Погляд на альтернативні підходи до боротьби з пташиним грипом у птиці з акцентом на
Анотація
Високопатогенний вірус пташиного грипу (HPAIV) підтипу H5N1 викликає руйнівну хворобу птиці, але випадково заражаючи людей, може спричинити смерть. Отже, зменшення захворюваності на H5N1 у людей повинно зосереджуватись на профілактиці та контролі інфекцій птиці. Звичайні стратегії боротьби з домашньою птицею, засновані на нагляді, знищенні, обмеженні переміщення та застосуванні заходів біозахисту, не перешкоджали поширенню вірусу, особливо в країнах, що розвиваються. Кілька проблем обмежують ефективність вакцин для запобігання спалаху HPAIV H5N1 в ендемічних країнах. Слід заохочувати альтернативні та додаткові підходи до зменшення поточного тягаря епідемій H5N1 для птиці. Застосування противірусної хіміотерапії та природних сполук, пташиних цитокінів, втручання РНК, генетичне розведення та/або розвиток трансгенної птиці вимагає подальшої оцінки як інтегрованих стратегій втручання для контролю HPAIV H5N1 у птиці.
Скорочення
1. Вступ
HPAIV H5N1 відповідає за великі економічні втрати в галузі птахівництва та становить серйозну загрозу для здоров'я населення [7,8]. Заходи боротьби з вірусом домашньої птиці є першим кроком до зменшення ризику зараження людей [9,10]. Посилені заходи біозахисту, нагляд, припинення дії та обмеження руху як основні принципи боротьби з епідеміями HPAIV H5N1 серед птиці [11] не перешкоджають поширенню вірусу з 1997 року [12,13]. Нещодавно вакцини були запроваджені в деяких країнах, що розвиваються, як головний інструмент контролю для зменшення переважного соціально-економічного впливу спалахів HPAI H5N1 на птицю [13]. Вже використовуються різні типи інактивованих вакцин та меншою мірою рекомбінантні живі вірусні вакцини, які зменшують втрату вірусу, захворюваність, смертність, трансмісивність, підвищують стійкість до інфекції, знижують реплікацію вірусу та обмежують зниження несучості [2,14].
Тому слід заохочувати наявність нових альтернативних та додаткових стратегій, спрямованих на різні серотипи/підтипи AIV/варіанти дрейфу. Цей огляд має на меті надати розуміння можливих альтернативних підходів до контролю AIV у птиці, особливо щодо підтипу HPAI H5N1.
2. Противірусні засоби
2.1. Хіміотерапія
Застосування хіміотерапевтичних засобів для контролю АІВ у птиці одночасно вивчалось відразу після виявлення їх антимікробної дії [47,48]. Однак протягом останніх трьох десятиліть більше уваги приділялося широко використовуваним противірусним препаратам, блокатору М2 та інгібіторам нейрамінідази (NAI) для контролю вірусів грипу людини, які будуть використовуватися для знищення AIV у птиці.
2.1.1. Блокатори М2 (Адамантанес)
2.1.2. Інгібітори нейрамінідази (NAI)
2.2. Природні противірусні засоби
2.2.1. Трави
Продукти з необмеженою кількістю трав містять поліфеноли, флавоноїди, алкалоїди або лігнани, переважно традиційної китайської медицини, що є обіцянкою як допоміжні засоби або альтернативи сучасній протигрипозній хіміотерапії [92,93]. Як правило, допоміжні ліки для лікування або профілактики грипу або грипоподібних захворювань у людей, здається, є культурною практикою, яка відрізняється від країни до країни [94,95,96]. Часто описували незліченні види трав з потенційним інгібуючим впливом на реплікацію вірусів грипу за допомогою методів культури клітин in vitro та ембріонованих яєць або моделей мишей in vivo [97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,107,108,109,110,111,112,113,114,115,116,117,118,119,120,121,112,122,122,112.
Досліджено імуноад'ювантний ефект деяких рослинних екстрактів як кормових добавок на гуморальну імунну відповідь, спричинену інактивованою вакцинацією AIV у птиці. Пероральне введення сапонінів стебла і листя женьшеню у питну воду або Hypericum perforatum L. як дієтичну добавку значно посилювало відповідь сироваткових антитіл на інактивовані вакцини H5N1 або H9N2 у курей [135,136,137]. Екстракт насіння Cochinchina momordica, китайська лікарська рослина, у поєднанні з інактивованою вакциною H5N1 як допоміжний засіб значно збільшив імунну відповідь та щоденний приріст ваги двотижневих курей [138]. Навпаки, рослинні екстракти Radix astragali, Radix codonopis, Herba epimedii та Radix glycyrrizae у питній воді не покращували імунну реакцію курей на вакцинацію H5-AIV [139], також добавки до дієти свіжим порошком часнику не впливали на гуморальний імунітет відповідь курей, щеплених інактивованою вакциною H9N2 [140].
Однак деяким похідним (наприклад, сапонінам женьшеню) потрібно чотири-шість років для збору врожаю, і це дуже дорого на ринку [135]. Методи вилучення та приготування сирих екстрактів та їх чистота значною мірою впливають на інгібуючу активність деяких трав проти AIV [132,133]. Більше того, варіації між партіями внаслідок змінних умов росту на плантаціях вважаються обмежуючим фактором для лікування грипу [124]. Повідомляється, що мутація гена H5, ймовірно, впливає на зв’язування інгібіторів деяких трав [128]. Крім того, експерименти in vitro та моделі на тваринах для підтвердження прямої противірусної активності проти вірусу грипу обмежені [141]. Більше того, комплексні дослідження взаємодії лікарських рослин, потенційної токсичності, гетерогенності видів трав, частин рослин (тобто повітряних проти кореневих) та біохімічні дані, що визначають активні компоненти, описані неадекватно [142].
2.2.2. Пробіотики
3. Молекулярні підходи до контролю AIV
3.1. Пташині-цитокіни
TLR-3, TLR-7 та TLR9 - це інші перспективні похідні цитокінів курячих, які демонстрували активність вірусу широкого спектру дії проти вірусу грипу in vitro та in-ovo [178,179,180,181]. Тим не менше, вартість масового виробництва цитокінів курки все ще занадто висока, щоб застосовуватись у великих масштабах у птахівництві [165]. Більше того, стабільність білка, специфічність для господаря та праця, пов’язана з масовим введенням цитокінів курки у польових умовах, потребують значного поліпшення [172].
3.2. РНК-інтерференція (RNAi)
RNAi - це природне явище, яке використовується багатьма організмами як захисний механізм проти чужорідної мікробної інвазії, включаючи віруси, здатні спричинити потенційний генетичний хаос сприйнятливого хазяїна [182]. Короткоінтерферуюча РНК (siRNA) - це приблизно 21-25 нуклеотидів, специфічних для висококонсервативних областей геномів AIV. Він ефективно опосередковує каталітичну деградацію комплементарних вірусних мРНК і призводить до інгібування широкого спектру реплікації вірусів грипу в клітинних лініях, курячих ембріонах і мишах безпосередньо перед або після зараження інфекцією [183,184,185,186,187]. Томпкінс та його колеги [188] виявили, що siRNA, специфічна для генів NP або PA, викликала повний захист мишей від летального ураження підтипами HPAI H5N1 та H7N7 та помітно знизила титри вірусу в легенях. Аналогічним чином, профілактичне використання РА-специфічної молекули siРНК суттєво знижувало титри вірусу H5N1 у легенях та летальність у заражених мишей [189]. Більше того, siRNA, націлена на гени M2 або NP, пригнічувала реплікацію вірусів H5N1 та H9N2 у клітинних лініях собак та частково захищала мишей проти HPAV H5N1 [190].