentes con las de otras especies aviares. Este protocolo de purificación permitirá estudios más detallados sobre la inmunidad humoral de pingüinos y para el desarrollo de ensayos serológicos de alta especificidad para el análisis de los pingüinos de Magallanes para la detección de agentes patógenos infecciosos.