Combatendo o vírus PED: Uma ameaça aos leitões
Entender o impacto do vírus PED nos leitões e na resposta imunológica ajuda os fazendeiros a lidar com esse problema.
C. López-Figueroa, E. Cano, N. Navarro, M. Pérez, R. López, K. Skovgaard, H. Vorsholt, P.M.H. Heegaard, J. Vergara-Alert, J. Segalés
― 7 min ler
Índice
- O que é o vírus PED?
- Como isso afeta os leitões?
- A importância da Resposta Imune
- O papel dos interferons
- A idade faz diferença
- Como os pesquisadores estudam isso
- O experimento: O que aconteceu?
- Observações clínicas
- Danos intestinais e a resposta imune
- O papel dos Anticorpos
- Achados patológicos
- Carga Viral e eliminação
- O sistema imunológico em ação
- Diferenças na resposta de citocinas
- Conclusão: Lições aprendidas
- Fonte original
O vírus da Diarreia Epidêmica Suína (PED) é uma praga danada que afeta principalmente os porcos. Ele pertence a um grupo de vírus chamado coronavírus, conhecidos por causar problemas tanto em animais quanto em humanos. Esse vírus é especialmente chato na fase aguda, causando sérios problemas intestinais nos porcos. Vamos resumir isso em partes mais fáceis de entender.
O que é o vírus PED?
O vírus PED causa sérios problemas gastrointestinais nos porcos, especialmente nos filhotes bem novinhos. Quando infectados, os leitões podem ter diarreia aquosa e desidratação, levando a altas taxas de mortalidade. Isso é especialmente preocupante para os filhotes recém-nascidos, que podem ver suas taxas de mortalidade dispararem para quase 100%. Por outro lado, os porcos mais velhos, já desmamados, lidam muito melhor com o vírus.
Como isso afeta os leitões?
Os filhotes recém-nascidos têm sistemas ainda em desenvolvimento e são mais vulneráveis. Seus intestinos imaturos e respostas imunes mais fracas os deixam em desvantagem quando enfrentam esse vírus. Os pesquisadores suspeitam que não se trata apenas de como o vírus funciona, mas também de como os corpos dos leitões reagem a ele.
Em termos de variedades de vírus, existem diferentes cepas do vírus PED, que podem apresentar diferentes níveis de agressividade. Geralmente, algumas cepas, especialmente aquelas com mudanças específicas em sua composição genética, são mais prejudiciais que outras.
Resposta Imune
A importância daO sistema imunológico do porco é a primeira linha de defesa contra o vírus PED. Quando o vírus invade um leitão, o corpo tenta reagir usando duas camadas de defesa - a resposta imune inata e a resposta imune adaptativa.
A resposta imune inata é como uma força-tarefa rápida. Ela entra em ação imediatamente, tentando lidar com a invasão viral com várias células e moléculas do sistema imunológico. Essa resposta rápida inclui Interferons, que são proteínas produzidas pelo corpo que ajudam a enviar alertas sobre a infecção, e citocinas, que são como mensagens que dizem a outras células imunológicas o que fazer.
O papel dos interferons
Os interferons são particularmente interessantes. Eles são como os super-heróis do mundo da resposta imunológica. Eles ajudam a combater o vírus, impedindo que ele se multiplique e se espalhe. Existem diferentes tipos de interferons, mas os do tipo III, em particular, são cruciais para proteger as barreiras intestinais dos leitões. Isso é superimportante, já que o vírus PED ataca o intestino.
Enquanto os leitões desmamados mostram uma resposta imune mais forte, os filhotes recém-nascidos têm mais dificuldade. Essa diferença é fundamental para entender por que alguns leitões ficam mais doentes que outros.
A idade faz diferença
Os leitões vêm de todas as idades, e essa idade faz uma grande diferença na hora de lidar com o vírus PED. Os filhotes recém-nascidos (os bem novinhos) tendem a ser atingidos muito mais severamente pelo vírus. Eles podem apresentar sinais de doença grave, como perda de peso e diarreia.
Em contrapartida, os leitões mais velhos e desmamados mostram uma resposta muito mais robusta. Eles costumam não ficar tão doentes e, quando ficam, geralmente não é tão grave. Esses leitões mais velhos parecem ter aprendido uma coisinha ou outra com seus irmãozinhos – ou talvez eles apenas tenham uma armadura melhor.
Como os pesquisadores estudam isso
Os pesquisadores querem entender por que a idade é tão importante. Eles têm estudado as respostas imunes de leitões de diferentes idades após serem infectados com o vírus PED. Eles analisam como os corpos dos leitões reagem examinando a expressão de certos genes ligados à resposta imune.
O que descobriram é que os leitões desmamados mostram uma expressão muito maior de genes que ajudam a combater o vírus em comparação com os filhotes recém-nascidos. Isso significa que os leitões mais velhos são melhores em montar uma defesa contra o invasor danado!
O experimento: O que aconteceu?
Para entender a diferença nas respostas, os pesquisadores montaram um experimento com leitões de diferentes idades. Eles usaram duas cepas do vírus PED: uma que era mais virulenta (os vilões) e outra que era menos. Eles acompanharam como os leitões reagiram durante 48 horas.
Observações clínicas
Durante o experimento, eles perceberam que todos os filhotes recém-nascidos perderam peso e tiveram problemas com diarreia em comparação com seu peso inicial. A perda de peso foi estatisticamente significativa nos leitões infectados com a cepa mais severa. Enquanto isso, os leitões mais velhos pareciam ganhar peso apesar de estarem infectados, mostrando sinais de que estavam lidando melhor com a infecção.
Danos intestinais e a resposta imune
Os pesquisadores analisaram de perto os intestinos dos leitões para ver quanto dano o vírus causava. Eles descobriram que ambas as cepas do vírus levaram a paredes intestinais finas e conteúdos líquidos nos intestinos dos filhotes recém-nascidos. Isso foi particularmente alarmante, pois mostrou que o vírus estava causando danos significativos aos seus sistemas digestivos.
Anticorpos
O papel dosPara combater infecções, o sistema imunológico produz anticorpos. Os pesquisadores também mediram a presença de anticorpos contra o vírus PED e outros vírus que poderiam afetar os porcos para garantir que os leitões não tinham exposição anterior. Eles descobriram que as respostas imunológicas inatas eram cruciais durante a fase aguda da infecção.
Achados patológicos
Após 48 horas, todos os leitões foram eutanasiados para examinar seus tecidos em busca de danos. Surpreendentemente, mesmo que ambas as cepas do vírus se replicassem no intestino, os resultados mostraram que não havia diferenças notáveis na gravidade dos danos causados pelas duas cepas.
Carga Viral e eliminação
As cargas virais são importantes porque nos dizem quanto vírus está nos sistemas dos leitões. Os pesquisadores descobriram que a quantidade de vírus PED nos intestinos e fezes era similar entre os leitões mais novos e mais velhos. No entanto, notaram que os leitões mais jovens experimentaram uma carga viral maior com a cepa mais virulenta.
Não houve diferenças significativas na quantidade de vírus encontrada entre os diferentes grupos de leitões, o que leva a perguntas interessantes sobre como os leitões mais jovens e mais velhos lidam com infecções virais de maneira diferente.
O sistema imunológico em ação
Os sistemas imunológicos dos leitões desmamados funcionaram melhor para inibir a replicação viral. Isso significa que eles foram mais rápidos e eficazes na resposta à infecção.
Diferenças na resposta de citocinas
Fatores diferentes desempenharam papéis nessas respostas imunes, incluindo a expressão de citocinas específicas. As respostas de citocinas entre os dois grupos foram marcadamente diferentes. Leitões mais velhos produziram mais sinais pró-inflamatórios, enquanto os filhotes mais novos tiveram uma resposta mais contida. De fato, eles tendiam a produzir mais sinais anti-inflamatórios, o que não é exatamente o que você quer quando está lutando contra um vírus.
Conclusão: Lições aprendidas
O que podemos tirar de tudo isso? O vírus PED é um problema sério para os suinocultores, e entender como a imunidade funciona em leitões de diferentes idades pode ajudar a desenvolver melhores tratamentos.
Embora não possamos parar o vírus completamente, saber qual grupo etário é mais suscetível dá informações críticas aos agricultores. Ao focar em apoiar os sistemas imunológicos dos filhotes recém-nascidos, poderíamos potencialmente salvar muitas vidas e prevenir a propagação desse vírus danado.
Então, para resumir, o desenvolvimento é fundamental, e quanto mais novos eles são, mais difíceis são as coisas para eles contra esse vírus sorrateiro. Na próxima vez que você pensar em leitões, lembre-se: Eles podem parecer fofos e inocentes, mas também estão lutando contra inimigos virais sérios desde o começo!
Fonte original
Título: The role of innate immune responses against two strains of PEDV (S INDEL and non-S INDEL) in newborn and weaned piglets inoculated by combined orogastric and intranasal routes
Resumo: Porcine epidemic diarrhea (PED) is a severe gastrointestinal disease in swine caused by PED virus (PEDV), leading to significant economic losses worldwide. Newborn piglets are especially vulnerable, with nearly 100% mortality, unlike older pigs. Disease severity also varies depending on the PEDV strain, with non-S INDEL strains being more virulent than S INDEL ones. This study examined early pathogenesis and innate immunity in 1-week-old suckling and 5- week-old weaned piglets (n=8 per age group, 4 per strain) inoculated with S INDEL or non-S INDEL PEDV strains via combined orogastric and intranasal route. Age-matched negative controls (n=3 per age group) were included. Body weight, temperature, and clinical signs were monitored for 48 hours post-inoculation (hpi). PEDV RNA levels were assessed in rectal swabs (RS) at 0 and 48 hpi, while pathological analyses and viral RNA loads were measured in jejunal content and intestinal mucosa. Gene expression of 75 selected antiviral and inflammatory genes were measured in laser capture microdissection (LCM)-derived jejunal samples using microfluidic qPCR at 48 hpi. Suckling piglets showed severe clinical signs, while weaned piglets were mostly asymptomatic at 48 hpi. In general, clinical signs and lesions in suckling piglets were similar, regardless of the PEDV strain. Both viral strains produced comparable viral RNA loads in the small intestine and feces, as well as consistent villous atrophy and fusion across age groups. In LCM-derived jejunal samples, weaned piglets had higher expression of antiviral genes (type I/III interferons, ISGs) and Th1/Th17 pro-inflammatory genes, particularly with the non-S INDEL strain. Conversely, the anti-inflammatory cytokine IL-10 was overexpressed in suckling compared to weaned piglets for both strains. Overall, PEDV-induced intestinal damage, viral replication, and excretion were similar regardless of viral strain or piglet age. The reduced clinical severity in weaned piglets may result from their stronger intestinal antiviral and pro-inflammatory response. AUTHOR SUMMARYPorcine epidemic diarrhea virus (PEDV) is the causative agent of a major gastrointestinal disease in piglets worldwide, characterized by severe watery diarrhea. The disease is particularly devastating in newborn piglets, especially when caused by non-S INDEL PEDV strains, while weaned piglets demonstrate resistance regardless of the strain. In this study, during the acute infection phase (48 hpi), both highly virulent non-S INDEL and less virulent S INDEL strains caused comparable intestinal atrophy, viral replication in the intestine, and viral loads in feces in both weaned and suckling piglets. However, weaned piglets mounted a robust antiviral response involving type I and III interferons (IFNs) and the induction of Th1- and Th17-related pro-inflammatory responses in the intestinal mucosa. Additionally, interferon-stimulated genes (ISGs) were broadly upregulated across the intestinal mucosa of weaned piglets in response to both PEDV strains. In contrast, suckling piglets exhibited a weaker innate immune response, coinciding with more severe clinical signs. The observed inverse relationship between disease severity and intestinal innate immune activation highlights the potential role of IFNs, ISGs, and pro-inflammatory cytokines in mitigating PEDV severity and underscores their relevance in developing novel pharmacological prevention strategies.
Autores: C. López-Figueroa, E. Cano, N. Navarro, M. Pérez, R. López, K. Skovgaard, H. Vorsholt, P.M.H. Heegaard, J. Vergara-Alert, J. Segalés
Última atualização: 2024-12-22 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.20.629601
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.20.629601.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.
Obrigado ao biorxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.