Собачий парвовирус вызывает тяжелое желудочно-кишечное заболевание с высокой смертностью. Парвовирус обладает способностью подавлять у собаки врожденный иммунитет, который зависит от интерферонов I типа. Это позволяет вирусу успешно использовать для размножения клетки животного, несмотря на защитные механизмы. Интерфероны I типа (ИФН-1) – основной противовирусный ответ организма, поскольку они активируют клеточную защиту от инфекций.
Ученые из ведущих мексиканских университетов количественно оценили:
- способность собачьего парвовируса уклоняться от иммунного ответа и подавлять синтез противовирусных белков;
- эффективность лечения парвовирусной инфекции с помощью введения интерферона I типа.
Исследование проводилось на культуре клеток почки собаки. Штамм собачьего парвовируса был выделен из образца стула собаки, заболевшей геморрагическим гастроэнтеритом.
Интенсивность инфекции зависит от концентрации вирусных частиц при заражении
Ученые провели эксперимент для трех вирусных концентраций при заражении:
- высокая концентрация – 100 экземпляров вирусного генома на одну клетку собаки;
- средняя – 50 вирионов;
- низкая – 10.
Во всех трех случаях пик количества вирусных частиц пришелся на 8 день развития инфекции. Однако интенсивность инфекции существенно отличалась. Например, на 14 день эксперимента число вирионов при высокой интенсивности заражения было примерно в 10 раз выше, чем при средней, а при средней – примерно в 10 раз выше, чем при низкой. Числовая шкала на графике – логарифмическая:
Источник изображения: https://journals.pan.pl/dlibra/publication/138728/edition/120924/content
Зараженные клетки вырабатывают недостаточно интерферона, чтобы справиться с парвовирусом
В следующем эксперименте ученые оценили динамику развития инфекции в двух группах клеток собаки. Одну группу обрабатывали интерфероном I типа перед заражением, вторую группу заражали без предварительной обработки ИФН-1. Для обработки клеток ученые использовали кошачий интерферон омега (ИФН-ω, подтип ИФН-1), поскольку этот интерферон выпускается в промышленных масштабах.
На протяжении всего эксперимента концентрация вирусных частиц в клетках, обработанных ИФН-1, практически не менялась, а в клетках без обработки – увеличивалась с интенсивностью, как в предыдущем эксперименте.
Парвовирус подавляет синтез противовирусных белков, а лечение интерфероном стимулирует их выработку
Ученые оценили динамику выработки зараженными клетками противовирусных молекул, используя две группы клеток: одну группу обрабатывали ИФН-1 перед заражением, вторую группу инфицировали без обработки ИФН-1.
Инфицированные клетки под воздействием кошачьего ИФН-ω вырабатывали примерно в 4 раза больше собственного ИФН-β (подтип ИФН-1), чем клетки без обработки.
При введении ИФН-1 выработка противовирусного белка IFIT1 происходила в 15 раз интенсивнее, чем без введения. Белок IFIT1 непосредственно связывался с вирусным геномом, блокируя размножение вируса. Пик выработки IFIT1 и собственного ИФН-β приходился на 8 день.
На графиках представлена динамика выработки собственного интерферона бета и противовирусного белка IFIT1. Серым отмечены клетки, предварительно обработанные ИФН-1, черным – клетки без обработки. Числовая шкала в обоих случаях – логарифмическая:
 |
 |
Источник изображения: https://journals.pan.pl/dlibra/publication/138728/edition/120924/content
Парвовирус подавляет работу белков, активирующих синтез интерферона
В финальном эксперименте ученые оценили эффективность механизмов, с помощью которых собачий парвовирус угнетает врожденный иммунитет, опосредованный интерферонами I типа.
Ученые сравнили механизмы, запускающие синтез ИФН-1, в здоровых и в инфицированных клетках. Статистически значимая разница появилась только на 3 день развития инфекции. На 8 день при высокой вирусной концентрации при заражении количество белков, активирующих синтез интерферона, увеличилось всего в 3 раза, а при низкой концентрации – в 6 раз. Этого все равно оказалось недостаточно, чтобы предотвратить развитие инфекции.
Эксперимент показал, что собачий парвовирус обладает эффективными механизмами для подавления синтеза ИФН-1, однако вирус не способен нарушить работу существующих молекул интерферона.
Вывод
Собачий парвовирус защищается от врожденного иммунного ответа, подавляя выработку необходимого количества интерферона I типа. Лечение кошачьим интерфероном омега стимулирует выработку собственного интерферона. Благодаря этому инфицированные клетки вырабатывают достаточное количество противовирусных белков, чтобы справится с инфекцией и предотвратить размножение вируса.
Источник
Participation of interferon type I during canine parvovirus infection
