Исследователи из Института Пирбрайт внесли свой вклад в разработку нового метода получения иммунных клеток свиней по требованию, что обеспечивает ценную платформу для исследований вируса африканской чумы свиней (АЧС).
Этот подход позволяет ученым получать макрофаги — иммунные клетки, поражаемые вирусом африканской свиной чумы (АЧС), — как от домашних, так и от диких свиней. Система предоставляет платформу для изучения того, как домашние и дикие свиньи реагируют на заражение вирусом, и почему у диких африканских свиней наблюдаются ограниченные признаки заболевания, в то время как у домашних свиней развивается тяжелое, часто смертельное поражение.
На основании полученных данных ученые смогут создавать породы свиней, устойчивых к АЧС.
Исследование, проведенное в сотрудничестве с Институтом Рослина, Институтом Фридриха Лёффлера, Агентством по охране здоровья животных и растений и Королевским зоологическим обществом Шотландии, было опубликовано в журнале Stem Cell Reports .
Доктор Крис Нетертон, руководитель группы в Институте Пирбрайт, подчеркнул значимость новой платформы для исследований вируса африканской чумы свиней: «Возможность изучать вирус африканской свиной чумы свиней (АСЧС) в биологически значимых клетках разных видов, у которых наблюдаются различные исходы после заражения, открывает совершенно новый подход к борьбе с этим разрушительным заболеванием».
Исследовательская группа взяла ткани видов семейства свиней (Suidae): домашняя свинья (Sus scrofa domesticus), дикий кабан (Sus scrofa), кустарниковая/красная речная свинья (Potamochoerus porcus) и бородавочник (Phacochoerus africanus). Эти ткани ученые использовали для получения индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, находящихся на ранней стадии развития и способных развиваться в различные типы тканей. Затем эти стволовые клетки были преобразованы в макрофаги — тип иммунных клеток, являющихся мишенью для вируса африканской чумы свиней.
Поскольку макрофаги невозможно культивировать длительное время в лабораторных условиях, подход с использованием стволовых клеток обеспечивает возобновляемый источник этих клеток, позволяя хранить стволовые клетки и развивать их в макрофаги по мере необходимости.
Доктор Том Бердон из Рослинского института сказал: «Наличие постоянно доступного источника иммунных клеток-макрофагов представляет собой значительное достижение для изучения инфекций и иммунитета без необходимости использования животных в исследованиях».
Лабораторные исследования показали, что иммунные клетки всех четырех видов поддерживали инфицирование и репликацию вируса, подтверждая их пригодность в качестве лабораторных инструментов.
Исследователи также обнаружили подавленный иммунный ответ у макрофагов бородавочника по сравнению с чрезмерной иммунной реакцией, наблюдаемой у домашних свиней, что указывает на то, что это может способствовать отсутствию клинических признаков инфекции и устойчивости этих диких африканских родственников домашних свиней.
Доктор Линнетт Гоутли, научный сотрудник-постдокторант Института Пирбрайт, заявила, что новый подход может помочь преодолеть препятствия на пути изучения вируса африканской свиной чумы у разных видов свиней: «Сравнительные исследования взаимодействия вируса африканской свиной чумы с организмом хозяина у таких видов, как бородавочники, красная свинья и, возможно, более редкие свиньи, ограничены этическими и логистическими трудностями, связанными со сбором образцов. Возможность получения макрофагов из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSC) преодолевает эти барьеры и представляет собой значительный шаг вперед в исследованиях АЧС».
Ученые надеются, что их технология поможет лучше понять распространение африканской чумы свиней среди домашних свиней, будет способствовать разработке способов борьбы с болезнью и, возможно, позволит вывести породу свиней, устойчивых к инфекции.
Доктор Том Уотсон из Рослинского института сказал: «АЧС крайне опасна для домашних свиней, но мало влияет на их диких африканских сородичей, и ключ к пониманию этого кроется в иммунных клетках, которые являются мишенью вируса у всех видов свиней. Разработанный нами метод получения иммунных клеток по требованию будет полезен при изучении этого сложного вируса и будет способствовать более широким исследованиям этих типов иммунных клеток».
Проще говоря, чтобы изучать АЧС классическим методом, ученым приходилось бы регулярно искать, содержать и брать кровь/ткани у бородавочников или редких кистеухих свиней, что в условиях Европы логистически почти невозможно и неэтично. Новая технология позволяет взять образец ткани один раз, создать стабильную линию стволовых клеток и бесконечно размножать их в биобанке.
Источник: The Pirbright Institute.