Затем на

Том 13 научных отчетов, номер статьи: 10342 (2023) Цитировать эту статью

1519 Доступов

12 Альтметрика

Подробности о метриках

Вирус африканской чумы свиней (АЧС) является смертельным патогеном животных, который проникает в клетки хозяина посредством эндоцитоза. До сих пор практически не идентифицированы факторы хозяина, необходимые для репликации вируса АЧС. В этом исследовании полногеномный нокаутный скрининг CRISPR/Cas9 в клетках свиней показал, что гены RFXANK, RFXAP, SLA-DMA, SLA-DMB и CIITA важны для продуктивной инфекции вирусом АЧС. Белки, кодируемые этими генами, принадлежат к главному комплексу гистосовместимости II (MHC II) или комплексу свиных лейкоцитарных антигенов II (SLA II). RFXAP и CIITA представляют собой специфичные для MHC II факторы транскрипции, тогда как SLA-DMA/B представляют собой субъединицы неклассической молекулы MHC II SLA-DM. Направленный нокаут любого из этих генов приводил к серьезным дефектам репликации различных изолятов вируса АЧС, что выражалось в существенном снижении эффективности посева, распространения от клетки к клетке, титров вируса в потомстве и репликации вирусной ДНК. Трансгенное восстановление SLA-DMA/B полностью восстановило способность к репликации, демонстрируя, что SLA-DM, который находится в поздних эндосомах, играет решающую роль на ранних стадиях инфекции вирусом АЧС.

Вирус африканской чумы свиней (АЧС) является возбудителем африканской чумы свиней (АЧС) – геморрагического заболевания домашних свиней и диких кабанов (вид Sus scrofa)1,2,3. Вирус АЧС был впервые выявлен в Кении в 1921 году, и с тех пор он регистрируется в большинстве стран Африки к югу от Сахары4,5. Путем частичного секвенирования гена B646L, который кодирует главный капсидный белок p72, были определены двадцать четыре генотипа вируса АЧС6,7. К настоящему времени за пределами Африки обнаружены только два из них — генотип I и генотип II, причем за современную панзоотию отвечает генотип II. С момента завоза вируса АЧС в Грузию в 2007 году вспышки АЧС были зарегистрированы в странах Европейского региона, Российской Федерации, Азии, Океании и Северной и Южной Америки3,8,9 (Веб-сайт МЭБ-Вахис, посещение в ноябре 2022 г.). В большинстве затронутых стран контроль над АЧС по-прежнему ограничивается мерами по управлению биорисками, подходами к эпиднадзору и стратегиями реагирования, которые включают в себя выбраковку и торговые ограничения и приводят к значительным экономическим и производственным потерям, поскольку лицензированные вакцины в настоящее время коммерчески недоступны3.

ASFV is the only member of the genus Asfivirus of the family Asfarviridae10,11,12, (2020)." href="/articles/s41598-023-36788-9#ref-CR13" id="ref-link-section-d8432881e574"> 13. Размер его линейного двухцепочечного ДНК-генома варьируется от 170 до 193 т.п.н. и содержит от 150 до 167 предсказанных открытых рамок считывания, кодирующих белок14,15,16. Существование 134 вирусных белков было подтверждено, но функции многих из них до сих пор неизвестны или могут быть предсказаны только на основе гомологии последовательностей17,18,19,20,21. Частицы вируса АЧС содержат около 82 вирусных белков, имеют размер около 250 нм и многослойны. Они состоят из внешней липидной мембраны, внешнего икосаэдрического капсида, внутренней липидной мембраны, внутреннего капсида, толстой оболочки белкового ядра и нуклеоида, содержащего геном18,19,22,23.

Частицы вируса АЧС проникают в клетку-хозяина либо посредством динамин- и клатрин-опосредованного эндоцитоза24,25, либо посредством макропиноцитоза26,27. После интернализации частиц вируса АЧС они проходят весь эндолизосомальный путь. Непосредственно после заражения их можно обнаружить в ранних эндосомах или макропиносомах с помощью электронной микроскопии и путем колокализации вирусных белков со специфическими эндосомальными маркерами (EEA1 и Rab5)26. В более поздние моменты времени вирус АЧС обнаруживается в поздних эндосомах или лизосомах, колокализующихся с CD63, Rab7, Lamp1 и катепсином26,28. Во время этого транспорта частицы вируса АЧС претерпевают обширные структурные изменения, которые приводят к тому, что вирионы теряют внешние мембраны и внешние капсиды внутри мультивезикулярных поздних эндосом. Обнаженная внутренняя оболочка частиц вируса АЧС затем сливается с эндосомальной мембраной, что приводит к высвобождению обнаженных ядерных частиц в цитоплазму26. После короткого и плохо изученного этапа инициации внутри ядра репликация вирусной ДНК и морфогенез вирусных частиц происходят в цитоплазме на перинуклеарных вирусных фабриках, прилегающих к центру организации микротрубочек29. Для формирования дочерних вирусных частиц приобретаются мембраны, происходящие из эндоплазматической сети (ЭР), и собираются внутриклеточные вирионы, состоящие из генома, содержащего внутреннее ядро, внутренний капсид, внутреннюю оболочку и внешний капсид30,31,32,33. Эти внутриклеточные вирионы затем транспортируются по микротрубочкам на периферию клетки и приобретают внешнюю липидную мембрану путем отпочкования от плазматической мембраны34,35,36. Инфекционными являются как внутриклеточные вирионы, так и вирионы с двойной оболочкой32.