Tindak Balas Antivirus Hos Terhadap Virus Bronkitis Berjangkit Burung (IBV): Fokus Pada Kekebalan Semula Jadi Bahagian 3

4.1. Jangkitan IBV Mencetuskan Pengaktifan Interferon

IFN, termasuk jenis I, jenis II, dan jenis III IFN [71], adalah pelbagai fungsi dalam sistem imun semula jadi.

Interferon jenis III (IFN) adalah faktor imunoregulasi penting yang mempunyai kesan antivirus, antitumor, dan imunomodulator. Kajian terkini mendapati bahawa jenis III IFN juga mempunyai kesan positif terhadap fungsi kognitif dan peningkatan ingatan.

Dari segi fungsi kognitif dan ingatan, peranan utama IFN jenis III adalah untuk menggalakkan pertumbuhan dan sambungan sel saraf, meningkatkan keseimbangan neurotransmitter, dan meningkatkan imuniti neuron, dengan itu menjadikan sel otak lebih aktif dan tangkas, dan meningkatkan ingatan dan pemikiran. kebolehan. Di samping itu, jenis III IFN juga boleh menggalakkan kebolehsuaian sel stem saraf kepada persekitaran, meningkatkan pembentukan dan pertumbuhan neuron baru, membantu otak kekal muda dan sihat, dan mencegah penyakit neurodegeneratif seperti penyakit Alzheimer.

Di samping itu, jenis III IFN juga boleh mengurangkan kemerosotan ingatan dan fungsi kognitif dengan mengawal selia interaksi antara sistem imun dan sistem saraf, menghalang tindak balas keradangan otak, dan melindungi neuron daripada kerosakan keradangan.

Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa kesan IFN jenis III berkait rapat dengan dos. Jumlah IFN jenis III yang sesuai boleh membantu meningkatkan fungsi kognitif dan ingatan, tetapi bekalan IFN jenis III yang berlebihan boleh mencetuskan tindak balas keradangan, merosakkan sel saraf dan rangkaian saraf, dan menyebabkan kemerosotan ingatan.

Secara keseluruhan, hubungan antara jenis III IFN dan ingatan adalah positif. Suntikan IFN jenis III yang sesuai boleh melambatkan penuaan otak dan membantu mengekalkan fungsi kognitif dan ingatan yang baik. Walau bagaimanapun, apabila menggunakan IFN jenis III, dos mesti dikawal dengan ketat untuk mengelakkan penggunaan berlebihan untuk mengelakkan serangan balik. Ia boleh dilihat bahawa kita perlu meningkatkan ingatan, dan Cistanche deserticola boleh meningkatkan ingatan dengan ketara, kerana Cistanche deserticola juga boleh mengawal keseimbangan neurotransmitter, seperti meningkatkan tahap asetilkolin dan faktor pertumbuhan. Bahan-bahan ini sangat penting untuk ingatan dan pembelajaran. Selain itu, Cistanche deserticola juga boleh meningkatkan aliran darah dan menggalakkan penghantaran oksigen, yang dapat memastikan otak menerima nutrien dan tenaga yang mencukupi, seterusnya meningkatkan daya hidup dan daya tahan otak.

Klik Tahu Memori Jangka Pendek cara menambah baik

Secara amnya, IFN jenis I (IFN-, IFN-, dll.) dan IFN jenis III (IFN-λ) telah terbukti untuk aktiviti antivirus, manakala IFN jenis II (IFN- ) boleh mengaktifkan sel T dan makrofaj [72]. I IFN berfungsi sebagai mekanisme antivirus yang kuat, yang terlibat dalam tindak balas perumah selepas jangkitan IBV.

Telah ditunjukkan bahawa IFN- boleh menghalang strain Beaudette atau Grey IBV dalam kedua-dua in vitro dan in vivo [73].

Kajian in vitro menunjukkan bahawa induksi IFN- adalah dalam5-bergantung kepada MDA [56]. Pada peringkat jangkitan awal (9 hp), IFN- dikawal semula apabila dijangkiti dengan strain neuropathogenicIBV [55]. Walau bagaimanapun, apabila regangan M41 IBV pernafasan digunakan, ekspresi IFN- dalam sel CEK telah ditangguhkan sehingga 12 dpi, manakala protein aksesori 5b terlibat dalam induksi penutupan perumah yang mengakibatkan pengurangan IFN [74].

Tambahan pula, strain respiratoryBeaudette IBV ditunjukkan untuk mengganggu translokasi IFN- -terdorong STAT1 dan STAT1 fosforilasi dalam sel Vero pada peringkat akhir jangkitan (18 dpi), ruj. [74]mencadangkan perencatan pengantara IBV pernafasan bagi isyarat IFN dalam cara yang bergantung pada masa.

Perbezaan dalam ekspresi IFN antara jangkitan IBV pernafasan dan neuropatogen memerlukan kerja pada masa hadapan, yang mungkin membantu memahami mekanisme yang mendasari tropisme tisu bagi strain IBV yang berbeza. Dalam vivo, kajian menunjukkan hasil yang lebih kompleks, kerana tahap ekspresi IFN- dikawal dengan ketara. pada 1 dpi dalam limpa selepas jangkitan IBV pernafasan yang ganas [62], manakala dalam trakea regulasi IFN tidak diperhatikan pada 3 dpi [61].

Tambahan pula, ayam yang divaksin dengan pernafasan yang dilemahkan M41 atau LDT3 masing-masing menunjukkan tahap IFN jenis I yang lebih kuat [61]. Keganasan IBV mungkin menjadi sebab perbezaan tahap dalamIFN. Selaras dengan keputusan dalam ekspresi PRR, keputusan ini juga mencadangkan adalah penting bahawa virulensi strain IBV diambil kira dalam kawalan medan virus.

Begitu juga dengan IFN jenis I, pada peringkat awal jangkitan (12 dpi), selepas inokulasi dengan strain Conn IBV pernafasan, IFN- telah dikurangkan dengan ketara dalam trakea dan paru-paru ayam yang dijangkiti [26]. Pada 2-3 dpi, apabila diinokulasi dengan regangan M41 IBV pernafasan, IFN- telah diinduksi dalam trakea dan paru-paru [35,75].

Walaupun aktiviti antivirus IFN- terhadap IBV belum dicirikan sepenuhnya, berdasarkan keputusan yang diperhatikan dalam ayam yang dijangkiti avian influenzavirus (AIV), adalah dicadangkan bahawa IFN- mungkin secara tidak langsung mengganggu replikasi IBV melalui permulaan ribonuclease L (RNase yang dikodkan ISG). L) [76].

Forexpression of ISGs, kajian menunjukkan bahawa dalam sistem yang berbeza termasuk embrio ayam (6 hp), trakea (3 dpi), dan buah pinggang (5-6 dpi), upregulation ISG telah dibentangkan analisis intranskrip selepas jangkitan dengan strain IBV pernafasan yang berbeza [61] .

Untuk meringkaskan, walaupun tindak balas IFN selepas jangkitan IBV berbeza mengikut cara yang bergantung kepada ketegangan dan masa, secara amnya, pengaktifan IFN dihalang pada peringkat awal jangkitan IBV untuk membenarkan replikasi virus.

Penyelarasan IFN sering diperhatikan dengan ISG yang diaktifkan selepas jangkitan ditubuhkan apabila imuniti semula jadi bertindak balas untuk pembersihan virus. Oleh itu, campur tangan awal dan pengaktifan IFN adalah kritikal dalam mengawal penyakit ini.

4.2. Jangkitan IBV Mencetuskan Pengaktifan Sitokin dan Kemokin Lain

Sitokin dan kemokin lain juga merupakan pengawal selia penting bagi tindak balas imun semula jadi terhadap jangkitan virus. Sebagai contoh, dikaitkan dengan makrofaj yang direkrut, pengeluaran IL-1 terlibat dalam mengurangkan beban virus IBV dalam saluran pernafasan [27].

Di samping itu, kawal selia IFN- , IFN- dan IL12 pada 12 hpi, kawal selia IFN- , IL-8, dan protein radang makrofaj (MIP)-1 pada 48 hpi, dan kawal selia IFN- dan IL-6 pada 72 hpi juga diperhatikan, dan penyelarasan sitokin ini dikaitkan dengan perencatan replikasi IBV Ark99 pernafasan [77].

Bergantung pada ketegangan IBV, telah dilaporkan bahawa ekspresi sitokin proinflamasi diinduksi secara berbeza dalam tisu yang berbeza. Dalam trakea, pada peringkat jangkitan awal (1–3 dpi), ekspresi IL-1 , IL-10R2, IL-6 dan LITAF telah ditimbulkan selepas inokulasi dengan sama ada pernafasan atau neuropatogen Strain IBV [61].

Ekspresi IL-1 pada mulanya dikurangkan (12 hp) dan meningkat secara mendadak apabila jangkitan IBV berkembang dalam trakea apabila ayam disuntik dengan strain Conn IBV pernafasan [26].

Tambahan pula, ekspresi IL-6 dikawal oleh fosforilasi p38 semasa IBVinfection [78]. Dalam buah pinggang, pengawalan sitokin ini tidak terjejas dengan ketara berikutan jangkitan IS/885/00-seperti (885), M41 pernafasan. , dan IBVstrain seperti QX neuropatogenik [79]. Ayam yang dijangkiti strain IBV neuropatogenik genotip KIIa menunjukkan tahap mRNA terkawal IL-6 dan IL-1 pada 1 dpi dalam trakea dan buah pinggang, manakala ayam yang dijangkiti strain IBV pernafasan genotip ChVI menunjukkan ekspresi mRNA terkawal yang agak ringan bagi sitokin ini [80].

Selain itu, dalam sistem imun splenik, tahap ekspresi IL-7 dan IL-18 dikawal dengan ketara pada 1 dpi selepas jangkitan IBV pernafasan [62]. Kemokin mengatur pemindahan sel semasa pengawasan imun. Mass IBVstrain merangsang ekspresi gen CXCR4, CCR6, reseptor seperti chemokine 1/CHEMR23, dan Matrix metalloproteinase (MMPs) daripada fasa awal jangkitan virus (1 dpi) intracheas [58].

Kemokin ini mungkin memainkan peranan dalam penghijrahan sel T yang diaktifkan, yang boleh menyumbang lagi kepada penghapusan virus. Berdasarkan pemerhatian ini, selepas jangkitan IBV berlaku, imuniti semula jadi diaktifkan, mengakibatkan pengambilan sel semula jadi pada jangkitan tapak dan pengawalseliaan PPR yang berbeza, sitokin, kemokin, dsb. Walau bagaimanapun, pengurangan pengawalseliaan PPR (TLR7),IFN (IFN-, IFN-), dan sitokin lain (IL-1 ) masih diperhatikan pada peringkat awal. jangkitan (12 hp) oleh strain IBV pernafasan, mencadangkan perencatan imuniti semula jadi adalah penting untuk mewujudkan jangkitan IBV yang berjaya, yang mungkin mencerminkan strategi biasa yang mungkin diambil oleh coronavirus untuk mengelakkan pengesanan oleh imuniti semula jadi perumah.

Oleh kerana kebanyakan kajian telah dijalankan menggunakan strain IBV pernafasan, adalah penting untuk mendapatkan lebih banyak maklumat tentang tindak balas perumah antivirus menggunakan strain IBV neuropatogenik, yang boleh membantu untuk membangunkan strategi vaksinasi dan program intervensi lain. Penerangan agen mengenai tindak balas imun semula jadi terhadap jangkitan IBV ditunjukkan dalam Rajah 1.

5. Apoptosis Dicetuskan oleh Jangkitan IBV

Apoptosis adalah salah satu mekanisme utama yang digunakan haiwan untuk memerangi jangkitan virus. Ia juga boleh memudahkan penyebaran virus pada peringkat jangkitan kemudian [81]. Terdapat laporan mengenai apoptosis yang disebabkan oleh IBV dalam vivo [55] dan in vitro [28,82].

Adalah dicadangkan bahawa rantau IBV ORF1b bertanggungjawab untuk mencetuskan apoptosis [83]. Dalam sel mamalia, keluarga protein Bcl 2, termasuk proapoptotik (Bax dan Bak) dan anti-apoptosis (Mcl 1, Bcl 2, dan Bcl XL) protein, apoptosis yang disebabkan oleh IBV termodulat pada peringkat awal jangkitan IBV [55].

Dalam IBV M41-sel HD11 dan PBMCs-Mφ yang dijangkiti, ekspresi Bcl-2 berkurangan disertai dengan peningkatan ekspresi Bcl-2-X(Bax) yang berkaitan mencadangkan replikasi virus mencetuskan apoptosis pada 48 hpi [ 28]. Pada peringkat akhir jangkitan, apoptosis ditunjukkan untuk memudahkan replikasi IBV. Pertimbangkan sel DF-1 yang dijangkiti IBV Beaudette sebagai contoh [84].

Dalam sel-sel ini, laluan kinase protein yang diaktifkan mitogen / protein kinase dikawal isyarat ekstraselular (MAPK/ERK) telah diaktifkan; laluan ini dikawal secara negatif oleh fosfatase DUSP6 [84]. Selain itu, laluan penderia IRE1 -XBP1 tidak dilipat-protein (UPR) sensor juga telah diaktifkan pada peringkat akhir.

6. Perspektif dalam Kawalan IBV

Sejak pertama kali didokumentasikan di Amerika Syarikat pada tahun 1931, IBV telah menjadi endemik di seluruh industri ayam [10]. Telah dicadangkan bahawa spesies burung lain mungkin memainkan peranan dalam penyebaran IBV di seluruh dunia [86].

Sebagai contoh, jujukan separa nukleotida coronavirus yang diasingkan daripada burung kakak tua (E. roratus) menunjukkan 100% homologi dengan garis keturunan IBV GI-13[87]. Sama ada burung liar dan coronavirus burung ini menyumbang kepada penyebaran IBV memerlukan bukti lanjut.

Di samping penyelidikan mengenai vaksinasi dan langkah-langkah pencegahan, dalam beberapa tahun kebelakangan ini, lebih banyak perhatian telah tertumpu pada memahami tindak balas imun awal selepas jangkitan IBV, kerana ini akan mengembangkan pengetahuan kita tentang patologi virus, yang seterusnya boleh memberi manfaat kepada pembangunan strategi pencegahan dan kawalan. .

Imuniti semula jadi menyumbang kepada rangkaian dengan menggunakan PPR untuk mengesan PAMP yang dipelihara, di mana komponen berbeza seperti IFN dan sitokin proinflamasi memainkan peranan penting dalam aktiviti antivirus. Beberapa ulasan mengenai tindak balas imun ayam terhadap jangkitan IBV disyorkan untuk pemahaman menyeluruh tentang interaksi imuniti hos virus [55].

Memandangkan kepelbagaian strain IBV yang luas, tindak balas imun semula jadi yang ditimbulkan oleh IBVinfection berbeza-beza mengikut cara yang bergantung kepada ketegangan dan bergantung kepada masa. Namun, campur tangan awal dan pengaktifan imuniti semula jadi adalah penting untuk mengawal penyakit ini. Untuk membangkitkan tindak balas imun semula jadi, agonis PRR dan IFN telah menarik lebih banyak perhatian kepada reka bentuk vaksin baru. Di samping itu, kepelbagaian populasi virus juga menyumbang kepada peningkatan imuniti perumah, kerana populasi virus yang lebih pelbagai dalam vaksin mendorong tindak balas imun semula jadi yang lebih kuat [88].

Oleh itu, untuk pemahaman yang lebih komprehensif tentang interaksi imuniti semula jadi hos IBV dan pembangunan strategi pencegahan dan kawalan masa depan, struktur populasi IBV, kepelbagaian genom virus, dan sistem kultur, serta keadaan haiwan tuan rumah harus diambil kira.

Walaupun maklumat mengenai interaksi imuniti semula jadi hos IBV masih terhad kerana kekurangan langkah eksperimen dalam ayam, adalah diakui bahawa imuniti semula jadi menyumbang bukan sahaja kepada pembangunan strategi pencegahan tetapi juga kepada patogenik virus. Untuk kawalan virus yang berkesan, peningkatan awal imuniti semula jadi hos adalah kritikal.

Tambahan pula, kerana imuniti semula jadi ayam bertindak mengikut ketegangan dan bergantung kepada masa selepas jangkitan IBV, diagnosis awal strain IBV juga penting untuk kawalan virus yang lebih baik. Penyiasatan lanjut diperlukan untuk meneroka perbezaan dalam tindak balas imun yang dicetuskan oleh strain IBV yang berbeza dengan genotip dan patogenik yang berbeza.

Sumbangan Pengarang: Penyediaan manuskrip, YZ; Semakan, YZ, ZX; Penyeliaan, YC; FundingAcquisition, YZ Semua pengarang telah membaca dan bersetuju menerima versi manuskrip yang diterbitkan.

Pembiayaan: Kajian ini disokong oleh Projek Inisiatif Kedoktoran Yayasan Sains Semula Jadi Wilayah Guangdong (18zxxt49), dan Yayasan Penyelidikan Asas dan Gunaan Guangdong (2019B1515210026).

Penyata Lembaga Semakan Institusi: Tidak berkenaan.

Kenyataan Persetujuan Termaklum: Tidak berkenaan.

Pernyataan Ketersediaan Data: Tidak berkenaan.

Konflik Kepentingan: Pengarang mengisytiharkan bahawa mereka tidak mempunyai hubungan kewangan atau peribadi dengan orang atau organisasi lain yang boleh mempengaruhi kerja. Tiada kepentingan profesional atau peribadi lain dalam apa jua bentuk atau jenis dalam mana-mana produk, perkhidmatan dan/atau syarikat yang boleh ditafsirkan sebagai mempengaruhi kedudukan yang dibentangkan dalam ulasan ini. Pengarang tidak mempunyai sebarang kepentingan komersil dansosiatif yang mewakili konflik kepentingan berkaitan dengan karya yang diserahkan.

Rujukan

1. Cavanagh, D.; Elus, MM; Cook, JK Hubungan antara variasi urutan dalam protein spike S1 bronkitisvirus berjangkit dan tahap perlindungan silang dalam vivo. Pathol Burung. 1997, 26, 63–74. [CrossRef] [PubMed]

2. Cavanagh, D. Virus bronkitis berjangkit burung Coronavirus. Doktor haiwan. Res. 2007, 38, 281–297. [CrossRef] [PubMed]

3. Ganapathy, K.; Wilkins, M.; Forrester, A.; Lemiere, S.; Cserep, T.; McMullin, P.; Jones, RC QX seperti virus bronkitis berjangkit yang diasingkan daripada kes proventrikulitis dalam ayam pedaging komersial di England. Doktor haiwan. Rec. 2012, 171, 597. [CrossRef]

4. Ambali, AG; Jones, RC Patogenesis awal dalam anak ayam yang dijangkiti dengan strain enterotropik virus bronkitis berjangkit. AvianDis. 1990, 34, 809–817. [CrossRef] [PubMed]

5. Pantin-Jackwood, MJ; Brown, TP; Huff, GR Pembiakan proventriculitis dalam ayam pedaging komersial dan khusus bebas patogen. Burung Dis. 2005, 49, 352–360. [CrossRef] [PubMed]

6. Raj, GD; Jones, RC Virus bronkitis berjangkit: Imunopatogenesis jangkitan pada ayam. Pathol Burung. 1997, 26, 677–706.[CrossRef]

7. Matthijs, MG; van Eck, JH; Landman, WJ; Stegeman, JA Keupayaan virus bronkitis berjangkit jenis Massachusetts untuk meningkatkan kerentanan colibacillosis dalam ayam pedaging komersial: Perbandingan antara vaksin dan virus medan virulen. Pathol Burung. 2003, 32,473–481. [CrossRef] [PubMed]

8. Matthijs, MG; Ariaans, MP; Orang kerdil, RM; van Eck, JH; Bouma, A.; Stegeman, A.; Vervelde, L. Kursus jangkitan dan tindak balas imun dalam saluran pernafasan ayam pedaging yang dijangkiti IBV selepas superjangkitan dengan E. coli. Doktor haiwan. Immunol. Imunopathol. 2009, 127,77–84. [CrossRef]

9. De Wit, J.; Cook, J. Tumpuan pada patologi burung: Virus bronkitis berjangkit. Pathol Burung. 2019, 48, 393–395. [CrossRef]

10. Tukang Masak, JK; Jackwood, M.; Jones, RC Pandangan panjang: 40 tahun penyelidikan bronkitis berjangkit. Pathol Burung. 2012, 41, 239–250.[CrossRef]

For more information:1950477648nn@gmail.com