Taehwan Oh, Duy Tien Do, Danh Cong Lai, Lan Thi Nguyen, Joo Young Lee, Phan Van Le & Chanhee Chae
Khoa Thú y, Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Tính cấp thiết:
Virus dịch tả heo Châu Phi (ASFV) là một virus DNA lớn và phức tạp, mã hóa hơn 150 protein, trong đó nhiều protein chưa được hiểu rõ chức năng. Sự phức tạp này là rào cản lớn trong việc làm sáng tỏ cơ chế bệnh sinh và phát triển vắc-xin hiệu quả. Trong số các protein cấu trúc của ASFV, p30 là protein sớm liên quan đến giai đoạn xâm nhập, còn p72 là protein muộn tham gia hình thành vỏ capsid. Mặc dù các động học biểu hiện của hai protein này đã được nghiên cứu khá đầy đủ in vitro, dữ liệu in vivo trên động vật sống vẫn còn rất hạn chế. Hiện chưa có nghiên cứu nào mô tả đầy đủ sự biểu hiện theo thời gian và phân bố mô học của p30 và p72 trong mô đích của heo nhiễm ASFV. Việc làm rõ các đặc điểm này là cần thiết để hiểu sâu hơn về cơ chế bệnh sinh, đồng thời cung cấp cơ sở khoa học cho việc lựa chọn kháng nguyên phù hợp trong phát triển vắc-xin.
Mục đích: Điều tra biểu hiện và sự phân bố theo thời gian của các protein cấu trúc chính của virus dịch tả lợn Châu Phi (ASFV) là p30 và p72 ở lợn bị nhiễm bệnh thực nghiệm nhằm hiểu rõ hơn về cơ chế bệnh sinh của virus và xác định các kháng nguyên mục tiêu tiềm năng cho việc phát triển vắc-xin.
Phương pháp nghiên cứu: Gây nhiễm 20 con lợn khỏe mạnh bằng chủng ASFV có độc lực cao D/VN/BD/2019 bằng đường uống. Các con lợn được theo dõi hàng ngày về thân nhiệt và các dấu hiệu lâm sàng. Các mẫu máu và mô từ các cơ quan mục tiêu (phổi, gan, lách, thận, hạch bạch huyết, tuyến ức) đã được thu thập tại các thời điểm khác nhau sau khi lây nhiễm (1, 3, 5, 7 và 9 ngày sau lây nhiễm – dpi). Để định lượng biểu hiện gen, các bản sao cDNA của p30 và p72 trong các mô bị nhiễm đã được xác định bằng qRT-PCR. Để đánh giá mức độ phân bố của kháng nguyên virus, phương pháp hóa mô miễn dịch (IHC) đã được sử dụng để đếm số lượng tế bào dương tính với kháng nguyên p30 và p72. Phân tích mô bệnh học cũng được thực hiện để đánh giá các tổn thương vi thể
Kết quả chính:
Lợn nhiễm virus dịch tả châu Phi (ASFV) biểu hiện sốt tăng từ ngày 2 sau nhiễm (dpi), đạt đỉnh vào 8 dpi với nhiệt độ trực tràng trung bình 41,6 ± 0,1 °C, sau đó giảm nhanh và tử vong vào 9 dpi. Các triệu chứng lâm sàng được ghi nhận sớm gồm: chán ăn, nằm liệt, sưng khớp và chảy nước mắt. virus huyết xuất hiện từ 3 dpi, tăng mạnh vào 5 dpi và duy trì ở mức cao đến khi kết thúc thí nghiệm. Phần lớn lợn không ghi nhận sự chuyển đổi huyết thanh.
Biểu hiện của các gen mã hóa protein cấu trúc p30 và p72 được đánh giá thông qua mức phiên mã (bản sao cDNA) và dịch mã (tế bào dương tính với kháng nguyên). Mức phiên mã gen p30 cao hơn đáng kể so với p72 tại các cơ quan: phổi (5 dpi), gan (3, 5, 7 dpi), lách (3, 5 dpi) và hạch bạch huyết (3 dpi); không có sự khác biệt đáng kể ở thận và tuyến ức. Tương tự, số lượng tế bào dương tính với kháng nguyên p30 cũng vượt trội so với p72 tại phổi, gan, lách (3, 5 dpi), thận (5 dpi), hạch bạch huyết (3 dpi) và tuyến ức (5 dpi). Cả hai protein được phát hiện chủ yếu trong các tế bào thuộc hệ thực bào đơn nhân như đại thực bào nội mạch phổi, tế bào Kupffer ở gan, đại thực bào trong lách, hạch bạch huyết và tuyến ức; ngoài ra còn có mặt trong một số tế bào biểu mô ống thận. Tuy nhiên, mức biểu hiện p72 thường thấp hơn p30. Đến giai đoạn cuối của nhiễm cấp (7–9 dpi), sự khác biệt về mức biểu hiện giữa p30 và p72 không còn rõ rệt. Protein p72 – được xếp loại là protein biểu hiện muộn trong điều kiện in vitro – vẫn được phát hiện ở mức cao trong các cơ quan đích ở giai đoạn muộn in vivo, tương đương với p30.
Về mặt mô bệnh học, tổn thương vi thể đặc trưng của ASFV như hoại tử hoặc chết tế bào lympho và giãn mạch được quan sát thấy từ 3 dpi, với mức độ thương tổn tăng dần và rõ rệt hơn từ 5 dpi trở đi.
Kết luận: Nghiên cứu xác nhận sự khác biệt động học giữa protein p30 và protein p72 của ASFV trong mô lợn nhiễm thực nghiệm. P30 được biểu hiện mạnh và sớm hơn đáng kể so với p72, gợi ý vai trò tiềm năng như một chỉ thị cho tổn thương cấp tính. Sự khác biệt này có thể liên quan đến cơ chế bệnh sinh của virus và định hướng cho chiến lược lựa chọn kháng nguyên trong phát triển vắc-xin. Cần thiết thực hiện thêm nghiên cứu trên các chủng ASFV khác nhau để làm rõ hơn vai trò của các protein virus trong các thể bệnh khác nhau.
Từ khóa: African swine fever virus (ASFV)12, p30, p72
Bản đầy đủ của nghiên cứu được đăng trên Tạp chí Scientific Reports, Số 12 – 2022, trang 4151.
Link bài báo: https://www.nature.com/articles/s41598-022-08142-y
English