К такому выводу пришла исследовательская группа, которая под руководством экспертов японского научно-исследовательского центра NARO (Национальная организация сельскохозяйственных и пищевых исследований) работает над созданием вакцины против вируса африканской чумы свиней.
Кистеухие свиньи (Potamochoerus porcus), которых также называют красными речными свиньями, - самые мелкие представители семейства африканских свиней. Они считаются естественными резервуарными хозяевами вируса африканской чумы свиней (АЧС).
Вирус африканской чумы свиней является единственным представителем семейства Asfarviridae и единственным известным ДНК-арбовирусом.
Хотя АЧС вызывает крайне разрушительное и экономически значимое заболевание у домашних свиней с геморрагической смертью (лихорадка и кровотечение), заражение изолятами того же высоковирулентного штамма АЧС не приводит к гибели популяций кистеухих свиней, более того, красные речные свиньи часто переболевают без симптомов.
АЧС сохраняется в районах южнее Сахары на африканском континенте через естественный цикл передачи (так называемый «лесной цикл») между видами млекопитающих-хозяев, такими как обыкновенные бородавочники, кистеухие свиньи и мягкие клещи (Ornithodorus moubata).
Макрофаги являются типичными врожденными иммунными клетками, которые присутствуют во всех тканях позвоночных и выполняют множество функций, таких как фагоцитоз, продукция цитокинов и презентация антигенов. Они также признаны общей мишенью для различных вирусных и бактериальных патогенов и способствуют инфекционным процессам этих патогенов. Поэтому in vitro культуры макрофагов полезны для исследования взаимодействий хозяина и патогена. В этом контексте ожидается, что макрофаги кистеухой свиньи станут бесценным инструментом в оценке взаимодействий иммунных клеток этого животного с патогенами, такими как АЧС.
Забор крови проводился у самца кистеухой свиньи, который должным образом содержался в в зоологическом саду Иокогамы. Гепаринизированная цельная кровь была собрана во время проверки здоровья этого животного, а излишек образца крови был предоставлен для настоящего исследования.
В настоящем исследовании ученые успешно размножили макрофаги крови, используя смешанную первичную культуру периферических клеток крови с первичными клетками почек свиньи, создав новую устойчивую клеточную линию RZJ/IBM – увековеченные макрофаги крови, а затем проанализировали фенотипические характеристики клеток и их восприимчивость к вирусу АЧС.
«Предполагая, что макрофаги кистеухой свиньи, возможно, обладают защитным механизмом против инфекции вирусом АЧС, так как АЧС является высокопатогенным вирусом домашних свиней с выраженным тропизмом к клеткам моноцитарно-макрофагальной линии, мы создали три линии клеток макрофагов свиней различного тканевого происхождения. Работа ведется для лучшего понимания биологии АЧС и разработки живой аттенуированной вакцины. В частности, клетки IPKM стали полезной платформой для разработки вакцины против АЧС из-за их способности поддерживать рост вируса, а также для разработки чувствительной системы анализа обнаружения инфекционного вируса африканской чумы свиней. Кроме того, естественно аттенуированный штамм, полученный из вирулентного изолята АЧС, Armenia07, путем спонтанной адаптации к культурам клеток IPKM, предлагает альтернативный подход к разработке вакцины. Аналогичным образом, адаптация вирулентного вируса к клеткам RZJ/IBM может дать уникальных кандидатов для вакцины в дальнейших исследованиях», рассказывают авторы работы.
Вкратце, описанная ими клеточная линия RZJ/IBM стала практичным и надежным инструментом для исследования динамики репликации вируса АЧС и лежащих в его основе молекулярных механизмов, выяснения врожденных иммунных реакций у естественных видов-хозяев и разработки профилактических стратегий против разрушительных инфекционных заболеваний свиней, таких как вирус АЧС.
На графике вы видите, что домашние свиньи, инфицированные АЧС проявляют симптомы, чего не наблюдается у кистеухой свиньи.
Это может быть связано с моделью клеточной культуры in vitro, показывающей, что пролиферация АЧС была гораздо менее интенсивной в культурах клеток RZJ/IBM по сравнению с культурами клеток IPKM. Поэтому ожидается, что подробный сравнительный анализ дифференциальных реакций между этими двумя клеточными линиями будет способствовать выяснению молекулярных механизмов, лежащих в основе начала АЧС, и разработке технологии контроля.
Источник и фото: NARO.