Ортореовіруси ссавців кажанів викликають важку пневмонію у мишей
Рен-Ді Цзян
Ключова лабораторія CAS спеціальних патогенів та біобезпеки, Інститут вірусології Ухані, Китайська академія наук, Ухань, Китай
b Університет Китайської академії наук, Пекін, Китай
Бей Лі
Ключова лабораторія CAS спеціальних патогенів та біобезпеки, Інститут вірусології Ухані, Китайська академія наук, Ухань, Китай
Сян-Лін Лю
Ключова лабораторія CAS спеціальних патогенів та біобезпеки, Інститут вірусології Ухані, Китайська академія наук, Ухань, Китай
Мей-Цінь Лю
Ключова лабораторія CAS спеціальних патогенів та біобезпеки, Інститут вірусології Ухані, Китайська академія наук, Ухань, Китай
b Університет Китайської академії наук, Пекін, Китай
Цзин Чень
Ключова лабораторія CAS спеціальних патогенів та біобезпеки, Інститут вірусології Ухані, Китайська академія наук, Ухань, Китай
b Університет Китайської академії наук, Пекін, Китай
Донг-Шен Ло
Ключова лабораторія CAS спеціальних патогенів та біобезпеки, Інститут вірусології Ухані, Китайська академія наук, Ухань, Китай
b Університет Китайської академії наук, Пекін, Китай
Бінг-Цзе Ху
Ключова лабораторія CAS спеціальних патогенів та біобезпеки, Інститут вірусології Ухані, Китайська академія наук, Ухань, Китай
b Університет Китайської академії наук, Пекін, Китай
Вей Чжан
Ключова лабораторія CAS спеціальних патогенів та біобезпеки, Інститут вірусології Ухані, Китайська академія наук, Ухань, Китай
Ши-Юе Лі
c Університет Ухань, Ухань, Китай
Сін-Лу Ян
Ключова лабораторія CAS спеціальних патогенів та біобезпеки, Інститут вірусології Ухані, Китайська академія наук, Ухань, Китай
Чжен-Лі Ши
Ключова лабораторія CAS спеціальних патогенів та біобезпеки, Інститут вірусології Ухані, Китайська академія наук, Ухань, Китай
Пов’язані дані
Анотація
Інфекції ортореовірусів ссавців (MRV) повсюдні у ссавців. Збільшення доказів свідчить про те, що деякі MRV можуть спричинити важкі респіраторні захворювання та енцефаліт у людей та інших тварин. Раніше ми виділили шість штамів MRV кажанів. Однак патогенність цих вірусів кажанів залишається незрозумілою. У цьому дослідженні ми досліджували діапазон хазяїна та патогенність 3 штамів MRV-кажанів (WIV2, 3 та 7), які представляють три серотипи. Наші результати показали, що всі вони можуть інфікувати клітинні лінії різних видів ссавців і демонструють різну ефективність реплікації. Миші BALB/c, інфіковані MRVs кажанів, виявляли клінічні симптоми із систематичним зараженням, особливо в легенях та кишечнику. Очевидне пошкодження тканин було виявлено у всіх заражених легенях. Один із штамів, WIV7, продемонстрував вищу ефективність реплікації in vitro та vivo та більш серйозний патогенез у мишей. Наші результати дають нові докази, що свідчать про потенційну патогенність MRV у кажанів у тварин та ймовірний ризик для людей.
1. Вступ
Ортореовіруси ссавців (MRV) належать до роду Orthoreorivus сімейства Reoviridae з десятьма сегментованими дволанцюжковими генами РНК (Day, 2009; Мер та ін., 1965). MRV є прототипом реовірусу, і чотири серотипи були визначені відповідно до реакції нейтралізації сироватки проти MRV та здатності інгібувати гемаглютинацію (Attoui et al., 2001; Rosen, 1960; Sabin, 1959; Vasquez and Tournier, 1962) . Вони широко поширені по всьому світу. Інфекційні вірусні частинки можна виявити у річковій воді та сирих стічних водах (Matsuura et al., 1988, 1993). З моменту свого відкриття людські MRV неодноразово виділяли із зразків дихальних та кишкових шляхів у дітей. Незважаючи на те, що вони зазвичай спричиняють слабкі респіраторні/шлунково-кишкові симптоми або безсимптомні захворювання (El-Rai and Evans, 1963; Leers and Rozee, 1966; Sabin, 1959), нещодавно були зареєстровані випадки у людей, що показує, що MRV відповідають за важку пневмонію та енцефаліт (Ouattara et al., 2011; Steyer et al., 2013; Tyler et al., 2004).
Кажани - єдині літаючі ссавці, що мають понад 50 мільйонів років еволюційної історії (Teeling et al., 2005). Кажани добре відомі як природні резервуари деяких важливих патогенів людини, таких як важкий гострий респіраторний синдром коронавірусу (SARS-CoV), вірус Марбурга та вірус Nipah (Botvinkin et al., 2003; Chua et al., 2002; Ge et al., 2013; Leroy et al., 2005; Yang et al., 2015a). Ортореовіруси були виявлені у кажанів у всьому світі (Jansen van Vuren et al., 2016; Lelli et al., 2015; Lorusso et al., 2015; Yang et al., 2015b). Відомі ортореовіруси кажанів в основному поділяються на 2 групи, ортореовіруси птеропіну (PRV) та MRVs кажанів (Kohl et al., 2012; Lelli et al., 2013; Li et al., 2016). Підозрюється, що деякі PRV, такі як вірус Мелака та вірус Кампар, ізольовані від кажанів, відповідають за захворювання людей (Chua et al., 2007, 2008). Проведено деякі дослідження щодо патології PRV та MRV кажанів, виділених від інших ссавців (Egawa et al., 2017; Kanai et al., 2018; Li et al., 2015). Однак патогенність MRV для кажанів у людей та тварин залишається незрозумілою.
Раніше ми виділили 6 штамів MRV із фекалій кажанів та зразків сечі (Yang et al., 2015b), і їх геномні послідовності мають високу схожість із ізолятами хворих норок, поросят або дітей (Dai et al., 2012; Lian et al ., 2013; Ouattara et al., 2011). Ці MRV, що належать до кажанів, належать до ортореовірусів ссавців серотипу 1, 2 або 3. Однак їх патогенність та потенціал міжвидової передачі не аналізовані. У цьому дослідженні ми відібрали кожен із 3 серотипів та оцінили діапазон їх хазяїв у різних клітинних лініях та патогенезі у мишей.
2. Матеріали та методи
2.1. Заява про етику
З усіма тваринами, інфікованими MRVs з кажанами, обробляли засоби для тварин з рівня біобезпеки відповідно до рекомендацій з догляду та використання Інституційної комісії з огляду Інституту вірусології Уханю Китайської академії наук (етичний номер WIVA05201401). Мишам прищеплювали вірус під відповідною анестезією, і всі зусилля були зроблені, щоб мінімізувати будь-який потенційний біль та дистрес.
2.2. Віруси та клітинні лінії
Кажани MRV-WIV2, WIV3 та WIV7, що представляють серотип 1, 2 та 3, відповідно, були виділені із зразків кажанів, як описано раніше (Yang et al., 2015b). Всі віруси розмножувались та титрувались у клітинах нирок африканської зеленої мавпи (Vero E6) (ATCC CRL-1586). Надосадову рідину вірусу послідовно розводили у модифікованому Дульбекко середовищі Eagle (DMEM) (Gibco, Waltham, USA) і додавали до клітин Vero E6, висіяних у 96-лункову платівку. Через 1 год інкубації супернатант видаляли і додавали DMEM, доповнений 2% фетальною бичачою сироваткою (FBS) (Gibco, Waltham, USA). Пластини спостерігали щодня протягом 5–7 днів для відстеження розвитку цитопатичного ефекту (CPE). Середню інфекційну дозу культури тканин (TCID50) розраховували за формулою Ріда-Муенча.
Нирки Myotis ricketti (MdKi), клітини легенів Hipposideros pratti (HpLuT) та клітини нирок Pteropus alecto (PaKi) вирощували в модифікованій суміші Dulbecco Eagle Medium/Nutrient Mixed F-12 (DMEM/F-12) (Gibco, Waltham, USA) з 10% FBS при 37 ° C і 5% CO2. Клітини альвеолярного базального епітелію людини A549 (ATCC CCL-185), клітини шийки матки людини Hela (ATCC CCL-2), клітини нирок мавпи LLC-MK2 (ATCC CCL-7), клітини котячих нирок FK (ATCC CCL-94) та Madin- Клітини нирок Darby собак MDCK (ATCC CCL-34) вирощували в DMEM з додаванням 10% FBS при 37 ° C і 5% CO2.