استجابات المضيف المضادة للفيروسات ضد فيروس التهاب الشعب الهوائية المعدي لدى الطيور (IBV): التركيز على المناعة الفطرية، الجزء 3

4.1. أدت عدوى IBV إلى تنشيط الإنترفيرون

الإنترفيرون، بما في ذلك النوع الأول والنوع الثاني والنوع الثالث من الإنترفيرون [71]، متعددة الوظائف في جهاز المناعة الفطرية.

يعد الإنترفيرون من النوع الثالث (IFN) أحد عوامل التنظيم المناعي المهمة التي لها تأثيرات مضادة للفيروسات ومضادة للأورام ومعدلة للمناعة. وقد وجدت الدراسات الحديثة أن النوع الثالث من الإنترفيرون له أيضًا تأثير إيجابي على الوظيفة الإدراكية وتحسين الذاكرة.

فيما يتعلق بالوظيفة الإدراكية والذاكرة، فإن الدور الرئيسي للنوع الثالث من الإنترفيرون هو تعزيز نمو الخلايا العصبية واتصالها، وتحسين توازن الناقلات العصبية، وتعزيز مناعة الخلايا العصبية، وبالتالي جعل خلايا الدماغ أكثر نشاطًا ورشاقة، وتحسين الذاكرة والتفكير. قدرة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للنوع الثالث من IFN أيضًا تعزيز قدرة الخلايا الجذعية العصبية على التكيف مع البيئة، وزيادة تكوين ونمو الخلايا العصبية الجديدة، ومساعدة الدماغ على البقاء شابًا وصحيًا، والوقاية من الأمراض التنكسية العصبية مثل مرض الزهايمر.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن للنوع الثالث من الإنترفيرون أيضًا أن يقلل من تدهور الذاكرة والوظيفة الإدراكية عن طريق تنظيم التفاعل بين الجهاز المناعي والجهاز العصبي، وتثبيط الاستجابة الالتهابية للدماغ، وحماية الخلايا العصبية من التلف الالتهابي.

من المهم ملاحظة أن تأثيرات النوع الثالث من الإنترفيرون ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالجرعة. يمكن لكمية مناسبة من النوع الثالث من الإنترفيرون أن تساعد في تحسين الوظيفة الإدراكية والذاكرة، ولكن الإمداد المفرط من النوع الثالث من الإنترفيرون يمكن أن يؤدي إلى استجابة التهابية، وتلف الخلايا العصبية والشبكات العصبية، ويسبب انخفاض الذاكرة.

مجتمعة، العلاقة بين النوع الثالث من الإنترفيرون والذاكرة إيجابية. يمكن للحقن المناسبة من النوع الثالث من الإنترفيرون أن تؤخر شيخوخة الدماغ وتساعد في الحفاظ على الوظيفة الإدراكية والذاكرة الجيدة. ومع ذلك، عند استخدام النوع الثالث من الإنترفيرون، يجب التحكم في الجرعة بشكل صارم لتجنب الاستخدام المفرط لتجنب النتائج العكسية. يمكن ملاحظة أننا بحاجة إلى تحسين الذاكرة، ويمكن لـ Cistanche deserticola أن يحسن الذاكرة بشكل كبير، لأن Cistanche deserticola يمكنه أيضًا تنظيم توازن الناقلات العصبية، مثل زيادة مستويات الأسيتيل كولين وعوامل النمو. هذه المواد مهمة جدًا للذاكرة والتعلم. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لـ Cistanche deserticola أيضًا تحسين تدفق الدم وتعزيز توصيل الأكسجين، مما يضمن حصول الدماغ على العناصر الغذائية والطاقة الكافية، وبالتالي تحسين حيوية الدماغ والقدرة على التحمل.

انقر فوق معرفة كيفية تحسين الذاكرة قصيرة المدى

بشكل عام، النوع الأول من الإنترفيرون (IFN-، IFN-، وما إلى ذلك) والنوع الثالث (IFN-) قد أثبت فعاليته كمضاد للفيروسات، في حين أن النوع الثاني (IFN-) يمكن أن ينشط الخلايا التائية والبلاعم [72]. يعمل الإنترفيرون كآلية قوية مضادة للفيروسات، والتي تشارك في استجابة المضيف بعد الإصابة بفيروس IBV.

وقد تبين أن IFN- يمكن أن يثبط سلالات Beaudette أو Gray IBV التنفسية في المختبر وفي الجسم الحي [73].

أظهرت الدراسات المختبرية أن تحفيز الإنترفيرون- يتم بطريقة تعتمد على MDA5-[56]. في مرحلة العدوى المبكرة (9 حصان)، تم تنظيم الإنترفيرون عند الإصابة بسلالة IBV المسببة للأمراض العصبية [55]. ومع ذلك، عند استخدام سلالة M41 IBV التنفسية، تأخر التعبير عن IFN- في خلايا CEK حتى 12 نقطة في البوصة، بينما شارك البروتين الإضافي 5b في تحريض إغلاق المضيف مما أدى إلى تقليل IFNs [74].

علاوة على ذلك، تبين أن سلالة Beaudette IBV التنفسية تتداخل مع الإزاحة المستحثة للإنترفيرون (IFN) للفسفرة STAT1 وSTAT1 في خلايا Vero في المراحل المتأخرة من العدوى (18 نقطة في البوصة)، المرجع. [74] مما يشير إلى تثبيط IBV التنفسي لإشارة الإنترفيرون بطريقة تعتمد على الوقت.

تتطلب الاختلافات في تعبير الإنترفيرون بين عدوى IB التنفسية والأمراض العصبية عملًا مستقبليًا، مما قد يساعد في فهم الآليات الكامنة وراء انتحاء الأنسجة لسلالات IBV المختلفة. أظهرت الدراسات في الجسم الحي نتيجة أكثر تعقيدًا، حيث تم تنظيم مستوى تعبير IFN- بشكل ملحوظ عند 1 نقطة في البوصة في الطحال بعد الإصابة بفيروس IBV التنفسي الخبيث [62]، بينما في القصبة الهوائية لم يتم ملاحظة انتفاخ الإنترفيرون عند 3 نقطة في البوصة [61].

علاوة على ذلك، شكل الدجاج المحصن بـ M41 أو LDT3 التنفسي المخفف مستويات أقوى من النوع الأول من الإنترفيرون، على التوالي [61]. قد تكون ضراوة IBVs هي السبب وراء الاختلافات في مستويات الإنترفيرون. تماشيًا مع النتائج في تعبير PRR، تشير هذه النتائج أيضًا إلى أنه من المهم أن تؤخذ ضراوة سلالات IBV في الاعتبار عند المكافحة الميدانية للفيروس.

على غرار النوع الأول من الإنترفيرون، في مرحلة مبكرة من العدوى (12 نقطة في البوصة)، بعد التلقيح بسلالة Conn IBV التنفسية، تم تنظيم الإنترفيرون بشكل كبير في القصبة الهوائية ورئتي الدجاج المصاب [26]. عند 2-3 نقطة في البوصة، عند تلقيحها بسلالة M41 IBV التنفسية، تم تحفيز الإنترفيرون في القصبة الهوائية والرئتين [35،75].

على الرغم من أن النشاط المضاد للفيروسات لـ IFN- ضد IBV لم يتم وصفه بشكل كامل، استنادًا إلى النتائج التي لوحظت في الدجاج المصاب بفيروس أنفلونزا الطيور (AIV)، فقد تم اقتراح أن IFN- قد يتداخل بشكل غير مباشر مع تكرار IBV من خلال بدء الريبونوكلياز L المشفر بـ ISG (RNase) ل) [76].

أظهرت الدراسات أنه في أنظمة مختلفة بما في ذلك أجنة الدجاج (6 حصان)، والقصبة الهوائية (3 نقطة في البوصة)، والكلى (5-6 نقطة في البوصة)، تم تقديم تنظيم ISGs تحليلًا نصيًا بعد الإصابة بسلالات IBV التنفسية المختلفة [61] .

للتلخيص، على الرغم من أن استجابات الإنترفيرون بعد الإصابة بـ IBV تختلف بطريقة تعتمد على السلالة والوقت، بشكل عام، يتم تقييد تنشيط الإنترفيرون في مرحلة مبكرة جدًا من عدوى IBV للسماح بتكاثر الفيروس.

غالبًا ما يتم ملاحظة زيادة تنظيم الإنترفيرون مع ISGs المنشطة بعد الإصابة بالعدوى عندما تستجيب المناعة الفطرية للتخلص من الفيروس. ولذلك، فإن التدخل المبكر وتفعيل الإنترفيرون أمر بالغ الأهمية في السيطرة على المرض.

4.2. أدت عدوى IBV إلى تنشيط السيتوكينات والكيموكينات الأخرى

تعتبر السيتوكينات والكيموكينات الأخرى أيضًا منظمات مهمة للاستجابات المناعية الفطرية ضد العدوى الفيروسية. على سبيل المثال، يرتبط إنتاج IL-1، المرتبط بالبلاعم المعينة، في تقليل الأحمال الفيروسية لـ IBV في الجهاز التنفسي [27].

بالإضافة إلى ذلك، تنظيم IFN- و IFN- و IL12 عند 12 hpi، وتنظيم IFN- و IL -8، والبروتين الالتهابي البلاعم (MIP) -1 عند 48 hpi، وتنظيم IFN- ولوحظ أيضًا IL-6 عند 72 hpi، وارتبط تنظيم هذه السيتوكينات بتثبيط تكرار الجهاز التنفسي IBV Ark99 [77].

اعتمادًا على سلالة IBV، تم الإبلاغ عن أن تعبير السيتوكينات الالتهابية قد تم تحفيزه بشكل مختلف في الأنسجة المختلفة. في القصبات الهوائية، في مرحلة العدوى المبكرة (1–3 نقطة في البوصة)، تم استنباط التعبير عن IL-1، IL-10R2، IL-6، وLITAF بعد التلقيح باستخدام مسببات الأمراض التنفسية أو العصبية سلالات IBV [61].

كان التعبير عن IL-1 منظمًا في البداية (12 حصانًا) وزاد بشكل حاد مع تقدم عدوى IBV في القصبات الهوائية عندما تم تلقيح الدجاج بسلالة Conn IBV التنفسية [26].

علاوة على ذلك، تم تنظيم التعبير عن IL-6 بواسطة فسفرة p38 أثناء الإصابة بـ IBVinfection [78]. في الكلى، لم يتأثر تنظيم هذه السيتوكينات بشكل كبير بعد الإصابة بالجهاز التنفسي IS/885/00-مثل (885)، M41 ، وسلالات IBV الشبيهة بالأعصاب QX [79]. قدم الدجاج المصاب بسلالة IBV المسببة للأمراض العصبية من النمط الوراثي KIIa مستويات mRNA منتظمة من IL-6 و IL-1 عند 1 نقطة في البوصة في القصبة الهوائية والكلى، في حين أظهر الدجاج المصاب بسلالة IBV التنفسية من النمط الوراثي ChVI تعبير مرنا معتدل نسبيا منتظم لهذه السيتوكينات [80].

بالإضافة إلى ذلك، في الجهاز المناعي الطحالي، تم تنظيم مستويات التعبير عن IL-7 و IL-18 بشكل ملحوظ عند 1 نقطة في البوصة بعد الإصابة بفيروس IBV التنفسي [62]. تنظم الكيموكينات هجرة الخلايا أثناء المراقبة المناعية. حفزت سلالة IBV التعبير الجيني لـ CXCR4 وCCR6 والمستقبلات الشبيهة بالكيوكيمين 1/CHEMR23 وMatrix metalloproteinase (MMPs) من مرحلة مبكرة من العدوى الفيروسية (1 نقطة لكل بوصة) داخل الرغامى [58].

قد تلعب هذه الكيموكينات دورًا في هجرة الخلايا التائية المنشطة، مما قد يساهم بشكل أكبر في القضاء على الفيروس. بناءً على هذه الملاحظات، بعد حدوث عدوى IBV، يتم تنشيط المناعة الفطرية، مما يؤدي إلى تجنيد الخلايا الفطرية عند العدوى. المواقع وتنظيم طاعون المجترات الصغيرة المختلفة، والسيتوكينات، والكيموكينات، وما إلى ذلك. ومع ذلك، لا يزال يتم ملاحظة تقليل تنظيم طاعون المجترات الصغيرة (TLR7)، والإنترفيرون (IFN-، IFN-)، والسيتوكينات الأخرى (IL-1) في مرحلة مبكرة جدًا من العدوى (12 حصان) بواسطة سلالات IBV التنفسية، مما يشير إلى أن تثبيط المناعة الفطرية مهم لإنشاء عدوى IBV ناجحة، والتي قد تعكس الاستراتيجيات الشائعة التي قد تتخذها الفيروسات التاجية لتجنب اكتشافها بواسطة المناعة الفطرية للمضيف.

نظرًا لأن معظم الدراسات أجريت باستخدام سلالات فيروس IBV التنفسية، سيكون من المهم الحصول على مزيد من المعلومات حول استجابات المضيف المضاد للفيروسات باستخدام سلالات فيروس IBV المسببة للأمراض العصبية، والتي قد تساعد في تطوير استراتيجيات التطعيم وبرامج التدخل الأخرى. يظهر الوصف العام للاستجابات المناعية الفطرية ضد عدوى IBV في الشكل 1.

5. موت الخلايا المبرمج الناجم عن عدوى IBV

موت الخلايا المبرمج هو إحدى الآليات الأساسية التي تستخدمها الحيوانات لمكافحة الالتهابات الفيروسية. ويمكنه أيضًا تسهيل انتشار الفيروس في مرحلة لاحقة من العدوى [81]. كانت هناك تقارير حول موت الخلايا المبرمج الناجم عن فيروس IBV سواء في الجسم الحي [55] أو في المختبر [28،82].

يقترح أن منطقة IBV ORF1b هي المسؤولة عن تحفيز موت الخلايا المبرمج [83]. في خلايا الثدييات، عائلة البروتينات Bcl 2، بما في ذلك البروتين المحفز للاستماتة (Bax and Bak) والمضادة للموت المبرمج (Mcl 1، Bcl 2، وBcl XL) البروتينات، موت الخلايا المبرمج الناجم عن IBV في مرحلة مبكرة من عدوى IBV [55].

في خلايا HD11 وPBMCs-Mφ المصابة بـ IBV M41-، يشير انخفاض التعبير عن Bcl-2 مصحوبًا بزيادة التعبير عن Bcl-2- المرتبط بـ X(Bax) إلى أن التكاثر الفيروسي يثير موت الخلايا المبرمج عند 48 hpi [ 28]. في مرحلة متأخرة من العدوى، ثبت أن موت الخلايا المبرمج لتسهيل تكرار IBV. خذ بعين الاعتبار خلايا IBV Beaudetteinfected DF-1 على سبيل المثال [84].

في هذه الخلايا، تم تنشيط مسار البروتين كيناز المنشط بالميتوجين/بروتين كيناز المنظم للإشارات خارج الخلية (MAPK/ERK)؛ يتم تنظيم هذا المسار بشكل سلبي بواسطة الفوسفاتيز DUSP6 [84]. علاوة على ذلك، تم أيضًا تنشيط مسار IRE 1 - XBP1 لمستشعر استجابة البروتين غير المطوي (UPR) في المراحل المتأخرة.

6. وجهات نظر في السيطرة على IBV

منذ أن تم توثيقه لأول مرة في الولايات المتحدة في عام 1931، أصبح فيروس IBV متوطنًا في جميع أنحاء صناعة الدواجن [10]. لقد تم اقتراح أن أنواع الطيور الأخرى قد تلعب دورًا في انتشار فيروس IBV في جميع أنحاء العالم [86].

على سبيل المثال، أظهر تسلسل النيوكليوتيدات الجزئي لفيروس كورونا المعزول من الببغاوات (E. roratus) تماثلًا بنسبة 100% مع سلالة IBV GI-13 [87]. ما إذا كانت الطيور البرية وفيروسات كورونا الطيور هذه تساهم في انتشار فيروس IBV يتطلب المزيد من الأدلة.

إلى جانب الأبحاث المتعلقة بتدابير التطعيم والوقاية، تم في السنوات الأخيرة تركيز المزيد من الاهتمام على فهم الاستجابات المناعية المبكرة بعد الإصابة بفيروس IBV، لأن هذا من شأنه أن يوسع معرفتنا بعلم أمراض الفيروس، والذي بدوره يمكن أن يفيد في تطوير استراتيجيات الوقاية والسيطرة. .

تساهم المناعة الفطرية في الشبكة من خلال استخدام PPRs للكشف عن PAMPs المحفوظة، حيث تلعب مكونات مختلفة مثل IFNs والسيتوكينات المسببة للالتهابات أدوارًا أساسية في النشاط المضاد للفيروسات. يوصى بإجراء العديد من المراجعات المتعلقة بالاستجابات المناعية للدجاج لعدوى IBV لفهم شامل للتفاعل بين مناعة الفيروس ومضيفه [55].

نظرًا للتنوع الكبير لسلالات IBV، تختلف الاستجابات المناعية الفطرية التي تثيرها عدوى IBV بطريقة تعتمد على السلالة والوقت. ومع ذلك فإن التدخل المبكر وتفعيل المناعة الفطرية ضروريان للسيطرة على المرض. لإثارة استجابة مناعية فطرية مبكرة، لفت منبهات PRRs وIFNs المزيد من الاهتمام لتصميم لقاح جديد. بالإضافة إلى ذلك، يساهم التنوع السكاني للفيروس أيضًا في تعزيز مناعة المضيف، حيث يؤدي وجود مجموعة فيروسية أكثر تنوعًا في اللقاح إلى استجابات مناعية فطرية أقوى [88].

لذلك، من أجل فهم أكثر شمولاً للتفاعل المناعي الفطري لمضيف IBV والتطوير المستقبلي لاستراتيجيات الوقاية والسيطرة، يجب أن تؤخذ في الاعتبار التركيبة السكانية لـ IBV، وتنوع الجينوم الفيروسي، ونظام الثقافة، فضلاً عن حالة الحيوانات المضيفة.

على الرغم من أن المعلومات حول التفاعل المناعي الفطري لمضيف IBV لا تزال محدودة بسبب عدم وجود تدابير تجريبية في الدجاج، فمن المعترف به جيدًا أن المناعة الفطرية لا تساهم فقط في تطوير استراتيجية الوقاية ولكن أيضًا في إمراضية الفيروس. من أجل السيطرة الفعالة على الفيروس، يعد التعزيز المبكر للمناعة الفطرية لدى المضيف أمرًا بالغ الأهمية.

علاوة على ذلك، نظرًا لأن مناعة الدجاج الفطرية تعمل بطريقة تعتمد على السلالة والوقت بعد الإصابة بفيروس IBV، فإن التشخيص المبكر لسلالة IBV مهم أيضًا للسيطرة بشكل أفضل على الفيروس. هناك حاجة إلى مزيد من التحقيق لاستكشاف الاختلافات في الاستجابة المناعية الناجمة عن سلالات IBV المختلفة ذات الأنماط الجينية والإمراضية المختلفة.

مساهمات المؤلف: إعداد المخطوطة، YZ؛ المراجعة، YZ، ZX؛ الإشراف، YC؛ FundingAcquisition, YZ لقد قرأ جميع المؤلفين النسخة المنشورة من المخطوطة ووافقوا عليها.

التمويل: تم دعم هذه الدراسة من قبل مشروع مبادرة الدكتوراه لمؤسسة العلوم الطبيعية بمقاطعة قوانغدونغ (18zxxt49)، ومؤسسة البحوث الأساسية والتطبيقية في قوانغدونغ (2019B1515210026).

بيان مجلس المراجعة المؤسسية: لا ينطبق.

بيان الموافقة المستنيرة: لا ينطبق.

بيان توفر البيانات: لا ينطبق.

تضارب المصالح: يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم علاقات مالية أو شخصية مع أشخاص أو منظمات أخرى يمكن أن تؤثر على العمل. لا توجد مصلحة مهنية أو شخصية أخرى من أي نوع أو طبيعة في أي منتج و/أو خدمة و/أو شركة يمكن تفسيرها على أنها تؤثر على الموقف المعروض في هذه المراجعة. ليس لدى المؤلفين أي مصلحة تجارية أو جمعوية تمثل تضاربًا في المصالح فيما يتعلق بالعمل المقدم.

مراجع

1. كافانا، د.؛ إلوس، مم؛ كوك، JK العلاقة بين التباين التسلسلي في بروتين سبايك S1 لفيروس التهاب الشعب الهوائية المعدي ومدى الحماية المتبادلة في الجسم الحي. الطيور باثول. 1997، 26، 63-74. [CrossRef] [مجلات]

2. كافانا، د. فيروس التهاب الشعب الهوائية المعدي بفيروس كورونا الطيور. دكتور بيطري. الدقة. 2007، 38، 281-297. [CrossRef] [مجلات]

3. غاناباثي، ك.؛ ويلكنز، م.؛ فوريستر، أ. ليمير، س.؛ سيريب، T.؛ مكمولين، P.؛ جونز، فيروس التهاب الشعب الهوائية المعدي الشبيه بـ RC QX المعزول من حالات التهاب المعدة في الدجاج اللاحم التجاري في إنجلترا. دكتور بيطري. تفصيل. 2012، 171، 597. [المرجع المتقاطع]

4. أمبالي، AG. جونز، RC التسبب في المرض في وقت مبكر في الكتاكيت من الإصابة بسلالة معوية من فيروس التهاب الشعب الهوائية المعدية. AvianDis. 1990، 34، 809-817. [CrossRef] [مجلات]

5. بانتين جاكوود، إم جي؛ براون، TP؛ Huff، GR استنساخ التهاب البروفينتريكوليت في دجاج التسمين التجاري والخالي من مسببات الأمراض. الطيور ديس. 2005، 49، 352-360. [CrossRef] [مجلات]

6. راج، جي دي؛ جونز، RC فيروس التهاب الشعب الهوائية المعدي: التسبب المناعي للعدوى في الدجاج. الطيور باثول. 1997، 26، 677-706.[CrossRef]

7. ماتيس، إم جي؛ فان إيك، JH؛ لاندمان ، دبليو جيه. Stegeman، JA قدرة فيروس التهاب الشعب الهوائية المعدي من نوع ماساتشوستس على زيادة قابلية الإصابة بالعصيات القولونية في دجاج التسمين التجاري: مقارنة بين اللقاح والفيروس الميداني الخبيث. الطيور باثول. 2003، 32473-481. [CrossRef] [مجلات]

8. ماتيس، إم جي؛ الآريون، النائب؛ دوارس، آر إم؛ فان إيك، JH؛ بوما، أ؛ ستيجمان، أ. Vervelde، L. دورة العدوى والاستجابات المناعية في الجهاز التنفسي لدجاج التسمين المصاب بفيروس IBV بعد الإصابة ببكتيريا E. coli. دكتور بيطري. إيمونول. مناعي. 2009، 127،77-84. [المرجع المتقاطع]

9. دي فيت، J.؛ Cook، J. تسليط الضوء على أمراض الطيور: فيروس التهاب الشعب الهوائية المعدي. الطيور باثول. 2019، 48، 393-395. [المرجع المتقاطع]

10. كوك، ج.ك. جاكوود، م. جونز، RC الرؤية الطويلة: 40 عامًا من أبحاث التهاب الشعب الهوائية المعدية. الطيور باثول. 2012، 41، 239-250.[CrossRef]

For more information:1950477648nn@gmail.com