Virulentní newcastleská choroba - Virulent Newcastle disease

Ptačí orthoavulavirus 1
Ptačí orthoavulavirus 1 (obarvené hnědou) v spojivka kuřete
Klasifikace virů E
(bez hodnocení):Virus
Oblast:Riboviria
Království:Orthornavirae
Kmen:Negarnaviricota
Třída:Monjiviricetes
Objednat:Mononegavirales
Rodina:Paramyxoviridae
Rod:Orthoavulavirus
Druh:
Ptačí orthoavulavirus 1

Virulentní newcastleská choroba (VND), dříve exotická newcastleská choroba,[1] je nakažlivý virus ptačí choroba ovlivňující mnoho domácích a volně žijících druhů ptáků; to je přenosné na člověka.[2] Ačkoli může infikovat člověka, většina případů je bez příznaků; zřídka může způsobit mírnou horečku a / nebo zánět spojivek u lidí. Jeho účinky jsou nejpozoruhodnější u domácích drůbež kvůli jejich vysoké citlivosti a potenciálu závažných dopadů epizootický na drůbežářský průmysl. to je endemický do mnoha zemí.

Vystavení člověka infikovaným ptákům (například v závodech na zpracování drůbeže) může být mírné zánět spojivek a chřipka podobné příznaky, ale virus newcastleské choroby (NDV) jinak nepředstavuje žádné nebezpečí pro lidské zdraví. Není známa žádná léčba NDV, ale použití profylaktických vakcín[3] a hygienická opatření snižují pravděpodobnost propuknutí.

Dějiny

Newcastleská choroba byla poprvé identifikována v Javě, Indonésii, v roce 1926 a v Newcastle-upon-Tyne, Anglie, v roce 1927. Mohlo to však převládat již v roce 1898, kdy nemoc vyhubila všechny domácí ptactvo v severozápadním Skotsku.[4]

V Anglii a Walesu přestala politika zabíjení dne 31. března 1963, s výjimkou perakutní formy newcastleské choroby a slepice mor. Ve Skotsku pokračovala porážková politika pro všechny druhy škůdců drůbeže.[5]

Zájem o použití NDV jako protirakovinného činidla vzešel ze schopnosti NDV selektivně zabíjet člověka nádor buňky s omezenou toxicitou pro normální buňky.[Citace je zapotřebí ]

Od května 2018 Kalifornské ministerstvo výživy a zemědělství zaměstnanci a Ministerstvo zemědělství USA pracují na eliminaci VND ve Windows Jižní Kalifornie a bylo potvrzeno, že více než 400 ptáků má VND.[6][7] 27. února 2019 státní veterinární lékař z Kalifornie, Dr. Annette Jones, rozšířil karanténní oblast v Jižní Kalifornie a 15. března 2019 a 5. dubna 2019 případy VND v Severní Kalifornie a Arizona resp.[8]

Původce

Kauzální agens, virus newcastleské choroby (NDV), je variantou viru ptačí orthoavulavirus 1, záporný smysl, jednořetězcový RNA virus. NDV patří do podčeledi Avulavirinae, které infikují ptáky. K přenosu dochází vystavením fekálním a jiným výlučkům infikovaných ptáků a kontaktem s kontaminovanými potravinami, vodou, vybavením a oblečením.

Kmeny

Kmeny NDV lze kategorizovat jako velogenní (vysoce virulentní ), mezogenní (střední virulence) nebo lentogenní (nevirulentní). Velogenní kmeny produkují závažné nervové a respirační příznaky, rychle se šíří a způsobují až 90% úmrtnost. Mesogenní kmeny způsobují kašel, ovlivňují kvalitu a produkci vajec a vedou až k 10% úmrtnosti. Lentogenní kmeny produkují mírné příznaky se zanedbatelnou úmrtností.

Používejte jako protirakovinné činidlo

V roce 1999 byly u pacientů s rakovinou hlášeny slibné výsledky při použití oslabeného kmene viru Newcastle s kódovým označením MTH-68.[9] vědci, kteří izolovali kmen v roce 1968.[10][11] Zdá se, že virus přednostně cílí a replikuje se u určitých typů nádorových buněk, přičemž normální buňky zůstávají téměř nedotčené. V roce 2006 vědci z Hebrejská univerzita také se podařilo izolovat variantu NDV s kódovým označením NDV-HUJ, která ve 14 glioblastoma multiforme pacientů.[12] V roce 2011 vědci z Memorial Sloan – Kettering Cancer Center a Lékařská fakulta Icahn na hoře Sinaj zjistili, že NDV modifikovaný virovým proteinem NS1 měl zvýšenou replikaci v rakovinných buněčných liniích nadměrně exprimujících antiapoptotický faktor Bcl-xL. Vědci navrhli v buňkách, které odolávají normální indukci apoptózy, když jsou infikovány, poskytne NDV více času na inkubaci v buňce a šíření. Mnoho rakovinných buněk nadměrně exprimuje antiapoptotické faktory jako součást vývoje nádoru. Tento mechanismus oddálení apoptózy v abnormálních buňkách dává NDV specifičnost, kterou potřebuje, aby mohl být účinným onkolytickým virem bojujícím proti rakovině.[13]

Historie NDV v terapii rakoviny

Ačkoli onkolytický účinek NDV byl dokumentován již v padesátých letech minulého století, hlavní pokrok virů v léčbě rakoviny přišel s příchodem technologií reverzní genetiky [14][15] S těmito novými možnostmi byly do programu zařazeny studie modifikovaných kmenů NDV se zlepšenými vlastnostmi léčby rakoviny. Studie[15] prokázal, že upravený kmen Hitcher B1 NDV / F3aa může být upraven tak, aby exprimoval vysoce fuzogenní F-protein v kombinaci s imunostimulačními molekulami, jako je IFN-gama, interleukin 2 nebo faktor nekrózy nádorů alfa. Slibné výsledky byly objeveny u proteinů spojených s adaptivním imunitním systémem, což připravilo půdu pro možnosti využití NDV k vytvoření nádoru antigen. Další studie ukázala, jak lze NDV / F3aa upravit tak, aby exprimoval NS1, an virus chřipky protein se schopností modulovat s vrozená imunitní odpověď například potlačením indukce buněčných interferonů.[16]

Klady a zápory NDV v terapii rakoviny

NDV má mnoho jedinečných protirakovinných vlastností a poskytuje tak vynikající základnu ve výzkumu viroterapie. NDV má selektivitu na onkogenní buňky, kde se replikuje bez nebo méně výrazným způsobem, poškozujícím normální buňky.[17][18] Váže se, fúzuje do a replikuje se v infikovaných buňkách cytoplazma nezávislý na proliferace buněk.[17] Jedním z hlavních problémů při používání NDV je imunitní reakce hostitele / pacienta proti samotnému viru, která před dobou technologie reverzní genetiky snížila použitelnost NDV jako léčby rakoviny.[14][19]

Mechanismy indukované NDV vedoucí ke smrti nádorových buněk

Přesný způsob, jakým přítomnost NDV indukuje smrt nádorových buněk, musí být vyjasněn a může ukázat variace týkající se použitých kmenů NDV a toho, na který typ rakoviny je zaměřen. Spouštěče NDV apoptóza[17] v široké škále typů rakovinných buněk mitochondriální / vnitřní cestou, ztrátou membránového potenciálu a tím indukcí uvolňování cytochrom c v nádorové buňce. Výsledky[17] také naznačují, že vnější cesta je aktivována apoptózou zprostředkovanou ligandem indukovanou apoptózou, apoptózou zprostředkovanou NDV v pozdním stadiu. Další studie[20] našel hyperfusogenní NDV / F3aa (L289A) s rafinovanými schopnostmi fúzovat do somatických buněk. NDV má agregační vlastnosti syncytia formace nádorových buněk, které, kromě zesílení zabíjení imunitních buněk, také vedou k nekróza buněk. Předpokládalo se, že tato cesta vede ke značnému posílení imunitní aktivace a potenciálně protinádorové odpovědi, což bylo podpořeno pozorováním významné akumulace NK-buňky a neutrofily po infuzi NDV / F3aa (L289A) v hepatocelulární karcinom buňky. Kromě toho nárůst o CD4 + a CD8 + T-buňky dochází v nádorových buňkách při indukci NDV / F3aa rekombinované s cytokinem interleukin-2 (IL-2).[21] Kmen NDV / F3aa-IL-2 vyvolal imunitní systém a poskytl a cytotoxický účinek na nádorové buňky.[22] 15letá studie u pacientů s maligní melanom vykazovaly zvýšený počet oligoklonálních CD8 + T-buňky v krvi, což naznačuje, že očkování onkolyzáty NDV bylo spojeno s prodlouženým přežitím u pacientů, a CD8 + T-buňky hrály důležitou roli.[23] !

Přenos

NDV se šíří primárně přímým kontaktem mezi zdravými ptáky a tělesnými výtoky infikovaných ptáků. Toto onemocnění se přenáší trusem a sekrety infikovaných ptáků z nosu, úst a očí. NDV se rychle šíří mezi ptáky drženými ve vězení, jako jsou komerčně chovaná kuřata.

Vysoké koncentrace NDV se nacházejí v tělesných výbojích ptáků; nemoc se proto může snadno šířit mechanickými prostředky. Materiál obsahující viry lze sbírat na botách a oděvech a přenášet z infikovaného hejna do zdravého.

NDV může přežít několik týdnů v teplém a vlhkém prostředí na peří ptáků, hnoji a dalších materiálech. Ve zmrzlém materiálu může přežít neomezeně dlouho. Virus je však rychle ničen dehydratací a ultrafialovými paprsky na slunci. Pašovaní ptáci v zájmovém chovu, zejména amazonští papoušci z Latinské Ameriky, představují velké riziko zavlečení NDV do USA. Papoušci Amazonky jsou nositeli nemoci, ale nevykazují příznaky a jsou schopni vylučovat NDV po dobu delší než 400 dní.

Klinické nálezy

Klinické příznaky

Vejce po infekci newcastleskou chorobou (jinak bez příznaků) v řádně očkovaném rodičovském hejnu brojlerů

Známky infekce NDV se velmi liší v závislosti na faktorech, jako je kmen viru a jeho zdraví, věku a druhu hostitel.

Inkubační doba pro onemocnění se pohybuje od 4 do 6 dnů. Infikovaný pták může vykazovat několik známek, včetně respiračních (dýchání, kašel), nervových známek (deprese, nechutenství, svalové třesy, pokleslá křídla, zkroucení hlavy a krku, kroužení, úplná paralýza), otoky tkání kolem očí a krk, nazelenalý, vodnatý průjem, deformovaná vejce, vejce s hrubou nebo tenkou slupkou a snížená produkce vajec.

V akutních případech je smrt velmi náhlá a na začátku ohniska se zdá, že zbývající ptáci nejsou nemocní. U hejn s dobrou imunitou jsou však příznaky (respirační a zažívací) mírné a progresivní a po 7 dnech po nich následují nervové příznaky, zejména zkroucené hlavy.

Posmrtné léze

Petechie v proventriculus a na submukózách žaludek jsou typické; také se vyskytuje těžká enteritida dvanáctníku. Léze jsou v hyperakutních případech vzácné (první den ohniska).

Diagnóza

Imunologické testy

Enzymově vázaný imunosorbentní test, polymerázová řetězová reakce a byly vyvinuty testy sekvenční technologie.

Izolace viru

Vzorky

Pro rutinní izolaci NDV od kuřat, krůt a jiných ptáků se vzorky získávají tamponem z průdušnice a kloaky. Lze použít bavlněné tampony. Virus lze také izolovat z plic, mozku, sleziny, jater a ledvin.

Zacházení

Před odesláním by vzorky měly být skladovány při 4 ° C (v chladničce). Vzorky musí být odeslány v polstrované obálce nebo krabici. Vzorky lze zasílat běžnou poštou, ale doporučuje se přes noc.[24]

Prevence

Všechna zvířata vykazující příznaky newcastleské choroby by měla být okamžitě izolována. Noví ptáci by měli být také očkováni před uvedením do stáda. K dispozici je inaktivovaná virová vakcína a různé kombinované vakcíny.[3][25][26] K tlumení newcastleské choroby v zaostalých zemích je k dispozici termotolerantní vakcína.[27]

Reference

  1. ^ „Virulentní newcastleská choroba (vND)“. Ministerstvo zemědělství USA. Citováno 6. dubna 2019.
  2. ^ Nelson, CB; Pomeroy, BS; Schrall, K; Park, WE; Lindeman, RJ (červen 1952). „Vypuknutí konjunktivitidy způsobené virem newcastleské choroby (NDV) u drůbeže“. American Journal of Public Health and the Nation's Health. 42 (6): 672–8. doi:10,2105 / ajph.42.6.672. PMC  1526237. PMID  14924001.
  3. ^ A b Příručka FAO o vakcínách
  4. ^ Macpherson, LW (květen 1956). „Některá pozorování k epizootiologii newcastleské choroby“. Canadian Journal of Comparative Medicine and Veterinary Science. 20 (5): 155–68. PMC  1614269. PMID  17648892.
  5. ^ „Newcastleská choroba: propuknutí newcastleské choroby ve Velké Británii“. DEFRA. Archivovány od originál dne 2007-06-27.
  6. ^ „Kalifornie upravuje hranice karantény virulentní newcastleské choroby“. Krmiva. 27. února 2019. Citováno 6. dubna 2019.
  7. ^ „USDA potvrzuje virulentní newcastleskou chorobu v Arizoně“. Krmiva. 5. dubna 2019. Citováno 6. dubna 2019.
  8. ^ „Virulentní newcastleská choroba“. Kalifornské ministerstvo výživy a zemědělství. Citováno 6. dubna 2019.
  9. ^ Csatary, LK; Moss, RW; Beuth, J; Töröcsik, B; Szeberenyi, J; Bakacs, T (leden - únor 1999). „Přínosná léčba pacientů s pokročilým karcinomem pomocí vakcíny proti viru newcastleské choroby (MTH-68 / H)“. Protinádorový výzkum. 19 (1B): 635–8. PMID  10216468.
  10. ^ Csatary, LK; Csatary, E; Moss, RW (15. března 2000). „Re: Vědecký zájem o virus newcastleské choroby ožívá“. Journal of the National Cancer Institute. 92 (6): 493–4. doi:10.1093 / jnci / 92.6.493. PMID  10716968.
  11. ^ Csatary, LK (říjen 1971). „Viry při léčbě rakoviny“. Lanceta. 2 (7728): 825. doi:10.1016 / s0140-6736 (71) 92788-7. PMID  4106650.
  12. ^ Viry: Noví lovci rakoviny. isracast.com. 1. března 2006
  13. ^ Mansour, M .; Palese, P .; Zamarin, D. (2011). „Onkolytická specificita viru newcastleské choroby je zprostředkována selektivitou pro buňky rezistentní na apoptózu“. Journal of Virology. 85 (12): 6013–23. doi:10.1128 / JVI.01537-10. PMC  3126310. PMID  21471241.
  14. ^ A b Mullen, JT; Tanabe, KK (2002). „Virová onkolýza“. Onkolog. 7 (2): 106–19. doi:10.1634 / theoncologist.7-2-106. PMID  11961194.(Flanagan et al. 1955 v Mullen & Tanabe 2002
  15. ^ A b Vigil, A; Park, MS; Martinez, O; Chua, MA; Xiao, S; Cros, JF; Martínez-Sobrido, L; Woo, SL; García-Sastre, A (1. září 2007). „Použití reverzní genetiky ke zvýšení onkolytických vlastností viru newcastleské choroby“. Výzkum rakoviny. 67 (17): 8285–92. doi:10.1158 / 0008-5472.CAN-07-1025. PMID  17804743.
  16. ^ Zamarin, D; Martínez-Sobrido, L; Kelly, K; Mansour, M; Sheng, G; Vigil, A; García-Sastre, A; Palese, P; Fong, Y (duben 2009). „Zlepšení onkolytických vlastností viru rekombinantní newcastleské choroby prostřednictvím antagonismu vrozených buněčných imunitních odpovědí“. Molekulární terapie. 17 (4): 697–706. doi:10,1038 / mt.2008,286. PMC  2835121. PMID  19209145.
  17. ^ A b C d Elankumaran, S; Rockemann, D; Samal, SK (srpen 2006). „Virus newcastleské choroby vyvolává onkolýzu jak cestou vnitřní, tak vnější cestou kaspázy závislou na buněčné smrti“. Journal of Virology. 80 (15): 7522–34. doi:10.1128 / JVI.00241-06. PMC  1563725. PMID  16840332.
  18. ^ Fábián, Z; Csatary, CM; Szeberényi, J; Csatary, LK (březen 2007). "p53-nezávislá na endoplazmatickém retikulu stresem zprostředkovaná cytotoxicita kmene viru newcastleské choroby v liniích nádorových buněk". Journal of Virology. 81 (6): 2817–30. doi:10.1128 / JVI.02490-06. PMC  1865991. PMID  17215292.
  19. ^ Kuruppu, D; Tanabe, KK (květen 2005). „Virová onkolýza virem herpes simplex a jinými viry“. Biologie a terapie rakoviny. 4 (5): 524–31. doi:10,4161 / cbt.4.5.1820. PMID  15917655.
  20. ^ Altomonte, J; Marozin, S; Schmid, RM; Ebert, O (únor 2010). „Navržený virus newcastleské choroby jako vylepšené onkolytické činidlo proti hepatocelulárnímu karcinomu“. Molekulární terapie. 18 (2): 275–84. doi:10,1038 / mt.2009.231. PMC  2839313. PMID  19809404.
  21. ^ Vigil, A; Martinez, O; Chua, MA; García-Sastre, A (listopad 2008). „Rekombinantní virus newcastleské choroby jako vektor vakcíny pro léčbu rakoviny“. Molekulární terapie. 16 (11): 1883–90. doi:10.1038 / mt.2008.181. PMC  2878970. PMID  18714310.
  22. ^ Zamarin, D; Vigil, A; Kelly, K; García-Sastre, A; Fong, Y (červen 2009). „Geneticky upravený virus newcastleské choroby pro léčbu maligního melanomu“. Genová terapie. 16 (6): 796–804. doi:10.1038 / gt.2009.14. PMC  2882235. PMID  19242529.
  23. ^ Batliwalla, FM; Bateman, BA; Serrano, D; Murray, D; Macphail, S; Maino, VC; Ansel, JC; Gregersen, PK; Armstrong, CA (prosinec 1998). „Patnáctileté sledování pacientů s maligním melanomem stadia AJCC ve fázi III léčených posturgicky onkolyzátem viru newcastleské choroby (NDV) a stanovení alterací v repertoáru CD8 T buněk“. Molekulární medicína (Cambridge, Massachusetts). 4 (12): 783–94. PMC  2230393. PMID  9990864.
  24. ^ Virus newcastleské choroby (NDV) Archivováno 2017-11-01 na Wayback Machine. avianbiotech.com
  25. ^ Vakcína proti newcastleské chorobě, typ B1, kmen B1, živý virus. Druhy.com
  26. ^ Vakcína Merck / Intervet
  27. ^ Robyn Alders; Spradbrow, Peter (2001). Řízení newcastleské choroby u vesnických kuřat: polní příručka. Canberra: ACIAR. ISBN  978-1863203074.

externí odkazy