Wirus afrykańskiego pomoru świń (ASFV): rozwój odporności i szczepionek

Wirus afrykańskiego pomoru świń (ASFV) jest czynnikiem sprawczym wysoce zakaźnej choroby afrykańskiego pomoru świń (ASF), która może skutkować śmiertelnością sięgającą 100% u świń zakażonych zjadliwymi szczepami [1]. Starożytny cykl leśny został zidentyfikowany jako źródło pierwszego zgłoszonego przypadku ASF w Afryce Wschodniej, powodujący prawie 100% śmiertelność u zakażonych świń domowych z ostrą gorączką krwotoczną, a następnie zakażenia odnotowano w większości krajów afrykańskich [2]. Najbardziej znaczące zdarzenie transkontynentalne odnotowano w Gruzji w 2007 r., co zapoczątkowało nową epokę przenoszenia po kolejnych zdarzeniach na Ukrainie (2012 r.), Białorusi (2013 r.), Litwie (2014 r.), Rumunii (2017 r.) i Węgrzech (2018 r.) [3] . W 2018 r. w Chińskiej Republice Ludowej zgłoszono nową epidemię, która szybko opanowała większość krajów Azji Południowo-Wschodniej i Macedonię Północną; Tajlandia ogłosiła pierwsze przypadki zakażenia ASFV w 2022 r. [4,5]. Pomimo niskiego potencjału odzwierzęcego i specyficznego zasięgu żywicieli, ASF wywarł znaczący wpływ społeczno-gospodarczy, zagrażając światowemu przemysłowi wieprzowemu. Według Światowej Organizacji Zdrowia Zwierząt od stycznia 2020 r. do stycznia 2022 r. ogniska ASF zgłoszono w 35 krajach lub regionach na całym świecie, w tym 4767 przypadków (strata 1 043 334 zwierząt) u świń domowych i 18 262 przypadki (strata 29 970 zwierząt) u świń dzikich. knury [5].

Cistanche korzyści dla mężczyzn-wzmocnienie układu odpornościowego

ASFV to duży wirus nukleocytoplazmatyczny o dwuniciowym DNA (dsDNA), należący do rodzaju Asfivirus z rodziny Asfarvirida. ASFV ma liniowy genom DNA o wielkości 170–190 kb i ponad 150 otwartych ramek odczytu (ORF); jednakże specyficzna funkcja większości zawartych w nim białek pozostaje niejasna [6]. Mimo że ASFV od stuleci powoduje poważne szkody w branży trzody chlewnej, licencjonowana szczepionka nie jest jeszcze dostępna. Krytycznym czynnikiem utrudniającym rozwój skutecznych i bezpiecznych szczepionek przeciwko ASF jest brak dowodów naukowych dotyczących patogenezy ASFV i głębokiego mechanistycznego zrozumienia strategii ASFV wrodzonego unikania odporności. Jednakże ostatnie postępy w strategiach ASFV polegających na wrodzonym unikaniu odporności odsłoniły znaczną wiedzę, która może odegrać ważną rolę w opracowywaniu szczepionek przeciwko ASFV. Celem tego wydania specjalnego jest poszerzenie aktualnej wiedzy na temat mechanizmów unikania odporności wykorzystywanych przez ASFV do wywołania infekcji oraz podejść do opracowania szczepionek, które prawdopodobnie przyniosą korzyści żywicielom w przypadku późniejszej naturalnej infekcji.

Cistanche korzyści dla mężczyzn-wzmocnienie układu odpornościowego

Z punktu widzenia wirusa ASFV ważne jest zapobieganie wrodzonej odpowiedzi immunologicznej żywiciela na wczesnym etapie zakażenia. Ponieważ kaskada sygnalizacyjna cGAS – STING odgrywa kluczową rolę jako ważny szlak sygnalizacji komórkowej, który aktywuje interferony typu I (IFN) lub promotory NF-κB po zakażeniu wirusem DNA, genom ASFV koduje kilka białek, które zakłócają cząsteczki szlaku sygnałowego cGAS – STING [7]. Na przykład ASFV EP364R i C129R oddziałują z 20 3 0 -cGAMP i wywierają aktywność nukleazy w celu rozszczepienia 2 0 3 0 -cGAMP, regulując w ten sposób późniejszą sygnalizację inicjowaną przez cGAS [7]. Co więcej, ASFV MGF-505-7R indukuje ekspresję białek związanych z autofagią ULK1 w celu degradacji STING [8], a MGF505-11R bezpośrednio oddziałuje ze STING, indukując w ten sposób degradację STING poprzez proteasom, lizosom i autofagię mechanizmy [9]. Ostatnie badania pokazują, że bezpośrednia interakcja ASFV D117L (p17) z STING zaburza interakcje STING i TBK1, IKK [10]. ASFV DP96R celuje w TBK1 i kinazę IκB beta (IKK), aby negatywnie regulować ekspresję IFN-I i indukcję sygnalizacji NF-κB [11], podczas gdy ASFV MGF-505-7R oddziałuje z IRF7 i TBK1, degradując IRF7 na drodze autofagii , cysteiny i proteasomów oraz TBK1 poprzez szlak proteasomów [12]. ASFV I215L rekrutuje RNF138 do hamowania związanej z K63- ubikwitynacji TBK1, hamując wytwarzanie IFN-I [13]. ASFV MGF360-11L oddziałuje z TBK1 i IRF7, degradując TBK1 i IRF7 poprzez szlaki cysteiny, ubikwityny-proteasomu i autofagii [14], podczas gdy ASFV M1249L hamuje fosforylację TBK1 i oddziałuje z IRF3, w konsekwencji indukując degradację IRF3 drogą lizosomalną [15]. Powyżej wymieniono niektóre dobrze scharakteryzowane geny immunosupresyjne zakodowane w genomie ASFV. Naukowcom udało się zdefiniować mechanizmy działania wielu genów immunosupresyjnych, a jest ich znacznie więcej do odkrycia. Dlatego te geny są potencjalnymi docelowymi kandydatami do opracowania żywych atenuowanych szczepionek.

Cistanche przynosi korzyści - wzmacnia układ odpornościowy

Kliknij tutaj, aby wyświetlić produkty Cistanche Enhance Immunity

【Zapytaj o więcej】 E-mail:cindy.xue@wecistanche.com / Aplikacja Whats: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Jak już wspomniano, złożona natura genomu i cząstek wirusa ASFV była głównym czynnikiem opóźniającym opracowanie szczepionki ASFV; dlatego też pomimo intensywnych badań nad różnymi podejściami do szczepionek (ryc. 1) nadal brakuje obiecujących kandydatów na szczepionki. Inaktywowane preparaty wirusa ASF (ASFV) „Armenia08” z adiuwantem Polyge lub Emulsigen-D nie zapewniały ochrony przed ASFV [16]. Ponieważ udowodniono, że świnie zakażone po raz pierwszy mniej zjadliwymi szczepami są chronione przed odpowiednim zjadliwym wirusem [17], istnieje możliwość, że żywe atenuowane szczepionki mogą stać się najbardziej obiecującą opcją opracowywania szczepionek w krótkim czasie. Opracowano żywe, atenuowane szczepionki poprzez usunięcie jednego lub kilku genów z genomu ASFV. Jednakże ochrona za pomocą LAV (żywych atenuowanych szczepionek) jest bezpośrednio powiązana z poziomem replikacji i liczbą wyrażanych immunogennych genów. Dlatego LAV z delecją pojedynczego genu mogą zapewniać lepszą ochronę ze względu na optymalną replikację i obecność genów immunogennych. ASFV-G-∆I177L może chronić świnie przed zjadliwym izolatem ASFV, który obecnie krąży w Wietnamie, z podobną skutecznością, jak ta odnotowana przeciwko szczepowi Georgia [18]. Atenuowane szczepy mogą powodować przewlekłe zakażenia ASF u zaszczepionych świń ze względu na obecność resztkowej zjadliwości i możliwość jej powrotu do zjadliwości. Dlatego przed użyciem w terenie należy uzyskać obszerne dowody eksperymentalne. ASFV-G-∆I177L pozostaje genetycznie stabilny i fenotypowo atenuowany podczas pięciopasażowego badania rewersji do zjadliwości u świń domowych; ponadto przenoszenie i wydalanie wirusa pomogły zweryfikować, czy ASFV-G-∆I177L jest bezpieczną, żywą, atenuowaną szczepionką [19]. Doświadczenia ze szczepieniem szczepami atenuowanymi ASFV-∆L7L-L11L zapewniły 100% ochronę przed prowokacją homologiczną. Ponadto najnowsze dowody wskazują, że LAV opracowany przez delecję genów EP402R (CD2v) i A238L szczepu o genotypie II Arm/07/CBM/c2 w komórkach COS-1 może zapewnić 100% ochronę przed zjadliwym koreańskim genotypem Paju szczep II [20]. Niemniej jednak w przypadku komercyjnej produkcji szczepionek LAV potrzebnych jest więcej testów bezpieczeństwa i zdolności do ochrony krzyżowej, ponieważ ASFV składa się z duplikacji, mutacji lub delecji pewnych sekwencji w genomie różnych genotypów, co może prowadzić do zmian w zjadliwości [21].

Cistanche korzyści dla mężczyzn-wzmocnienie układu odpornościowego

Ponieważ konieczne jest odkrycie możliwych antygenów ochronnych, rozwój szczepionek podjednostkowych pozostaje w tyle za rozwojem żywych, atenuowanych szczepionek. Szczepionki podjednostkowe oferują większe bezpieczeństwo w porównaniu ze szczepionkami atenuowanymi; jednakże większość antygenów ochronnych ASFV stosowanych w obecnie dostępnych szczepionkach podjednostkowych nie jest w stanie zapewnić pełnej ochrony [22]. Dzięki zastosowaniu zjadliwego portugalskiego izolatu ASFV OUR/T88/ poprzednie badania wykazały, że limfocyty T CD8+ odgrywają kluczową rolę w ochronie [23]. W poprzednich badaniach badano szczepionki DNA i szczepionki wektorowe jako alternatywne platformy szczepionek przeciwko ASF. Teoretycznie antygeny mogą być wytwarzane wewnątrzkomórkowo i poprzez MHC I, co jest kluczowe dla aktywacji limfocytów T CD8+, dzięki czemu szczepionki DNA i wektory są bardziej immunogenne [24,25]. Ani szczepionki DNA, szczepionki wektorowe, ani strategie szczepień pierwotnych nie zapewniają całkowitej ochrony. W niektórych badaniach wykazano, że rekombinowane białka p30/CP204L, p54/E183L i CD2v/EP402R zapewniają częściową ochronę [26]. Specyficzne epitopy antygenowe można określić poprzez analizę oprogramowania i walidację w połączeniu z odpowiednimi eksperymentami, aby pomóc w wyborze antygenu przy opracowywaniu szczepionki przeciwko ASF. Kilka zespołów badawczych przeprowadziło ostatnio na dużą skalę badania przesiewowe szczepionek podjednostkowych w celu odkrycia antygenów ochronnych i zidentyfikowania grup antygenów, które mogą skutecznie blokować replikację wirusa u świń [27].

Rycina 1. Tendencje w rozwoju szczepionek przeciwko ASFV. Rekombinowane szczepionki wektorów wirusowych, szczepionki podjednostkowe, szczepionki z całym inaktywowanym wirusem ASF, szczepionki atenuowane z delecją genową, szczepionki atenuowane przez pasaż komórkowy, szczepionki naturalnie atenuowane oraz szczepionki DNA lub RNA.

Aby opracować obiecujące żywe atenuowane szczepionki na skalę komercyjną, należy dokładnie dostroić usunięte geny, aby osiągnąć optymalne bezpieczeństwo i skuteczność. Dlatego też konieczne jest zidentyfikowanie genów wykazujących korelacje immunologiczne, oprócz właściwości ochronnych. Ponadto konieczna jest identyfikacja genów kodujących białka immunogenne, które można zmienić lub usunąć, aby stworzyć cele umożliwiające rozróżnienie pomiędzy diagnozą zwierząt zakażonych i zwierząt zaszczepionych (DIVA). Konieczne są dalsze badania w celu zidentyfikowania kluczowych antygenów zaangażowanych w indukcję komórek ochronnych i odpowiedzi przeciwciał w celu opracowania szczepionek podjednostkowych. Pomoże to ulepszyć skuteczność szczepionek i zidentyfikować formaty genetyczne, które można wykorzystać do opracowania komercyjnej szczepionki przeciwko ASFV [22]. Podsumowując, w tym wydaniu specjalnym przedstawiono aktualny obraz stanu rozwoju szczepionki ASFV i mechanizmów unikania odporności stosowanych przez ASFV, co pomoże w stworzeniu obiecującej, skutecznej i bezpiecznej szczepionki. Chociaż opracowanie szczepionki przeciwko ASFV okazało się trudne, można mieć wiele nadziei, biorąc pod uwagę szereg obiecujących platform technologicznych, które są obecnie stosowane w celu rozwiązania tego problemu, oraz kilku kandydatów, którzy są już przedmiotem szczegółowego badania, co może wskazywać, że wkrótce będzie można rozpocząć produkcję osiągnąć na poziomie komercyjnym.

cistanche tubulosa – poprawiają układ odpornościowy

Bibliografia

1. Muangkram, Y.; Sukmak, M.; Wajjwalku, W. Analiza filogeograficzna wirusa afrykańskiego pomoru świń na podstawie sekwencji genu p72. Geneta. Mol. Rozdzielczość 2015, 14, 4566–4574. [Odniesienie]

2. Plowright, W.; Parkera, J.; Peirce, MA Wirus afrykańskiego pomoru świń u kleszczy (Ornithodoros mou bata, Murray) pobrany z nor zwierzęcych w Tanzanii. Natura 1969, 221, 1071–1073. [CrossRef] [PubMed]

3. Zhao, D.; Liu, R.; Zhang, X.; Li, F.; Wang, J.; Zhang, J.; Liu, X.; Wang, L.; Zhang, J.; Wu, X.; i in. Replikacja i zjadliwość u świń pierwszego wirusa afrykańskiego pomoru świń wyizolowanego w Chinach. Pojawienie się. Zarażają mikroby. 2019, 8, 438–447. [CrossRef] [PubMed]

4. Słońce, E.; Huang, L.; Zhang, X.; Zhang, J.; Shen, D.; Zhang, Z.; Wang, Z.; Huo, H.; Wang, W.; Huangfu, H.; i in. Wirusy afrykańskiego pomoru świń o genotypie I pojawiły się u świń domowych w Chinach i spowodowały przewlekłą infekcję. Pojawienie się. Zarażają mikroby. 2021, 10, 2183–2193. [CrossRef] [PubMed]

5. Wang, Z.; Ai, Q.; Huang, S.; Ty, Y.; Gao, Y.; Tong, T.; Fan, H. Mechanizm ucieczki odporności i postęp badań nad szczepionkami wirusa afrykańskiego pomoru świń. Szczepionki 2022, 10, 344. [CrossRef]

6. Cackett, G.; Sýkora, M.; Werner, F. Transkryptomowy widok zabójcy: wirus afrykańskiego pomoru świń. Biochemia. Towarzystwo Przeł. 2020, 48, 1569–1581. [Odniesienie]

7. Dodantenna, N.; Ranathunga, L.; Chathuranga, WAG; Weerawardhana, A.; Cha, JW; Subasinghe, A.; Gamage, N.; Haluwana, Dania; Kim, Y.; Jheong, W.; i in. Wirus afrykańskiego pomoru świń EP364R i C129R celuje w cykliczny GMP-AMP w celu hamowania ścieżki sygnalizacyjnej cGAS-STING. J. Wirol. 2022, 96, e0102222. [Odniesienie]

8. Li, D.; Yang, W.; Li, L.; Li, P.; Mam, Z.; Zhang, J.; Qi, X.; Ren, J.; Ru, Y.; Niu, Q.; i in. Wirus afrykańskiego pomoru świń MGF-505-7R negatywnie reguluje szlak sygnalizacyjny za pośrednictwem cGAS-STING. J. Immunol. 2021, 206, 1844–1857. [Odniesienie]

9. Yang, K.; Huang, Q.; Wang, R.; Zeng, Y.; Cheng, M.; Xue, Y.; Shi, C.; Tak, L.; Yang, W.; Jiang, Y.; i in. Wirus afrykańskiego pomoru świń MGF505-11R hamuje wytwarzanie interferonu typu I poprzez negatywną regulację szlaku sygnałowego, w którym pośredniczy cGAS-STING. Weterynarz. Mikrobiol. 2021, 263, 109265. [Odn. krzyżowe]

10. Zheng, W.; Xia, N.; Zhang, J.; Cao, Q.; Jiang, S.; Luo, J.; Wang, H.; Chen, N.; Zhang, Q.; Meurens, F.; i in. Białko strukturalne p17 wirusa afrykańskiego pomoru świń hamuje ścieżkę sygnalizacyjną cGAS-STING poprzez interakcję z STING. Przód. Immunol. 2022, 13, 941579. [Odn. krzyżowe]

11. Wang, X.; Wu, J.; Wu, Y.; Chen, H.; Zhang, S.; Li, J.; Xin, T.; Jia, H.; Hou, S.; Jiang, Y.; i in. Hamowanie szlaku sygnałowego cGAS-STING-TBK1 przez DP96R ASFV China 2018/1. Biochemia. Biofizyka. Rozdzielczość komuna. 2018, 506, 437–443. [CrossRef] [PubMed]

12. Yang, K.; Xue, Y.; Niu, T.; Li, X.; Cheng, M.; Bao, M.; Zou, B.; Shi, C.; Wang, J.; Yang, W.; i in. Białko MGF505-7R wirusa afrykańskiego pomoru świń wchodziło w interakcję z IRF7 i TBK1, hamując wytwarzanie interferonu typu I. Rozdzielczość wirusa 2022, 322, 198931. [CrossRef] [PubMed]

13. Huang, L.; Xu, W.; Liu, H.; Xue, M.; Liu, X.; Zhang, K.; Hu, L.; Li, J.; Liu, X.; Xiang, Z.; i in. Korekta: Wirus afrykańskiego pomoru świń pI215L negatywnie reguluje szlak sygnałowy cGAS-STING poprzez rekrutację RNF138 w celu zahamowania K63-połączonej ubikwitynacji TBK1. J. Immunol. 2022, 208, 1510–1511. [Odniesienie]

14. Yang, K.; Xue, Y.; Niu, H.; Shi, C.; Cheng, M.; Wang, J.; Zou, B.; Wang, J.; Niu, T.; Bao, M.; i in. Wirus afrykańskiego pomoru świń MGF360-11L negatywnie reguluje hamowanie wytwarzania interferonu typu I za pośrednictwem cGAS-STING. Weterynarz. Rozdzielczość 2022, 53, 7. [Odn. krzyżowe]

15. Cui, S.; Wang, Y.; Gao, X.; Xin, T.; Wang, X.; Yu, H.; Chen, S.; Jiang, Y.; Chen, Q.; Jiang, F.; i in. Białko M1249L wirusa afrykańskiego pomoru świń antagonizuje produkcję interferonu typu I poprzez hamowanie fosforylacji TBK1 i degradację IRF3. Rozdzielczość wirusa 2022, 319, 198872. [CrossRef] [PubMed]

16. Blome, S.; Gabriel, C.; Beer, M. Nowoczesne adiuwanty nie zwiększają skuteczności preparatu szczepionki inaktywowanego wirusa afrykańskiego pomoru świń. Szczepionka 2014, 32, 3879–3882. [Odniesienie]

17. Detray, DE Trwałość wiremii i odporność na afrykański pomór świń. Jestem. J.wet. Rozdzielczość 1957, 18, 811–816.

18. Tran, XH; Le, TTP; Nguyen, QH; Zrób, TT; Nguyen, VD; wesoły, CG; Borca, MV; Gladue, kandydat na szczepionkę przeciwko wirusowi afrykańskiego pomoru świń DP ASFV-G-∆I177L skutecznie chroni europejskie i rodzime rasy świń przed krążącym szczepem wietnamskim. Transgraniczny. Pojawienie się. Dis. 2022, 69, e497 – e504. [Odniesienie]

19. Tran, XH; Phuong, LTT; Huy, NQ; Thuy, DT; Nguyen, VD; Quang, Ph; Ngôn, QV; Rai, A.; wesoły, CG; Gladue, DP; i in. Ocena profilu bezpieczeństwa kandydata na szczepionkę ASFV-G-∆I177L. Wirusy 2022, 14, 896. [CrossRef]

20. Pérez-Núñez, D.; Sunwoo, Nowy Jork; García-Belmonte, R.; Kim, C.; Vigara-Astillero, G.; Riera, E.; Kim, DM; Jeong, J.; Tark, D.; Ko, Y.-S.; i in. Rekombinowany wirus afrykańskiego pomoru świń Arm/07/CBM/c2 pozbawiony CD2v i A238L jest atenuowany i chroni świnie przed zjadliwym koreańskim szczepem Paju. Szczepionki 2022, 10, 1992. [CrossRef]

21. Bao, J.; Wang, Q.; Lin, P.; Liu, C.; Li, L.; Wu, X.; Chi, T.; Xu, T.; Ge, S.; Liu, Y.; i in. Porównanie genomu wirusa afrykańskiego pomoru świń, szczepu China/2018/AnhuiXCGQ i pokrewnych europejskich szczepów p72 o genotypie II. Transgraniczny. Pojawienie się. Choroby. 2019, 66, 1167–1176. [CrossRef] [PubMed]

22. Dixon, ŁK; Stahl, K.; Jori, F.; Fiolka, L.; Pfeiffer, DU Epidemiologia i kontrola afrykańskiego pomoru świń. Annu. Ks. Anim. Biologia. 2020, 8, 221–246. [Odniesienie]

23. Oura, Kalifornia; Zaprzeczający, MS; Takamatsu, H.; Parkhouse, RME In vivo zmniejszenie liczby limfocytów T CD8+ znosi ochronną odporność na wirusa afrykańskiego pomoru świń. J. Gen. Virol. 2005, 86, 2445–2450. [CrossRef] [PubMed]

24. Lopera-Madryt, J.; Osorio, JE; Hej.; Xiang, Z.; Adamsa, LG; Laughlin, RC; Mwangi, W.; Subramanya, S.; Neilan, J.; Hamulec, D.; i in. Bezpieczeństwo i immunogenność antygenów podjednostkowych afrykańskiego pomoru świń pochodzących z komórek ssaków i zmodyfikowanych wektorów krowianki Ankara u świń. Weterynarz. Immunol. Immunopatol. 2017, 185, 20–33. [Odniesienie]

25. Sunwoo, SY; Pérez-Núñez, D.; Morozow, I.; Sánchez, EG; Gaudreault, NN; Trujillo, JD; Mur, L.; Nogal, M.; Madden, D.; Urbaniak, K.; i in. Strategia szczepień DNA i białek nie chroni przed zakażeniem szczepem wirusa afrykańskiego pomoru świń Armenia 2007. Szczepionki 2019, 7, 12. [CrossRef] [PubMed]

26. Arias, M.; de la Torre, A.; Dixon, L.; Gallardo, C.; Jori, F.; Ładdomada, A.; Martins, C.; Parkhouse, RM; Revilla, Y.; Rodriguez, FAJ; i in. Podejścia i perspektywy rozwoju szczepionek przeciwko wirusowi afrykańskiego pomoru świń. Szczepionki 2017, 5, 35. [CrossRef]

27. Cadenas-Fernández, E.; Sánchez-Vizcaíno, JM; Kosowska, A.; Rivera, B.; Mayoral-Alegre, F.; Rodríguez-Bertos, A.; Yao, J.; Bray, J.; Lokhandwala, S.; Mwangi, W.; i in. Koktajl z antygenami wirusa afrykańskiego pomoru świń przeniesionymi z adenowirusa nie chroni przed zjadliwym izolatem Arm07 u dzika euroazjatyckiego. Patogeny 2020, 9, 171. [CrossRef]