Вакцины встраиваются в геном для защиты от смертельной болезни кур
Новое исследование Калифорнийского университета в Дэвисе и Министерства сельского хозяйства США описывает, как вакцины действуют против смертельного вируса у кур, и может предложить модель для родственных человеческих болезней, таких как ветряная оспа.
Исследование, опубликованное и отмеченное в ноябрьском выпуске журнала Vaccine, описывает, как три распространённые вакцины против болезни Марека — смертельного герпесвирусного заболевания кур — встраиваются в хромосомы птицы.
Герпесвирусы у животных и людей выработали ряд стратегий, чтобы уклоняться от иммунной системы и сохраняться для последующей инфекции.
«Один из ключевых вопросов, касающихся герпесвирусов у животных и людей, — как эти вирусы переходят в латентное состояние и где они "прячутся" в клетках организма в течение латентного периода, имея возможность проявиться позже», — сказала Мэри Делани, профессор зоотехники и известный генетик в области птицеводства.
Ранее Делани и коллеги показали, что герпесвирус болезни Марека интегрируется в ДНК курицы, и время этого события связано с переходом вируса в латентное состояние. Эта стратегия позволяет вирусу сохраняться в клетках хозяина с потенциалом для последующего повторного появления.
Болезнь Марека в значительной степени контролируется вакцинацией родственными штаммами вируса, которые подготавливают иммунную систему к защите, но сами не вызывают заболевание.
«В этом недавнем исследовании мы были весьма удивлены, обнаружив, что вакцины против болезни Марека также интегрируются в хромосому хозяина, как и болезнетворный вирус», — отметила Делани.
О болезни Марека
Болезнь Марека, впервые описанная в 1907 году, — высококонтагиозное герпесвирусное заболевание, вызывающее у кур рецидивирующие инфекции и опухоли в различных системах органов.
Как и другие герпесвирусы, вирус болезни Марека может переходить из активной стадии инфекции во временную латентную стадию, что позволяет ему уклоняться от иммунной системы и проявляться позже.
Вакцины — ключ к контролю болезни
Хотя болезнь можно контролировать путём селекции кур с повышенной генетической устойчивостью, вакцинация является преобладающим и наиболее эффективным методом контроля (хотя и не искоренения) болезни как в коммерческих, так и в частных хозяйствах.
Вакцины готовят из родственных ослабленных штаммов вируса болезни Марека. Они не предотвращают заражение, но препятствуют образованию опухолей и, следовательно, предотвращают гибель заражённых кур.
Однако даже после 40 лет вакцинации точные механизмы, с помощью которых вакцины создают иммунитет, оставались не до конца понятными. В ответ на вакцинацию болезнь Марека эволюционировала в сторону всё более вирулентных форм.
Вакцины могут "затаиться" для длительной защиты
В этом исследовании учёные наблюдали за цыплятами, вакцинированными одной из трёх распространённых вакцин, и контрольной группой без вакцинации.
Они обнаружили, что все три протестированные вакцинные штаммы быстро интегрировались в геном курицы, что характерно для вирулентных вирусов. Хромосомная интеграция происходила уже через один день после вакцинации.
«Было совершенно неожиданно, что вакцины будут вести себя аналогично болезнетворному вирусу в отношении их взаимодействия с геномом курицы», — сказала Делани.
Теперь важно определить, могут ли вакцины ре-эмергировать (снова появляться) из своих участков в геноме хозяина, чтобы обеспечить длительную защиту.
Исследовательская группа сейчас изучает, обеспечивают ли вакцины защиту, конкурируя с вирусом за место в геноме хозяина, возможно, предотвращая латентность и создание специфической популяции клеток, которые могут трансформироваться в раковые.
«Нам нужно выяснить, обеспечивает ли геномная интеграция вакцины защиту, потому что она конкурирует с интеграцией болезнетворного вируса, или же интеграция вакцины в геном — это просто эволюционный реликт, не имеющий реальной функции в защите птицы», — заключила Делани.