Ανάπτυξη εμβολίων κατά του αφθώδους πυρετού και προκλήσεις για την πρόκληση μακροχρόνιας ανοσίας: Τάσεις και τρέχουσες προοπτικές

Αφηρημένη:

Ο αφθώδης πυρετός (FMD) είναι μια εξαιρετικά μεταδοτική ιογενής νόσος των ζώων που προκαλείται από το γένος του ιού της νόσου του αφθώδους πυρετού: ο αφθοϊός, ο οποίος προκαλεί σοβαρές οικονομικές επιπτώσεις τόσο στους μεμονωμένους αγρότες όσο και στην εθνική οικονομία. Πολλές προσπάθειες για την προώθηση ενός εμβολίου για τον αφθώδη πυρετό απέτυχαν να προκαλέσουν στείρα ανοσία. Οι κλασικές μέθοδοι παραγωγής εμβολίου οφείλονταν στην επιλεκτική συσσώρευση μεταλλάξεων γύρω από αντιγονικές θέσεις και θέσεις δέσμευσης. Αναστροφή του παράγοντα με θετική επιλογή και οιονεί σμήνος ειδών, η χρήση αυτής της μεθόδου δεν είναι εφαρμόσιμη για χρήση σε μη ενδημικές περιοχές. Η χημική εξασθένηση χρησιμοποιώντας δυαδική αιθυλενοϊμίνη (BEI) προστάτευσε την ακεραιότητα του καψιδίου και παρήγαγε μια έντονη ανοσία έναντι του στελέχους πρόκλησης.

Ο αφθώδης πυρετός είναι μια ιογενής ασθένεια που επηρεάζει το ανοσοποιητικό σύστημα ενός ζώου. Ο ιός του αφθώδους πυρετού μπορεί να εισβάλει στα ζωικά κύτταρα, να καταστρέψει τις κυτταρικές μεμβράνες και τα εσωτερικά όργανα, να βλάψει τη λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος και να τον καταστήσει επιρρεπή σε μόλυνση από άλλα παθογόνα.

Ταυτόχρονα, ο εμβολιασμός του εμβολίου κατά του αφθώδους πυρετού μπορεί να βελτιώσει την ανοσία των ζώων και να τα καταστήσει ανοσοποιημένα στον ιό. Αφού ο εμβολιασμός είναι επιτυχής, το ζώο θα παράγει αντισώματα και όταν εκτεθεί ξανά στον ιό του αφθώδους πυρετού, θα είναι σε θέση να παράγει γρήγορα μια ανοσολογική απόκριση, αποτρέποντας αποτελεσματικά τον ιό από περαιτέρω μόλυνση και την πρόκληση της νόσου να συμβεί.

Ως εκ τούτου, η βελτίωση της ανοσίας των ζώων, ειδικά μέσω του εμβολιασμού κατά του αφθώδους πυρετού, είναι ένα σημαντικό μέσο πρόληψης του αφθώδους πυρετού. Ταυτόχρονα, η επιστημονική διαχείριση της διατροφής και η υγιεινή, καθώς και τα μέτρα πρόληψης της επιδημίας μπορούν επίσης να συμβάλουν στη μείωση της εξάπλωσης του ιού και της εμφάνισης αφθώδους πυρετού. Από αυτή την άποψη, πρέπει να αναλογιστούμε εάν το ανθρώπινο σώμα χρειάζεται να δώσει προσοχή στη βελτίωση της ανοσίας. Το Cistanche μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ανθρώπινη ανοσία. Το Cistanche έχει επίσης αποτελέσματα κατά των ιών και κατά του καρκίνου, τα οποία μπορούν να ενισχύσουν την ικανότητα του ανοσοποιητικού συστήματος να καταπολεμά και να βελτιώσει την ανοσία του σώματος.

Κάντε κλικ στα οφέλη του σωληνίσκου cistanche

Ιικά αντιγόνα που έχουν συντεθεί χημικά ή εκφράζονται σε ιούς, πλασμίδια ή φυτά δοκιμάστηκαν στον εμβολιασμό των ζώων. Εμβόλια DNA που εκφράζουν είτε δομικά είτε μη δομικά πρωτεϊνικά αντιγόνα έχουν δοκιμαστεί για την ανοσοποίηση ζώων. Η χρήση ιντερλευκινών ως γενετικού ανοσοενισχυτικού για τα εμβόλια DNA έχει ένα πολλά υποσχόμενο αποτέλεσμα. Ενώ οι προκλήσεις της πρόκλησης στείρας ανοσίας βρίσκονται σε μη δομικές (NS) πρωτεΐνες του FMDV που είναι υπεύθυνες για την απόπτωση των δενδριτικών κυττάρων και έχουν αρνητικές επιπτώσεις στις λεμφοπολλαπλασιαστικές αποκρίσεις που οδηγούν σε παροδική ανοσοκαταστολή. Επιπλέον, η καταστροφή της διακίνησης πρωτεΐνης ξενιστή από μη δομικές πρωτεΐνες κατέστειλε τον πολλαπλασιασμό των CD8 συν Τ-κυττάρων. Αυτή η ανασκόπηση προσπάθησε να αντιμετωπίσει πολλαπλές προσεγγίσεις για δοκιμές ανάπτυξης εμβολίων και τα σημεία συμφόρησης στην παραγωγή στείρας ανοσίας.

Λέξεις-κλειδιά:

Εμβόλιο αφθώδους πυρετού, μακροχρόνια ανοσία, στείρα ανοσία.

Ιστορικό

Ο αφθώδης πυρετός (FMD) είναι μια εξαιρετικά μεταδοτική ιογενής λοίμωξη των ζώων που προκαλείται από τον ιό της νόσου του αφθώδους πυρετού, γένους: Aphthovirus και οικογένεια Picornaviridae. που προκαλεί σοβαρές οικονομικές απώλειες.1,2 Τα κατοικίδια και τα άγρια ​​οπληφόρα επηρεάζονται σε μεγάλο βαθμό από τον αφθώδη πυρετό.3–5 Τα πρωτομερή 5S παράγονται αυθόρμητα από μεμονωμένες ώριμες πρωτεΐνες. VP1, VP3 και VP0, πέντε από τα οποία συναρμολογούνται σε ένα πενταμερές 12S. Ενώ το ιικό καψίδιο 75S σχηματίζεται από τη συναρμολόγηση των 12 πενταμερών,6,7 το πλήρες αντιγόνο 146S του ιού του αφθώδους πυρετού (FMDV) έχει αναφερθεί ότι έχει πολύ παρόμοια εξειδίκευση αντιγόνου με το ιικό καψίδιο.8,9 Πέλμα και -Ο ιός της στοματικής νόσου έχει ευρύ φάσμα ξενιστή, υψηλό ποσοστό γενετικής διαφοροποίησης και μεγάλες αντιγονικές διαφορές και έχει επτά ορότυπους (A, O, C, Asia1, SAT1, SAT2 και SAT3) και περισσότερους από 100 ορότυπους.10 Λόγω του σμήνους οιονεί ειδών, πολλές νέες παραλλαγές εμφανίζονται επίσης κάθε χρόνο. Δεν υπάρχει διασταυρούμενη ανοσία που να προκαλείται από τους επτά ορότυπους. Υπάρχει επίσης μόνο μια μερική διασταυρούμενη ανοσία μεταξύ των διαφόρων υποτύπων του ίδιου ορότυπου.11 Η μεταβλητότητα και ο πολυμορφισμός του FMDV έχουν κάνει πολύ δύσκολη την πρόληψη και τον έλεγχο του αφθώδους πυρετού. παρουσίασε προστατευτική δράση.12–14

Τα κλασικά αδρανοποιημένα εμβόλια έχουν πολλές ελλείψεις, όπως η θερμική αστάθεια, η βραχύβια ανοσία, το υψηλό κόστος, ο κίνδυνος ανασυνδυασμού με άγρια ​​στελέχη και η αναστροφή της παθογένειας.11,15,16

Παρά τα 90 χρόνια έρευνας, δεν υπάρχει αποτελεσματικό εμβόλιο που να παράγει στείρα και στερεά ανοσία για τον αφθώδη πυρετό, αλλά η ασθένεια παραμένει ενζωοτική σε μεγάλες περιοχές του πλανήτη. Πολλές προσπάθειες για την ανάπτυξη ενός εμβολίου κατά του αφθώδους πυρετού απέτυχαν να προκαλέσουν στείρα ανοσία, με μικρή προστασία διασταυρούμενων οροτύπων και ανεπαρκή διάρκεια ανοσίας.17 Οι κλασικές μέθοδοι παραγωγής εμβολίου, όπως η σειριακή μετάβαση του ιού στην κυτταροκαλλιέργεια,18 σε μη επιτρεπτές ζώα και ο φυσικός ξενιστής του ήταν σε θέση να εξασθενήσουν τον ιό. Αυτό οφείλεται στην επιλεκτική συσσώρευση μεταλλάξεων γύρω από αντιγονικές θέσεις και θέσεις δέσμευσης.19–21 Ωστόσο, η χρήση της αναστροφής του παράγοντα με τη μέθοδο θετικής επιλογής και οιονεί σμήνους ειδών δεν εφαρμόζεται για χρήση σε μη ενδημικές περιοχές.22 DNA και οι πρωτεϊνικές τεχνολογίες έχουν βελτιώσει την έρευνα τροποποιώντας τους υποδοχείς ιντεγκρίνης23, χρησιμοποιώντας συνθετικά πεπτίδια που μπορούν να προκαλέσουν ρητή ανοσοαπόκριση στο ζώο. επάγουν χυμική ανοσία.25 Η χρήση ανασυνδυασμένης ιντερφερόνης (IFN) και βόειας ιντερλευκίνης 18 (IL-18) ως ανοσοενισχυτικού έχει ενισχύσει τη μακροχρόνια ανοσία σε πειραματόζωα.26,27

Πρόσφατα, τα εμβόλια DNA ανασυνδυασμένου ζωντανού φορέα είναι ισχυροί επαγωγείς κυτταροτοξικών Τ λεμφοκυττάρων (CTL), 28,29 Για να εκφραστεί αυτό το αποτέλεσμα στον αφθώδη πυρετό είναι απαραίτητο ένα κατάλληλο ανοσοενισχυτικό. και την κυτταρική ανοσολογική απόκριση του ζώου.

Το πρόβλημα της συμφόρησης στην πρόκληση στείρας και μακράς διάρκειας ανοσίας παρεμποδίζεται από την καταστροφή της διακίνησης της πρωτεΐνης ξενιστή από μη δομικές πρωτεΐνες (NS), ειδικά την 3Α, επομένως δεν προκαλεί διαφοροποίηση συστάδας 8 θετική (CD8 συν) απόκριση Τ-κυττάρων λόγω αδύναμο CTL και ο ιός επιμένει στο ζώο.31 Υποδοχείς ιντεγκρίνης που μεσολαβούσαν στην απόπτωση δενδριτικών κυττάρων (DC) που προέρχονται από μυελό των οστών εμπόδισαν την έμφυτη ανοσία του ξενιστή.32 Guzman et al33 και Joshi et al34 ανέλυσαν υποκατάστατες αποκρίσεις για θανάτωση CTL όπως ο πολλαπλασιασμός ή παραγωγή IFN από κύτταρα που εκφράζουν CD8, αλλά πολλά CD8 συν εκφραστικά λεμφοκύτταρα που δεν είναι CTL παράγουν IFN, συμπεριλαμβανομένων κυττάρων φυσικών φονέων (ΝΚ) και υποομάδων γ-δέλτα (δ) Τ-κυττάρων. 35–37

Σύμφωνα με τους Oh et al,38 η απόκριση της IFN μπορεί να επαναδιεγερθεί σε εμβολιασμένα βοοειδή που έχουν δείξει υψηλό επίπεδο τίτλου αντισωμάτων εξουδετέρωσης του ιού στην κυκλοφορία την ημέρα της πρόκλησης, το οποίο έχει άμεση σχέση με την προστασία που προκαλείται από το εμβόλιο με IFN - και εξουδετερωτικό αντίσωμα. Επιπλέον, τα CD4 συν Τ-κύτταρα είναι ο κύριος ακμάζων φαινότυπος και κύτταρα που παράγουν IFN. Ωστόσο, στη φυσική λοίμωξη, υπήρχε λεμφοπενία, η οποία αλληλεπικαλυπτόταν με τη μέγιστη ιαιμία και την απόκριση IFN στον ορό, ενώ ο in vivo αριθμός DC (pDC) των πλασμοκυττάρων και η in vitro έκκριση pDC IFN- μειώθηκαν για λίγο μέσα σε 2 ημέρες από τη μόλυνση.39 Παραγωγή IFN- από Τα DCs που προέρχονται από μονοκύτταρα (MoDCs) και τα προερχόμενα από το δέρμα DCs (skin DCs) αναστέλλονται στην οξεία φάση μόλυνσης των χοίρων.40 Υπήρξε επίσης επαγωγή απόπτωσης σε ανώριμα δενδριτικά κύτταρα από FMDV.32 Για να ξεπεραστεί η ανοσολογική παθογένεια του ιού ενισχύοντας την παραγωγή αντισωμάτων και τον πολλαπλασιασμό των Τ-κυττάρων, υψηλότερα επίπεδα δραστικότητας CTL και έκφρασης IFN στα CD8 Τ-κύτταρα επιτεύχθηκαν από συνθετικά ολιγονουκλεοτίδια ως ανοσοενισχυτικά εμβολίων του βλεννογόνου. προκλήσεις για την πρόκληση στείρας και μακροχρόνιας ανοσίας.

Εξασθενημένο και αδρανοποιημένο εμβόλιο

Υπήρξαν πολλές προσπάθειες για τη βελτίωση των ζωντανών εξασθενημένων εμβολίων αφθώδους πυρετού με συμβατικές μεθόδους όπως η σειριακή διέλευση σε μη επιτρεπτά ζώα ή η κυτταρική καλλιέργεια. Η εξασθένηση επιτεύχθηκε με το πέρασμα σε μη ευαίσθητα είδη, όπως ποντίκια, κουνέλια και εμβρυϊκά αυγά μέχρις ότου έχασε τη μολυσματικότητα στα βοοειδή. Σειριακά περάσματα του FMDV C-S8c1 σε υψηλή πολλαπλότητα μόλυνσης σε κυτταροκαλλιέργεια οδήγησαν σε ένα ελαττωματικό γονιδίωμα (C-S8p260), το οποίο ήταν απολύτως προστατευτικό για τα ποντίκια έναντι θανατηφόρας πρόκλησης με FMDV C-S8c1 και ασφαλές για τους χοίρους μετά τον εμβολιασμό με μία μόνο δόση του C-S8p260.42 Προκάλεσε επίσης υψηλούς τίτλους εξουδετερωτικών αντισωμάτων και ενεργοποίησε Τ-κύτταρα σε χοίρους.42

Η σειριακή μετάδοση επαφής του εξαιρετικά παθογόνου, προσαρμοσμένου σε χοίρους απομόνωσης O Taiwan 97 σε χοίρους μειώνει σημαντικά τη λοιμογόνο δράση μετά το 14ο πέρασμα χοίρου και το κατήργησε μετά το 16ο πέρασμα.43 Οι αλλαγές αμινοξέων κατά τη διάρκεια in vivo διελεύσεων ήταν εξαιρετικά αθόρυβη υποκατάσταση και αλλαγές στο VP1 (1Δ) ήταν παροδικά. Η ανάπτυξη ενός εμβολίου αφθώδους πυρετού σε μη επιτρεπτούς ξενιστές μπορεί να προκαλέσει τον παράγοντα να χρησιμοποιήσει άλλους κυτταρικούς υποδοχείς εκτός του Arg-GlyAsp (RGD), μια δοκιμή πλάκας στη δοκιμή BHK 21 μπορεί να είναι αρνητική ενώ ο ιός είναι άθικτος.43 Αντικατάσταση του αμινοξέος Οι πλευρικές αλυσίδες που βρίσκονται κοντά στην ενδουπομονάδα του καψιδίου από άλλο αμινοξύ θα μπορούσαν να δημιουργήσουν νέους δισουλφιδικούς δεσμούς ή ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ διεπαφών υπομονάδων και είτε προβάλλονται είτε αρχίζουν να είναι αναλώσιμες για μόλυνση αυξάνοντας τη θερμική ανοχή των στελεχών του εμβολίου44, χρησιμοποιώντας τις τρέχουσες διαδικασίες, των εμβολίων αφθώδους πυρετού. που εξαρτώνται λιγότερο από μια ιδανική κρύα αλυσίδα. Τα στελέχη FMDV C-S8p260 είναι τμηματοποιημένα καθώς και ικανά για αναπαραγωγή, γεγονός που μπορεί να παρέχει τη βάση της εξασθένησης των εμβολίων με δύο φραγμούς ασφαλείας.45

Οι περισσότερες έρευνες δείχνουν ότι η απενεργοποίηση του ζωικού μοντέλου FMDV με χρήση υποκατάστασης αμινοξέων σε 2C δεν ήταν ανιχνεύσιμη στο C-S8c1, αλλά ήταν παρούσα σε ένα χαμηλό ποσοστό του προσαρμοσμένου σε ινδικά χοιρίδια FMDV.46 Αυτή η υποκατάσταση αμινοξέος έγινε γρήγορα επικρατούσα στον πληθυσμό του ιού μετά την επανεισαγωγή του ιού προσαρμοσμένου στα ινδικά χοιρίδια σε χοίρους. Αυτά τα ευρήματα δείχνουν πώς η εισαγωγή ιών μειοψηφίας σε έναν τεχνητό ξενιστή μπορεί να αυξηθεί στην κυριαρχία τους όταν το αρχικό είδος ξενιστή επαναμολυνθεί.47 Εκτός από αυτή τη θετική επιλογή και το σχεδόν σμήνος ειδών, το στέλεχος του εμβολίου μπορεί να αντιστραφεί σε ένα παθογόνο στέλεχος. 22

Η αδρανοποίηση του ιού με τη χρήση φορμαλίνης και ενδονουκλεάσης αποτυγχάνει να αδρανοποιήσει τον ιό και να αποικοδομήσει τις αντιγονικές θέσεις, αντίστοιχα.48 Η δυαδική αιθυλενοϊμίνη (BEI) έχει επίσης χρησιμοποιηθεί για την εξασθένηση του ιού, ενώ διατηρεί την ακεραιότητα του καψιδίου.15,49 BEI- αδρανοποιημένοι κυτταρικοί υποδοχείς FMD, ιντεγκρίνες, χρησιμοποιούνται για προσκόλληση και εσωτερίκευση σε καλλιεργημένα κύτταρα, η αλληλεπίδραση προκαλείται από ένα υπόλειμμα αμινοξέος που βρίσκεται εντός του βρόχου GH της πρωτεΐνης καψιδίου VP1. αδρανοποιημένος αφθώδης πυρετός εσωτερικεύτηκε με τον συνεντοπισμό τους με την πρωτεΐνη δείκτη σε BHK-21, με τη μεσολάβηση του μοτίβου δέσμευσης ιντεγκρίνης RGD.50 Επιπλέον, η απενεργοποίηση του BEI δεν επηρεάζει την αντιγονικότητα του βρόχου GH.20,51 Η απενεργοποίηση του BEI, η διατηρημένη αρχιτεκτονική ιοσωμάτων και οι υποδοχείς ευνόησαν την εσωτερίκευση του ιού σε καλλιεργημένα κύτταρα, καθώς και in vivo, μεσολαβείται από την αναγνώριση ιντεγκρίνης,47,52,53, ωστόσο, η ποσοτικοποίηση ολόκληρου του ιού δείχνει ένα ελάχιστο αποτέλεσμα σε σύγκριση με αυτό της φορμαλίνης αδρανοποίηση (65–71,6 τοις εκατό ), ενώ η απενεργοποίηση BEI είναι 44,2 τοις εκατό ,49

Η διαδοχική διέλευση του τύπου C FMDV από χοίρους και ινδικά χοιρίδια, και διατηρείται σε χοίρους και ποντίκια που θηλάζουν, οδηγεί σε αντικαταστάσεις αμινοξέων (I2483T στο 2C, Q443R στο 3A και L1473P στο VP1). Το αντικατεστημένο αμινοξύ (L1473P), δίπλα στο μοτίβο RGD που δεσμεύει την ιντεγκρίνη, κατάργησε την ανάπτυξη του ιού σε διαφορετικές κυτταρικές σειρές και άλλαξε την αντιγονικότητά του.47 Μια άλλη μελέτη που διεξήχθη από τους Burman et al20 αποκάλυψε ότι μια μόνο αλλαγή αμινοξέος στο RGD Οι θέσεις συν 1 και RGD συν 4 αναστέλλουν την προσκόλληση του ιού και τη μόλυνση που διευκολύνεται από το v 6 ή το v 8, αλλά ο ιός χρησιμοποιεί το v 3 για προσκόλληση κυττάρων. Οι αντικαταστάσεις με μεθειονίνη ή αργινίνη στη θέση δέσμευσης είναι αποτελεσματικοί αναστολείς για το v 6. Δύο υπολείμματα λευκίνης στις κηλίδες RGD συν 1 και RGD συν 4 σταθεροποίησαν τη δέσμευση που εξαρτάται από τη δομή αμέσως C τερματικό στο RGD.20,54 Ανθεκτική σε EDTA σύνδεση σε Το v 6 είναι χαρακτηριστικό γνώρισμα και το σταθερό σύμπλεγμα με τον κυτταρικό του υποδοχέα αναμενόταν να παράγει σημαντική υψηλή μολυσματικότητα FMDV.21

Η υποκατάσταση αλανίνης με λευκίνες στην πρώτη και τέταρτη θέση στις θέσεις RGD συν 1 και RGD συν 4 έχει ως αποτέλεσμα την αναστολή της δέσμευσης του ιού και της προσκόλλησης του ιού στο v 6 ή v 8. Ωστόσο, ο ιός χρησιμοποιεί το v 3 για είσοδο στα κύτταρα.20 Ενώ Τα προσαρμοσμένα σε κυτταρική καλλιέργεια στελέχη χρησιμοποιούν τις πρωτεογλυκάνες θειικής ηπαράνης (HSPG) ως εναλλακτικό υποδοχέα. Η επιβεβαίωση των εξωτομέων τους και η κατάσταση δέσμευσης συνδέτη των ιντεγκρινών είναι ένας σημαντικός παράγοντας για τον τροπισμό για τους ιούς.54

Οι ιοί που δεσμεύουν τη θειική ηπαράνη εσωτερικεύουν αποτελεσματικά το DC αλλά δεν παρουσίασαν αντιγόνο στα λεμφοκύτταρα, προκαλώντας μια ειδική για τον FMDV απόκριση IgG.55 Αυτά τα αποτελέσματα καταδεικνύουν ότι η εσωτερίκευση DC του FMDV είναι πιο αποτελεσματική για ιούς εμβολίων με ικανότητα δέσμευσης HS, αλλά η δέσμευση HS δεν είναι αποκλειστική απαίτηση.

Η επιλεκτική πίεση που ασκείται από τη χυμική ανοσολογική απόκριση του ξενιστή έχει σημαντικό ρόλο τόσο στην επιλογή όσο και στη σταθεροποίηση των αντιγονικών παραλλαγών του FMDV, γεγονός που οδηγεί σε μεταβολή στον τροπισμό των κυττάρων. In vitro, οι δοκιμές αποκάλυψαν ότι η παράλληλη διέλευση του FMDV παρουσία ομόλογων ορών υπο-εξουδετέρωσης είχε ως αποτέλεσμα τη διατήρηση μεταλλαγμάτων.56 Ωστόσο, ο πολλαπλασιασμός του FMD τύπου A24 που περιείχε μια αλληλουχία SGD στη θέση δέσμευσης του κυτταρικού υποδοχέα εμβολιάστηκε σε βοοειδή. , ο ιός αναπτύχθηκε ελάχιστα στα κύτταρα BHK-21 και η αλληλουχία διατηρήθηκε σταθερά κατά τη διάρκεια του πολλαπλασιασμού σε κύτταρα BHK-21 που εκφράζουν τη βόεια ιντεγκρίνη V 6 (BHK3 V 6), καθώς και σε πειραματικά εμβολιασμένα και βοοειδή επαφής .56

Από δύο ανεξάρτητες αλυσίδες μετάδοσης στα βοοειδή, υπάρχουν γονιδιωματικές αλλαγές λόγω της διαδοχικής διέλευσης στο BHK-21-προσαρμοσμένο σε κύτταρα (σύνδεση με θειική ηπαράνη) στέλεχος του FMDV. Μια παραλλαγή άγριου τύπου με μετάλλαξη αμινοξέος στο VP1 356 επιλέχθηκε γρήγορα για in vivo ιική αντιγραφή.57

Τα γονίδια διαγραφής κωδικοποιούν την πρωτεΐνη NS που δεν είναι κρίσιμη για την αναπαραγωγή του ιού in vitro είναι μια εναλλακτική τεχνική για τη δημιουργία ζωντανών εξασθενημένων εμβολίων. Ωστόσο, για να είναι χρήσιμος ως εμβόλιο, αυτός ο ιός διαγραφής πρέπει να μπορεί ακόμα να αναπαραχθεί σε ευαίσθητα ζώα. Το πλεονέκτημα αυτής της προσέγγισης, σε σύγκριση με την κλασσική μέθοδο εξασθένησης, η οποία γενικά εισάγει μεταλλάξεις σε περιορισμένο αριθμό θέσεων, είναι ότι ο κίνδυνος επαναφοράς στη λοιμογόνο δύναμη μειώνεται σημαντικά58 και οι πρωτεΐνες NS είναι ισχυροί επίτοποι Τ-κυττάρων.59

Το αποτέλεσμα έχει αποδειχθεί σε γενετικά τροποποιημένα στελέχη εμβολίου FMDV με κάποια αντικατάσταση αμινοξέων στις αντιγονικές θέσεις, με παρόμοιες αναπτυξιακές ιδιότητες με τον άγριο ιό που έχει αποδειχθεί ότι προστατεύει πλήρως το ζώο από μια πρόκληση αλλά με ικανότητα αναπαραγωγής in vitro.60

Το επείγοντα ανοσοενισχυτικό εμβόλιο FMD με διπλό λάδι έδειξε μείωση της ιαιμίας και της σκίασης του ιού και δεν έδειξε κλινικά σημεία. Υπήρχε σταθερή ανίχνευση IL-6, IL-8 και IL-12 σε εμβολιασμένα ζώα.61 Ενώ άλλες κυτοκίνες IL-1, IL-2, TNF , TGF και ιντερφερόνες δεν ανιχνεύθηκαν. αυτό δείχνει ότι το εμβόλιο δεν προκάλεσε συστηματική φλεγμονώδη απόκριση καθώς και συστηματική αύξηση της δραστηριότητας των Τ λεμφοκυττάρων, η οποία σχετίζεται με βραχύβια προστασία έναντι του αφθώδους πυρετού.61

Η ανασυνδυασμένη ανθρώπινη IL-2 είναι ένας ισχυρός διεγέρτης χυμικής ανοσίας στο εμβόλιο FMD μοντέλου ποντικού.62 Τα εμβολιασμένα ζώα παραμένουν θετικά στην ορομετατροπή για 7-8 μήνες και τα συστηματικά επίπεδα των κυτοκινών (IL-6, IL{{5 }} και IL-12) αυξήθηκαν μετά τον εμβολιασμό.63

Κενά ιογενή καψίδια

Τα κενά ιικά καψίδια, γνωστά και ως σωματίδια τύπου ιού (VLP), περιλαμβάνουν ολόκληρο το ρεπερτόριο των ανοσογόνων θέσεων που βρίσκονται σε άθικτους ιούς, αλλά στερούνται μολυσματικών νουκλεϊκών οξέων και περιλαμβάνουν την κλωνοποίηση του ιικού γονιδιώματος που είναι απαραίτητο για τη σύνθεση, την επεξεργασία και τη συναρμολόγηση του ιού. δομικές πρωτεΐνες σε κενά ιικά καψίδια (γονίδια που κωδικοποιούν P1-2A και 3Cpro· Εικόνα 1).64 Τα άδεια καψίδια παράγονται φυσικά in vitro σε κυτταρική καλλιέργεια, είναι αντιγονικά παρόμοια και είναι ανοσογόνα.65

Η χρήση του κενού εμβολίου καψιδίου είναι ένας πολλά υποσχόμενος υποψήφιος, καθώς παρακάμπτει τη χρήση του ιού στην παραγωγή εμβολίων και διατηρεί τη διαμόρφωση των επιτόπων.45 Επιπλέον, δεν υπάρχει κίνδυνος αναστροφής του ιού και ανασυνδυασμού με τα άγρια ​​στελέχη. Κύτταρα θηλαστικών που αναπτύσσονται χωρίς εναιώρημα έχουν χρησιμοποιηθεί για την παροδική γονιδιακή έκφραση (TGE) ανασυνδυασμένων κενών καψιδίων FMDV.66 Η αναγνώριση εμβολιασμένων από μολυσμένα ή ανάρρωση ζώων είναι εύκολη με τη χρήση της διαθέσιμης τεχνολογίας.67–69

Εμβόλιο υπομονάδας

Το εμβόλιο υπομονάδας περιέχει ιικά αντιγόνα που συλλέγονται με χημική εκχύλιση ή βιοέκφραση ελάχιστης ποσότητας μη ιικών αντιγόνων σε μέσο καλλιέργειας.70 Οι ερευνητές αποκάλυψαν ότι η VP1 είναι μία από τις πρωτεΐνες καψιδίου FMDV, η οποία είχε σημαντική επιφανειακή έκθεση στη δεκαετία του 1970 , και πρόσφατες εξελίξεις στη δομική ιολογία.71

Η γενετική μηχανική έχει χρησιμοποιηθεί για τη μετάλλαξη τμημάτων του γονιδιώματος ή την κατάργηση μιας περιοχής κωδικοποίησης πρωτεΐνης του VP1 σε πρόσφατες προσπάθειες δημιουργίας εξασθενημένων εμβολίων. Χρησιμοποιώντας ανασυνδυασμένο DNA, κατασκευάστηκε ένας ιός με τη θέση δέσμευσης του υποδοχέα RGD στο VP1 που αφαιρέθηκε το FMDV.72 Σε ποντίκια ή χοίρους ηλικίας από 7- έως 10-ημέρας, αυτός ο ιός δεν μπόρεσε να προσκολληθεί στα κύτταρα και δεν προκαλούν μόλυνση.73

Η πρωτεΐνη καψιδίου VP1 του FMDV και η καρβοξυτελική περιοχή της VP1 έχει βρόγχο G-H που είναι εξαιρετικά ανοσογονικό, που αντιστοιχεί στους επιτόπους Β-κυττάρων. Ένα χημικά συντιθέμενο πεπτίδιο που αποτελείται από περιοχές (υπολείμματα 141 έως 158) μιας πρωτεΐνης επικάλυψης ιού (VP1) από τον ορότυπο Ο FMDV έχει προκαλέσει υψηλά επίπεδα εξουδετερωτικού αντισώματος και προστατεύει τα βοοειδή από τον ενδοδερμογλωσσικό ενοφθαλμισμό μολυσματικού ιού,24 υποδηλώνοντας τη σημασία του G -Η βρόχος στην πρόκληση χυμικής ανοσολογικής απόκρισης. Το VP1 περιέχει επίσης την υπερμεταβλητή περιοχή και την ανοσογόνο θέση. η εκμετάλλευση της τοποθεσίας θα ήταν η βάση για ευρεία ανοσογονικότητα.74

Η ενσωμάτωση της IFN ως γενετικού ανοσοενισχυτικού είχε ως αποτέλεσμα καθυστερημένη εμφάνιση κλινικών συμπτωμάτων και εμφάνιση ιαιμίας.75 Ένας ανασυνδυασμένος βακουλοϊός μεταξοσκώληκα, ο οποίος κωδικοποιεί την P{1}}A και 3C πρωτεάση του FMDV Asia 1, ήταν σε θέση να παράγει συγκεκριμένα αντισώματα σε εμβολιασμένα ζώα και προστατεύτηκαν μετά από πρόκληση με μολυσματικό ομόλογο ιό, και τα κλινικά συμπτώματα ανακουφίστηκαν και καθυστέρησαν.64

Προκλήθηκε μία εφάπαξ δόση ελαττωματικού αδενοϊού 5 (Ad5) που περιείχε την κωδικοποιητική περιοχή P1 και 3C του ορότυπου Α FMDV (Ad5A24), εξουδετερώνοντας αντισώματα και προστατεύοντας τους χοίρους από ομόλογη πρόκληση.76 Ωστόσο, η επίδραση στον κυτταρικό ανοσοποιητικό βραχίονα δεν διερευνήθηκε .

Τόσο για τον ιό της δαμαλίτιδας όσο και για την έκφραση κενών καψιδίων του ορότυπου Α που καθοδηγείται από τον βακουλοϊό. περιέχοντας ορθολογικά σχεδιασμένες μεταλλάξεις, η σταθερότητα ενισχύθηκε στα ευκαρυωτικά κύτταρα.77 Αυτή η μέθοδος για την παραγωγή αντιγόνου εμβολίου έχει πολλά προοπτικά οφέλη σε σχέση με τις τρέχουσες τεχνολογίες όσον αφορά το κόστος παραγωγής, τον κίνδυνο μόλυνσης και το θερμοανεκτικό εμβόλιο.45

Ο φορέας ανθρώπινου αδενοϊού τύπου 5 που εκφράζει πρωτεΐνη καψιδίου (P1-2A και μεταλλαγμένη ιική πρωτεάση 3C) προσδίδει σημαντική χυμική, κυτταρική και βλεννογονική ανοσία που προκαλείται σε ποντικούς BALB/c. Ο εμβολιασμός των ινδικών χοιριδίων προκάλεσε σημαντικά εξουδετερωτικά αντισώματα και αντισώματα κατά του FMDV ανοσοσφαιρίνης Α (IgA) με 100 τοις εκατό προστασία των ινδικών χοιριδίων έναντι πρόκλησης.78

Ένας ανασυνδυασμένος αδενοϊός σκύλου τύπου 2 (CAV2) που εκφράζει πρωτεΐνες καψιδίου (P1/3C) (Εικόνα 1) ήταν σε θέση να πυροδοτήσει μια ισχυρή χυμική ανοσολογική απόκριση σε ινδικά χοιρίδια. Ωστόσο, η πρωτεΐνη VP1 που εκφράζει τον αδενοϊό σκύλου τύπου 2 (CAV2) δεν προκάλεσε διατηρούμενη απόκριση αντισωμάτων σε ινδικά χοιρίδια ή ποντίκια.79

Χοίροι που εμβολιάστηκαν με αδενοϊό 5 με ενισχυτή κυτταρομεγαλοϊού που κωδικοποιεί A24-2B (Ad5-CI-A24-2BC) καθιέρωσε μέγιστη απόκριση εξουδετερωτικού αντισώματος κατά 7–14 dpv και προκάλεσε υψηλότερη παραγωγή IgM σε 7 dpi.14 Ένας τροποποιημένος προαγωγέας κυτταρομεγαλοϊού ενίσχυσε την αποτελεσματικότητα του φορέα και προχώρησε στην αύξηση της κυτταρικής μόλυνσης στην κυτταρική καλλιέργεια, η ομάδα που έλαβε το εμβόλιο προστατεύτηκε πλήρως μετά την πρόκληση.14

Ο ενδομυϊκός εμβολιασμός ποντικών με ανασυνδυασμένα, ανασυνδυασμένη καψιδική πρωτεΐνη του βακουλοϊού FMDV κλωνοποιημένη με άμεσο πρώιμο ενισχυτή κυτταρομεγαλοϊού ως προαγωγέα (CMV-IE) και περιοχή κωδικοποίησης ανοσογόνου Τ-κυττάρου με επιτόπους Τ-κυττάρων, προκάλεσαν αποτελεσματικά εξουδετερωτικά αντισώματα και ιντερφερόνη γάμμα ( IFN-).80 P1- 2Α και 3C κωδικοποιητικές περιοχές Ο ορότυπος Α του FMD που εκφράζεται σε νύμφες μεταξοσκώληκα (Bombyx mori) ήταν ικανές να επάγουν υψηλούς τίτλους ειδικών αντισωμάτων και να προστατεύονται πλήρως από την πρόκληση μολυσματικού ομόλογου ιού.81

Το σύστημα πολλαπλών αντιγονικών πεπτιδίων είναι εξαιρετικά ανοσογονικό σε σύγκριση με το μεμονωμένο γραμμικό πεπτίδιο των αντιγόνων εμβολίου του FMD.82 Συνθετικά δενδριμερή πεπτίδια, τα οποία φιλοξενούν δύο αντίγραφα της κύριας αντιγονικής θέσης αντιγονικών Β-κυττάρων FMDV [VP1 (140-158)], ομοιοπολικά συνδεδεμένα σε μια ετεροτυπική αντιγονική θέση Τ-κυττάρων από τη μη δομική πρωτεΐνη 3A [3A (21-35)], έχει αποδειχθεί ότι προστατεύει τους χοίρους έναντι ιικής πρόκλησης. Ο επίτοπος Τ-λεμφοκυττάρων έχει επίσης βελτιώσει τις αποκρίσεις εξουδετέρωσης αντισωμάτων και IFN.84 Στο 70 τοις εκατό των χοίρων που εμβολιάστηκαν με B2T, παρατηρήθηκε πλήρης προστασία - κανένα κλινικό σημάδι ασθένειας - κατά την πρόκληση του ιού την 25η ημέρα μετά την ανοσοποίηση.84

Εμβόλια DNA

Η εσωτερική θέση εισόδου ριβοσώματος (IRES) του ιού της εγκεφαλομυοκαρδίτιδας (EMCV) έχει διαγραφεί και το γονίδιο L, το οποίο εμπλέκεται στην κυτταρική διακοπή με πρωτεόλυση του eIF46,85 έχει αφαιρεθεί και το EMCV IRES, το οποίο έχει αποδειχθεί ότι αυξάνει την αποτελεσματικότητα έκφρασης, έχει έχει εισαχθεί ανάντη των αλληλουχιών P1.86 Εμβόλιο DNA που κωδικοποιεί P1-2A και GM-CSF ως ένα ισχυρό ειδικό και εξουδετερωτικό αντίσωμα που προκαλείται από ανοσοενισχυτικό FMDV, καθώς και ενδίδοντας κυτοκίνες IL-8 και παραγωγή IFN σε χοίρους.87

Εμβόλια DNA που βασίζονται σε μίνι γονίδια ιού που αντιστοιχούν σε τρεις κύριους επιτόπους FMDV Β- και Τ-κυττάρων του VP1 (αλληλουχία αμινοξέων 133-156)-3Α (αλληλουχία αμινοξέων 11-40) και VP4 (20-34) προστατεύουν τα ποντίκια, απουσία ειδικών αντισωμάτων τη στιγμή της πρόκλησης.88

Ενδορινική χορήγηση του εμβολίου FMDV DNA. χρησιμοποιώντας χιτοζάνη ως όχημα χορήγησης και IL-15 ως μοριακό ανοσοενισχυτικό, έχει προκαλέσει βλεννογονική και συστηματική ανοσοαπόκριση με ενισχυμένη κυτταρομεσολαβούμενη ανοσία (CMI), όπως φαίνεται από το υψηλότερο επίπεδο πολλαπλασιασμού των Τ-κυττάρων, απόκριση CTL, και έκφραση της IFN- και στα CD4 plus και CD8 plus Τ-κύτταρα. 73

Ποντίκια που εμβολιάστηκαν με πλασμίδιο που εκφράζει VP1 και IL9 ως γενετικό ανοσοενισχυτικό και με ενεργοποιημένο τον μηχανισμό κατά της απόπτωσης, ανέπτυξαν ισχυρή χυμική απόκριση, υψηλό επίπεδο IFN- και περφορίνης στα CD8 συν Τ-κύτταρα, αλλά όχι με IL{{6} } σε αυτά τα Τ-κύτταρα. Η IL-9 ρύθμισε προς τα πάνω τις εκφράσεις του γονιδίου Beclin και απέτρεψε την απόπτωση των Τ-κυττάρων.89

Μια άλλη μελέτη αποκάλυψε ότι το εμβόλιο VP1 DNA που εκφράζει ιντερλευκίνη-6 και IFN- που χρησιμοποιούνται ως μοριακά ανοσοενισχυτικά έχουν βελτιωμένες αντιγονοειδικές αποκρίσεις που προκαλούνται από κύτταρα. Προκάλεσε επίσης υψηλό τίτλο IgG2a/IgG1, IFN-, IL-4 και ωρίμανση των δενδριτικών κυττάρων.90

Χρησιμοποιώντας την IL-2 ως γενετικό ανοσοενισχυτικό στην κωδικοποίηση εμβολίου DNA, δύο επίτοποι FMDV VP1 (υπολείμματα αμινοξέων 141–160 και 200–213) που περιλαμβάνουν πολλαπλούς επιτόπους πρέπει να προκαλέσουν πολλαπλασιασμό των Τ-κυττάρων και εξουδετερωτικό αντίσωμα έναντι του αφθώδους πυρετού σε χοίρους χρησιμοποιώντας IL-2 ως γενετικό ανοσοενισχυτικό.91,92

Χοίροι που ανοσοποιήθηκαν με το πλασμίδιο αντι-FMDV DNA εμβολίου που κωδικοποιεί P1-2A3C3D και ένα πλασμίδιο που εκφράζει χοίρο «Β-κύτταρο ενεργοποίησης παράγοντα που ανήκει στην οικογένεια TNF» (BAFF) προώθησε την ενεργοποίηση ωρίμανσης Β-κυττάρων και την αλλαγή κατηγορίας ανοσοσφαιρίνης.93

Ένα εμβόλιο DNA βασισμένο σε αντίγραφα με τακτική ενίσχυση προσέφερε μια αποτελεσματική στρατηγική εμβολίου κατά του FMDV.94 Η ενσωμάτωση διαφορετικών αντιγονικών στόχων σε εμβόλια DNA είναι ένας τέλειος τρόπος για να φτιάξετε ένα κοκτέιλ αντιγόνου σε ένα μόνο σκεύασμα εμβολίου. Τα ποντίκια που ανοσοποιήθηκαν με τρία πλασμίδια που κωδικοποιούν το αντιγόνο του ιού του αφθώδους πυρετού (FMDV), του ιού της ψευδολύσσας (PRV) και του ιού της κλασικής πανώλης των χοίρων (CSFV) έχουν δείξει πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα.95

Ο ενδομυϊκός εμβολιασμός ινδικών χοιριδίων με πλασμίδια DNA που εκφράζουν FMDV που περιείχε μια αλληλουχία σήματος του εμβολιασμένου γονιδίου IgG χοίρου έδειξε απόκριση εξουδετερωτικού αντισώματος και ο πολλαπλασιασμός των σπληνικών κυττάρων αυξήθηκε μετά την ενίσχυση, αλλά τα ζώα δεν προστατεύτηκαν από ιική πρόκληση.96

Το εμβόλιο DNA που κωδικοποιεί επίτοπο Τ-κυττάρου και επίτοποι Β-κυττάρων από τις θέσεις 135-167 του VP1 και τη θέση 1 περιλαμβάνει τις 141-160 περιοχές (βρόχος G-H) και το καρβοξυλικό άκρο του VP1 του FMDV τύπου Ο έχουν προκαλέσει ισχυρή κυτταρική ανοσολογική απόκριση όπως παρατηρήθηκε χρησιμοποιώντας τη δοκιμασία πολλαπλασιασμού των Τ-κυττάρων.97

Η ενδορρινική χορήγηση εμβολίου FMDV DNA που κωδικοποιεί πρωτεΐνη καψιδίου, κατιονικό PLGA (πολυ(λακτίδιο-συν-γλυκολίδιο) ως φορέας και βόεια IL-6 ως γενετικό ανοσοενισχυτικό έχουν δείξει ενισχυμένες βλεννογονικές και συστημικές ανοσολογικές αποκρίσεις σε εμβολιασμένα ζώα.98

Το εμβόλιο DNA που εκφράζει την καψιδική πρωτεΐνη (P{0}}A, 3C και 3D) εκκινήθηκε με pGM-CSF και ενισχυμένο με αδρανοποιημένο αντιγόνο FMDV έδειξε σημαντικό επίπεδο αντιδραστικότητας σταυροτύπου σε εμβολιασμένους χοίρους. Σημαντικό επίπεδο διασταυρούμενης αντιδραστικότητας σε οροτύπου κατά A, C και Asia1 αναφέρθηκε στις δοκιμές εξουδετέρωσης ιού και ELISA.99 Ωστόσο, το εμβόλιο DNA που εκφράζει την πρωτεΐνη VP1 και παράγει αντιπληροφοριακό RNA που στοχεύει στο 5'UTR του FMDV προκάλεσε μια ειδική ανοσοαπόκριση σε εμβολιασμένους ποντίκια.72

Ένα εμβόλιο DNA που εκφράζει VP1 μαζί με IL-15 (μοριακό ανοσοενισχυτικό) ενίσχυσε την εκκρινόμενη από τον βλεννογόνο IgA και IgG ορού και την κυτταρομεσολαβούμενη ανοσία (CMI), όπως αποδεικνύεται από υψηλότερα επίπεδα αντιγονοειδικού πολλαπλασιασμού Τ-κυττάρων, κυτταροτοξικά Τ λεμφοκύτταρα απόκριση (CTL) και υψηλότερη έκφραση της IFN- τόσο στα CD4 plus όσο και στα CD8 plus Τ-κύτταρα που ενημερώνουν τις θέσεις του σπλήνα και του βλεννογόνου.73

Τα ανασυνδυασμένα εμβόλια κατασκευάζονται με ανασυνδυασμό της υπεροικογένειας Ig ξενιστή και οι ιικοί επίτοποι έχουν βελτιώσει τη χυμική και κυτταρική ανοσολογική απόκριση των εμβολιασμένων ζώων. Τα εμβόλια RNA είναι ισχυροί διακόπτες κατηγορίας IgG, επιπλέον, υψηλός τίτλος IgM έχει επίσης παρατηρηθεί σε εμβολιασμένα ποντίκια.

Προκλήσεις στην πρόκληση μακροχρόνιας ανοσίας

Υπάρχει σημαντική μεταβολή των υποπληθυσμών των Τ-λεμφοκυττάρων, της λειτουργικής ικανότητας και της αφθονίας μετά τη μόλυνση με διαφορετικούς ορότυπους του FMDV.102 Υπάρχει μια προς τα κάτω ρύθμιση των boCD4 plus και boCD8 plus Τ-κυττάρων μέχρι 48 ώρες μετά τη μόλυνση (pi). Ωστόσο, παρατηρείται προς τα κάτω ρύθμιση των boWC1 συν Τ-κυττάρων έως 48 hp με FMDV ορότυπο Ο. Τα λεμφοκύτταρα από εμβολιασμένα ζώα κατέδειξαν σημαντική προς τα πάνω ρύθμιση των boCD4 plus, boCD8 plus και boWC1 συν Τ-κυττάρων μετά από έκθεση σε FMDV. 102

Μετά από φυσική μόλυνση, υπάρχει σημαντική αύξηση στην έκφραση της πρωτεΐνης 3A-NS σε λεμφοκύτταρα διαφορετικά σε διαφορετικές πορείες της νόσου, η οποία οδηγεί σε παροδική ανοσοκαταστολή των CD4 plus και CD8 plus Τ-κυττάρων. 34

Η καταστροφή της διακίνησης της πρωτεΐνης ξενιστή από πρωτεΐνες NS, ειδικά την 3Α, διαταράσσει πλήρως, επομένως δεν προκαλεί απόκριση CD8 συν Τ-κυττάρων,31 Λόγω του αδύναμου CTL ο ιός παρέμεινε στο ζώο. Οι υποδοχείς ιντεγκρίνης μεσολαβούν στην απόπτωση DC που προέρχεται από το μυελό των οστών, εμποδίζοντας την έμφυτη ανοσία του ξενιστή.32 Ένα άλλο σημαντικό φαινόμενο που παρεμβαίνει στην ανοσία του ξενιστή είναι το Lbpro, ένας εξαιρετικά διατηρημένος τομέας που παίζει σημαντικό ρόλο αναστέλλοντας την ουβικιτινίωση βασικών μορίων σηματοδότησης στην ενεργοποίηση του τύπου Απόκριση Ι IFN όπως γονίδιο Ι που επάγεται από ρετινοϊκό οξύ (RIG-I), κινάση 1 που δεσμεύει TANK (TBK1), παράγοντας 6 που σχετίζεται με τον υποδοχέα TNF (TRAF6) και TRAF3.103 Αυτό μειώνει το επίπεδο της άμεσης και πρώιμης έναρξης της IFN Προϊόντα γονιδίων που διεγείρονται από mRNA και IFN.102 Επιπλέον, το 3Cpro μπλοκάρει την ενδο-Golgi μεταφορά αποικοδομώντας την πρωτεΐνη που απαιτείται για τη μεταφορά εντός του Golgi.

Οι Guzman et al33 και Joshi et al34 ανέλυσαν υποκατάστατες αποκρίσεις για θανάτωση CTL, όπως πολλαπλασιασμό ή παραγωγή IFN από κύτταρα που εκφράζουν CD8 που αναφέρθηκαν, αλλά πολλά CD8 συν εκφραστικά λεμφοκύτταρα που δεν είναι CTL που παράγουν IFN, συμπεριλαμβανομένων NK κυττάρων και υποομάδων δΤ -κύτταρα. 35–37,39,104

Η δραστηριότητα του CTL που αξιολογήθηκε 10 ημέρες μετά την πρόκληση με το Ad5-FMDV-3C έδειξε σημαντική αύξηση στη δραστηριότητα CTL 10 ημέρες μετά την πρόκληση σε σύγκριση με τα επίπεδα ενίσχυσης, αλλά επανήλθε στα βασικά επίπεδα κατά 17 ημέρες μετά Η πρόκληση.17 Ωστόσο, μια προσπάθεια αξιολόγησης της δραστηριότητας CTL την ημέρα 4 απέτυχε να αποκτήσει αρκετά κύτταρα. Αυτό οφειλόταν σε λεμφοπενία και ανοσοπαθολογία που προκλήθηκε από τον FMDV. Υπάρχει θετική συσχέτιση μεταξύ της ανταπόκρισης της IFN και της προστασίας που προκαλείται από το εμβόλιο, εκτός από τη μείωση της μακροχρόνιας επιμονής του ιού του αφθώδους πυρετού.38

Σύμφωνα με τους Oh et al,38 CD4 συν Τ-κύτταρα είναι ο κύριος πολλαπλασιαζόμενος φαινότυπος και κύτταρα που παράγουν IFN.

Ανεξάρτητα από τον ορότυπο FMDV, η IFN ορού κορυφώθηκε 2-3 ημέρες μετά τη μόλυνση, η λεμφοπενία αντιστοιχούσε με κορυφαία ιαιμία και απόκριση IFN ορού, και ο αριθμός των κυκλοφορούντων πλασμοκυττάρων δενδριτικών κυττάρων (pDC) και η in vitro παραγωγή pDC IFN μειώθηκε παροδικά μετά από 48 ώρες. Ανεξάρτητα από τον ορότυπο FMDV που εγχύθηκε ή την ηλικία του ζώου που προσβλήθηκε, ποτέ δεν βρέθηκε μόλυνση των λεμφοκυττάρων ή των pDC.39

Η παραγωγή IFN- από DCs που προέρχονται από μονοκύτταρα (MoDCs) και DCs που προέρχονται από το δέρμα (DCs δέρματος) καταστέλλεται κατά τη διάρκεια της οξείας φάσης της μόλυνσης των χοίρων. Αυτή η επίδραση συμβαίνει παράλληλα με τους αυξημένους τίτλους του ιού στο αίμα, αλλά αυτά τα κύτταρα δεν μολύνονται παραγωγικά. Είναι ενδιαφέρον ότι η ικανότητα αυτών των DC να προσλαμβάνουν σωματίδια και να επεξεργάζονται αντιγόνα δεν αλλάζει, αποδεικνύοντας ότι τα αντιγόνα δεν επηρεάζουν την ικανότητά τους να προσλαμβάνουν σωματίδια και να επεξεργάζονται αντιγόνα.35

συμπέρασμα

Με βάση την παραπάνω βιβλιογραφία και το ερευνητικό κενό, διατυπώνει τις ακόλουθες συστάσεις. Η κυτταρική εσωτερίκευση, το πρότυπο γλυκοζυλίωσης, η παρουσίαση αντιγόνου και οι μηχανισμοί θετικής επιλογής (ανάπτυξη παθογόνου στελέχους) των παραδοσιακών εμβολίων θα πρέπει να μελετηθούν. Το CD8 plus T CMI που προκαλείται από το εμβόλιο ενισχύει τη μακροχρόνια ανοσοαπόκριση και τη διασταυρούμενη προστασία. Υπάρχει ένας ρόλος των υποδοχέων Τ-κυττάρων δ στην παθογένεση του ανοσοποιητικού, την επιμονή και την παραγωγή CTL, ο οποίος θα πρέπει να μελετηθεί εκτενώς. Ανασυνδυασμένη πρωτεΐνη, υπό τη χρήση κυτταρομέτρου ροής, και ELISpot ELISA για την ανάλυση της εσωτερίκευσης των σωματιδίων του εμβολίου, της παρουσίασης αντιγόνου και της αξιολόγησης των κυττάρων που παρουσιάζουν αντιγόνο.

Θα πρέπει να αναπτυχθούν νέα διαδικτυακά εργαλεία που θα δείχνουν τα αποτελέσματα των πλευρικών αλυσίδων στον επίτοπο Β- ή Τ-κυττάρων. Η χρήση λοίμωξης ζωικού μοντέλου και η ανάπτυξη εμβολίων και οι δοκιμές αποτελεσματικότητας θα πρέπει να αναζητηθούν ξεκάθαρα επειδή υπάρχει μια αξιοσημείωτη διαφορά στον υποδοχέα ιντεγκρίνης στα πειραματόζωα και υπάρχουν χοίροι και μηρυκαστικά. Η υπολογιστική εκτίμηση των επιτόπων CTL σε όλο το γονιδίωμα με την ενσωμάτωση εργαλείων εικασίας επιτόπων στον υπολογισμό ενός τεράστιου αριθμού ιικών αλληλουχιών και την επακόλουθη in vivo αξιολόγηση έχουν ένα μεγάλο πλεονέκτημα για την παραγωγή εμβολίων με μακροχρόνια προστασία και ικανότητα διασταυρούμενης προστασίας.

Συντομογραφίες

3Α, Μη δομική πρωτεΐνη; Ad5, Adenovirus 5 Vector; 3Cpro, 3C πρωτεάση (Μη δομική πρωτεΐνη); BEI, Binary Ethylenemines; Κύτταρο BHK, Κύτταρο νεφρού μωρού χάμστερ; CD4 plus , Συντελεστής διαφοροποίησης συστάδας τέσσερα θετικός. CD8 plus , Συντελεστής διαφοροποίησης συστάδων οκτώ θετικός; cDNA, Συμπληρωματικό DNA; CTL, Κυτταροτοξικά Τ-κύτταρα; DC, δενδριτικό κύτταρο; ELISA, Enzyme linked Immunosorbent assay; αφθώδης πυρετός, αφθώδης πυρετός. FMDV, ιός αφθώδους πυρετού. GM-CSF, κοκκιοκύτταρα και μονοκύτταρα Διεγερτικός παράγοντας αποικίας. IFN-, Ιντερφερόνη άλφα; IFN-, Ιντερφερόνη γάμμα; Ig, Ανοσοσφαιρίνη; IL, Ιντερλευκίνη; LTR, Μεγάλη επανάληψη τερματικού. Κύτταρα ΝΚ, Φυσικά κύτταρα φονείς. Πρωτεΐνη NS, μη δομική πρωτεΐνη; Ρ1-2Α, Γονίδιο για πρόδρομο δομικής πρωτεΐνης. P{14}}A3C3D, Πρόδρομος ιϊκής δομικής πρωτεΐνης P1–2A και οι μη δομικές πρωτεΐνες 3C και 3D. PBMC, Περιφερικό αίμα μονοπύρηνα; RT-PCR, αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης αντίστροφης μεταγραφής. SAT, Τύπος Νότιας Αφρικής; TGE, παροδική γονιδιακή έκφραση; TGF, αυξητικός παράγοντας όγκου; TNF, Παράγοντας νέκρωσης όγκου; Θ κύτταρα, Τ βοηθητικά κύτταρα. VP1, Ιική πρωτεΐνη 1; δ Τ κύτταρα, Γάμμα δέλτα Τ κύτταρα.

Δήλωση κοινής χρήσης δεδομένων

Τα δεδομένα που χρησιμοποιούνται σε αυτήν την ανασκόπηση είναι δευτερεύοντα και περιλαμβάνονται στο άρθρο.

Αναγνώριση

Είμαι πολύ ευγνώμων στο γραφείο του αντιπροέδρου της Έρευνας και της Κοινοτικής Υπηρεσίας του Πανεπιστημίου του Gondar για την παροχή υλικού και οικονομικής υποστήριξης. Ευχαριστώ επίσης το College of Veterinary Medicine and Animal Sciences, University of Gondar, για την πρόσθετη υποστήριξη των εγκαταστάσεων.

Χρηματοδότηση

Ο συγγραφέας ευχαριστεί το γραφείο αντιπροέδρου του Πανεπιστημίου του Gondar, Έρευνας και Κοινοτικής Υπηρεσίας.

Αποκάλυψη

Ο συγγραφέας δηλώνει ότι δεν υπάρχουν συγκρούσεις συμφερόντων σε αυτό το έργο.

βιβλιογραφικές αναφορές

1. Kitching P, Hammond J, Jeggo M, et al. Παγκόσμιος έλεγχος αφθώδους πυρετού — είναι επιλογή; Εμβόλιο. 2007, 25(30):5660–5664. doi: 10.1016/j. εμβόλιο.2006.10.052

2. Raza S, Siddique Κ, Rabbani Μ, et al. Η μικροβιακή παθογένεση σε ανάλυση πυριτίου τεσσάρων δομικών πρωτεϊνών ορότυπων αφθοϊών αποκάλυψε σημαντικούς επιτόπους Β και Τ κυττάρων. Μικροβιοπαθές. 2019;128 (Αύγουστος 2018):254–262. doi:10.1016/j.micpath.2019.01.007

3. Arzt J, Belsham GJ. Μετάδοση αφθώδους πυρετού από επίμονα μολυσμένα βοοειδή-φορείς σε αφελή βοοειδή μέσω μεταφοράς στοματοφαρυγγικού υγρού. Κτηνίατρος Κόσμος. 2018; 3:318. doi:10.1128/ mSphere.00365-318

4. Arzt J, Pacheco JM, Stenfeldt C. Παθογένεση του λοιμογόνου και εξασθενημένου ιού αφθώδους πυρετού σε βοοειδή. Κτηνίατρος Κόσμος. 2017; 14:89. doi:10.1186/s12985-017-0758-759

5. Sobhy NM, Bayoumi YH, Mor SK, El-Zahar HI, Goyal SM. Επιδημίες αφθώδους πυρετού στην Αίγυπτο: μοριακή επιδημιολογία, εξέλιξη και καρδιακοί βιοδείκτες προγνωστική σημασία. Int J Vet Sci Med. 2018; 6 (1): 22–30. doi: 10.1016/j. μόλις.2018.02.001

6. Senthilkumaran C, Yang Μ, Bittner Η, et αϊ. Ανίχνευση γονιδιώματος, αντιγόνου και αντισωμάτων σε στοματικά υγρά από χοίρους που έχουν προσβληθεί από τον ιό του αφθώδους πυρετού. Can J Vet Res. 2017; 81:82–90.

7. Palinski RM, Bertram MR. Πρώτη αλληλουχία γονιδιώματος του ιού του αφθώδους πυρετού οροτύπου Ο υπογραμμής Ind2001e από το Νότιο Βιετνάμ. Microbiol Resour Ανακοίνωση. 2019; 8: e01424–18. doi:10.1128/mra.{10}}

8. Pulido MR, Sobrino F, Borrego Β, et αϊ. Το εξασθενημένο RNA του ιού του αφθώδους πυρετού που φέρει μια διαγραφή στη μη κωδικοποιητική περιοχή 3' μπορεί να προκαλέσει ανοσία στους χοίρους. J Virol. 2009;83(8):3475–85. doi:10.1128/JVI.{11}}

9. Saravanan P, Iqbal Z, Selvaraj DPR, Aparna M, Umapathi V. Σύγκριση μεθόδων χημικής εκχύλισης για τον προσδιορισμό της περιεκτικότητας σε 146S σε ανοσοενισχυμένο με λάδι εμβόλιο αφθώδους πυρετού. J Appl Microbiol. 2019; 1 (Rueckert 1985): 1–9. doi:10.1111/jam.14465

10. Jamal SM, Belsham GJ. Αφθώδης πυρετός: παρελθόν, παρόν και μέλλον. Vet Res. 2013; 44 (1): 1–14. doi:10.1186/{10}}

11. Robinson L, Knight-Jones TJ, Charleston Β, et al. Παγκόσμια ενημέρωση της έρευνας για τον αφθώδη πυρετό και ανάλυση χασμάτων: 7 - παθογένεση και μοριακή βιολογία. Transbound Emerg Dis. 2016; 63 (1): 63–71. doi:10.1111/tbed.12520

12. Sreenivasa ΒΡ, Mohapatra JK, Pauszek SJ, et αϊ. Ο ανασυνδυασμένος ανθρώπινος αδενοϊός-5 που εκφράζει πρωτεΐνες καψιδίου ινδικών στελεχών εμβολίου του ιού του αφθώδους πυρετού προκαλεί μια αποτελεσματική απόκριση αντισωμάτων στα βοοειδή. Vet Microbiol. 2017; 203:196–201. doi:10.1016/ j.vetmic.2017.03.019

13. Neilan JG, Schutta C, Barrera J, et αϊ. Αποτελεσματικότητα ενός εμβολίου υπομονάδας ορότυπων ιών του αφθώδους πυρετού με αδενοϊό σε βοοειδή χρησιμοποιώντας μοντέλο μετάδοσης άμεσης επαφής. BMC Vet Res. 2018; 14 (1): 1–9. doi:10.1186/s12917-018- 1582-1

14. Pena L, Pires M, Koster M, et al. Η χορήγηση ενός κενού αντιγόνου καψιδικής υπομονάδας του ιού του αφθώδους πυρετού με μη δομική πρωτεΐνη 2Β βελτιώνει την προστασία των χοίρων. Εμβόλιο. 2008;26 (45):5689–5699. doi:10.1016/j.vaccine.2008.08.022

15. Barteling SJ, Cassim NI. Πολύ γρήγορη (και ασφαλής) αδρανοποίηση του ιού του αφθώδους πυρετού και των εντεροϊών με συνδυασμό δυαδικής αιθυλενοϊμίνης και φορμαλδεΰδης. Dev Biol (Βασιλεία). 2004; 119:449-455

16. Rweyemamu MM, Umehara O, Giorgi W, Medeiros R, Neto DL, Baltazar M. Επίδραση φορμαλδεΰδης και δυαδικής αιθυλενοϊμίνης (BEI) στην ακεραιότητα του καψιδίου του ιού του αφθώδους πυρετού. Rev Sci Tech. 1989, 8(3): 747-764. doi:10.20506/rst.8.3.425

17. Patch JR, Kenney M, Pacheco JM, Grubman MJ, Golde WT. Χαρακτηρισμός της λειτουργίας των κυτταροτοξικών Τ λεμφοκυττάρων μετά από μόλυνση και εμβολιασμό από τον ιό του αφθώδους πυρετού. Viral Immunol. 2013; 26 (4): 239–249. doi:10.1089/vim.2013.0011

18. Rodriguez-Calvo T, Ojosnegros S, Sanz-Ramos M, Garcia-Arriaza J, Escarmis C, Domingo E, Sevilla N. Νέος σχεδιασμός εμβολίου που βασίζεται σε ελαττωματικά γονιδιώματα που συνδυάζουν χαρακτηριστικά εξασθενημένων και αδρανοποιημένων εμβολίων. PLoS One. 2010; 5 (4): 1–11. doi:10.1371/ journal.pone.0010414

19. Núñez JI, Baranowski Ε, Molina Ν, et al. Η υποκατάσταση οξέος στη μη δομική πρωτεΐνη 3Α μπορεί να μεσολαβήσει στην προσαρμογή του ιού του αφθώδους πυρετού στο ινδικό χοιρίδιο. J Virol. 2001. doi:10.1128/JVI.75.8.3977-3983.2001

20. Burman Α, Clark S, Abrescia NGA, et αϊ. Ειδικότητα του βρόχου VP1 GH του ιού του αφθώδους πυρετού για τις ιντεγκρίνες v6. J Virol. 2006;80(19):9798–9810. doi:10.1128/JVI.{12}}

21. Dicara D, Burman Α, Clark S, et αϊ. Ο ιός του αφθώδους πυρετού σχηματίζει ένα εξαιρετικά σταθερό, ανθεκτικό στο EDTA σύμπλοκο με τον κύριο υποδοχέα του, την ιντεγκρίνη v 6: επιπτώσεις στη μολυσματικότητα. J Virol. 2008, 82 (3): 1537–1546. doi:10.1128/JVI.{12}}

22. Domingo Ε, Sheldon J, Perales C, et αϊ. Εξέλιξη ιικών οιονεί ειδών. Microbiol Mol Biol Rev. 2012;76(2):159–216. doi:10.1128/MMBR.05023-11

23. Mckenna TS, Lubroth J, Rieder Ε, et αϊ. Ο ιός του αφθώδους πυρετού (FMD) που έχει διαγραφεί από το σημείο σύνδεσης των υποδοχέων προστατεύει τα βοοειδή από τον αφθώδη πυρετό. J Virol. 1995, 69(9):5787–5790. doi:10.1128/ jvi.69.9.5787-5790.1995

24. Dimarchi R, Brooke G, Gale C, Cracknell V, Doel T, Mowat Ν. Προστασία των Βοοειδών κατά της νόσου του αφθώδους πυρετού από ένα συνθετικό πεπτίδιο. Επιστήμη. 1986; 232:639–641. doi:10.1126/science.3008333

25. Gómez Ν, Salinas J, Escribano JM, et al. Προστατευτική ανοσοαπόκριση στον ιό του αφθώδους πυρετού με VP1 που εκφράζεται σε διαγονιδιακά φυτά. Προστατευτική ανοσοαπόκριση στον ιό του αφθώδους πυρετού με VP1 που εκφράζεται σε διαγονιδιακά φυτά. J Virol. 1998; 72:2-5.

For more information:1950477648nn@gmail.com