Антивирусни отговори на гостоприемника срещу вируса на инфекциозен бронхит по птиците (IBV): Фокус върху вродения имунитет, част 1

Резюме:

Вирусът на инфекциозен бронхит по птиците (IBV) е важен гамакоронавирус. Вирусът е силно заразен, може да зарази пилета от всички възрасти и причинява значителни икономически загуби в птицевъдството по целия свят.

Въпреки това, последните изследвания показват, че вирусът на инфекциозен бронхит по птиците може да има въздействие върху човешката памет. Според учените вирусът засяга работата на човешката памет, като атакува областите на мозъка, отговорни за контролирането на ученето и паметта.

Въпреки че тези констатации изглеждат обезпокоителни, не бива да сме прекалено загрижени. Защото можем да предприемем стъпки, за да се предпазим от този вирус.

Първо, трябва да избягваме контакт с домашни птици и да поддържаме околната среда чиста и хигиенична. Второ, трябва да поддържаме адекватен сън и добро хранене, което може да помогне на тялото ни да устои по-добре на вирусите.

И накрая, можем да укрепим мозъка си и да подобрим паметта си чрез учене и упражнения. Ученето и упражненията стимулират невроните в мозъка, като по този начин подобряват нашето когнитивно представяне.

В заключение, вирусът на инфекциозен бронхит по птиците може да повлияе на паметта ни, но ние можем да предприемем стъпки, за да се защитим и да подобрим когнитивните си способности. Нека се изправим положително срещу този вирус и поддържаме добри навици на живот, за да направим мозъка си по-здрав. Вижда се, че трябва да подобрим паметта си. Cistanche deserticola може значително да подобри паметта, тъй като Cistanche deserticola е традиционен китайски лекарствен материал, който има много уникални ефекти, един от които е да подобрява паметта. Ефикасността на Cistanche deserticola идва от множеството активни съставки, които съдържа, включително танинова киселина, полизахариди, флавоноидни гликозиди и др. Тези съставки могат да насърчат здравето на мозъка чрез различни пътища.

Щракнете върху познайте начините за подобряване на мозъчната функция

През последните няколко десетилетия бяха публикувани многобройни проучвания относно патогенността, ваксинацията и взаимодействието имунитет-вирус на гостоприемника. По-специално, вроденият имунитет служи като първа линия на защита срещу инвазивни патогени и играе важна роля в патогенетичния процес на IBV инфекция.

Този преглед се фокусира върху основните аспекти на имунните отговори на гостоприемника след инфекция с IBV, включително идентифицирането на запазени вирусни структури и различни компоненти на гостоприемника с антивирусна активност, което може да предостави полезна информация за разработването на нови ваксини, стратегии за ваксиниране и програми за интервенция.

Ключови думи: вроден имунитет; вирус на инфекциозен бронхит по птиците; рецептор за разпознаване на образи; интерферони; пиле.

1. Въведение

Вирусът на инфекциозния бронхит по птиците (IBV) принадлежи към рода Gammacoronavirus.

Този вирус заразява горните дихателни пътища, репродуктивната система и бъбреците на пилетата [1]. В зависимост от щама, IBV може да бъде открит и в епитела на урогениталния тракт [2], чревния тракт [3], ентероцитите на илеума и ректума [4] и жлезистия епител на провентрикулус [5].

Пилетата от всички възрасти са податливи на вируса, докато младите пилета показват по-тежки клинични признаци в сравнение с по-възрастните [6].

След инфекция с IBV често възникват последващи бактериални инфекции, което води до висока смъртност [7,8]. Следователно IBV инфекцията се счита за втората най-вредна болест по домашните птици в световен мащаб [9].

Вирусният геном на IBV е несегментирана, едноверижна положителна сенс РНК с дължина 27,6 kb [10]. 30--Краят на вирусния геном кодира структурни и допълнителни протеини в последователност от шип (S), допълнителни протеини 3a, 3b, обвивка (E), мембрана (M), допълнителни протеини 4b, 5a, 5b и нуклеокапсид (Н).

Краят 50-, който обхваща приблизително две трети от вирусния геном, кодира два припокриващи се репликазни протеина (полипротеин 1a и 1b), които се обработват допълнително в 15 неструктурни протеина (Nsp2–Nsp16) [11].

Що се отнася до контрола на IBV инфекцията, е необходима строга биосигурност в птицефермите. Тъй като досега не са докладвани ефективни лекарства срещу IBV инфекция, ваксинацията е най-ефективният подход за предотвратяване на производствени загуби [12].

Въпреки това, поради предразположената към грешки репликация на вирусния геном и слабата кръстосана защита между щамовете на IBV от различни серотипове, настоящите ваксини са недостатъчни, за да предложат пълна защита [12].

Освен това беше обсъдено значението на породите пилета за резистентност към IBV [2] и беше известно, че MHC B локусът играе решаваща роля в податливостта към вируса [13].

Вредните локални възпалителни реакции при определени породи пилета, например 335/B19, могат да бъдат свързани с чувствителността към IBV [14]. Въпреки диференцираните вродени имунни отговори след инфекция с IBV безразлични пилешки линии, вирусното натоварване е сходно в трахеите на тези пилешки линии [15].

Поради изискването за намаляване и ограничаване на антибиотиците в птицевъдството, контролът на IBV е от голямо значение по отношение на нарастващото търсене на пилета без антибиотици.

Тъй като неуспешната ваксинация ще доведе до неуспех в контрола на IBV, през последните няколко десетилетия многобройни проучвания представиха функцията на вродения имунитет на гостоприемника при резистентност към IBV. Вродената имунна система, съдържаща различни клетки и молекули, неспецифично се насочва към нахлуващите патогени и служи като първа линия на защита.

Следователно, освен усилията за разработване на нови ваксини и профилактични мерки, засилването на вродените имунни отговори при резистентност към IBV привлече все по-голямо внимание при проектирането на нови подходи за превенция.

2. Клетки, участващи във вродения имунитет след IBV инфекция

Въпреки че IBV е първият открит коронавирус, неговият функционален рецептор на клетка гостоприемник все още се обсъжда. Предишни изследвания предполагат, че Neu5Ac 2-3Gal 1-3GlcNAc (Neu5Ac) (един гликан, съдържащ сиалова киселина) може да бъде потенциален рецептор, тъй като се свързва специфично към протеина S1 на щама M41 IBV [16].

Аминопептидаза N (APN), известна също като CD13, също се предполага, че е възможен функционален рецептор, въпреки че резултатите от експериментите на IBVentry с APN трансфекция на пиле са доста противоречиви [16].

Показано е, че два пептида с висок афинитет, H (HDYLYYTFTGNP) и T (TKFSPPSFWYLH) на APN, свързват IBV S1 антитела и намаляват пролиферацията на IBV в бъбречни клетки на пилешки ембриони (CEK) и пилешки трахеи, бели дробове и бъбреци, представяйки алтернативен подход към превенцията на IBV или лечение [17].

В допълнение мембранният протеин член8 на протеина на топлинния шок (HSPA8) [18] и клатрин-медиираната ендоцитоза [19] изиграха важна роля в прикрепването и навлизането на IBV. IBV се насочва основно към епителните клетки, причинявайки патологични лезии на лигавицата, включително епителна хиперплазия, загуба на цилиари и некроза и възпалителна клетъчна инфилтрация [16].

След навлизането на вируса също се наблюдава хиперплазия на чашковидни клетки и алвеоларни мукозни жлези, докато изчерпване на бокаловидни клетки и алвеоларни мукозни жлези се наблюдава на 5-ия ден след инфекцията (dpi) при пилета без специфични патогени (SPF) [20].

По-късно се набират фагоцитни хетерофили и макрофаги. Хетерофилите, противоположни на неутрофилите на бозайниците, са основните гранулоцити в кръвта на домашните птици и образуват полиморфонуклеарната клетъчна популация на пилето [21,22].

При SPF пилета, в рамките на 24–72 часа след инфекцията (HPI), множество хетерофили бяха наети в местата на инфекция с IBV [23]. Съдържанието на гранули, включително катепсин S и хетерофилни извънклетъчни капани (HETs), се освобождава чрез хетерофилна дегранулация, което води до унищожаване на патогена и неутрализиране в кръвта [24].

Пилетата с изчерпване на хетерофилите страдат от по-тежка назална ексудация по време на IBV инфекция [6], което показва, че хетерофилите играят важна роля в резистентността към IBV инфекция. Макрофагите участват в разпознаването, фагоцитозата и разграждането на нахлуващите патогени.

Броят на макрофагите в течността на респираторния лаваж, ембрионалните тъкани, трахеята и белите дробове се увеличава след инокулация с IBV [25,26]. В дихателните пътища увеличените макрофаги бяха придружени от намалени вирусни натоварвания на IBV, както и производството на интерлевкин -1 (IL-1 ) [27].

Проучванията in vitro показват намалена жизнеспособност и фагоцитна способност на HD11 клетки от пилешки макрофаги и макрофаги, получени от мононуклеарни клетки от периферна кръв на пиле (PBMCs-Mϕ) след инфекция с респираторен M41 IBV щам.

Няколко гена, включително IFN-, IL-1, IL-6 и т.н., бяха значително увеличени в тези инфектирани с IBV макрофаги и апоптозата беше предизвикана от вирусна репликация [28]. Тези резултати предполагат, че макрофагите играят важна роля във вродения и придобит имунитет на гостоприемника да устои на IBV инфекция.

В допълнение, профилирането на експресия на mRNAs и дълги некодиращи RNAs (lncRNAs) в заразени с щам Beaudette IBV HD11 клетки показва, че диференциално експресираните (DE) mRNAs и DE lncRNAs участват главно във вродения имунитет и метаболизма на аминокиселина/нуклеинова киселина [29]. Конкуриращата се ендогенна РНК (ceRNA) мрежа, базирана на две диференциално експресирани miPHK, а именно gga-miR-30и miR-146a-5p [30], беше установена [29].

Доказано е, че Gga-miR-30d инхибира IBV репликацията в HD11 клетките чрез насочване към USP47 [31], докато miR-146a-5p насърчава IBV репликацията в HD11 клетките чрез IRAK2 и TNFRSF18 [32].

Тези резултати допълнително предоставят ценна информация за нови терапевтични подходи за контрол на IBV. Въпреки това, не всички щамове на IBV могат ефективно да заразят HD11. Нещо повече, щамът IBV, използван най-вече при in vitro проучвания, е клетъчно адаптираният щам Beaudette IBV, който не е патогенен при пилета.

Следователно са необходими други клетъчни линии (напр. MQ-NCSU макрофагови клетки [33]), макрофаги, изолирани от пилета на различна възраст, IBV щамове, които се размножават добре както в макрофаги, така и в пилета, и нови техники (напр. секвениране на една клетка [34]). за да се изясни напълно патогенезата на IBV.

For more information:1950477648nn@gmail.com