Ortoreovirusurile de mamifere liliac provoacă pneumonie severă la șoareci
Ren-Di Jiang
un laborator cheie CAS pentru agenți patogeni speciali și biosecuritate, Institutul de Virologie Wuhan, Academia Chineză de Științe, Wuhan, China
b Universitatea din China, Academia de Științe, Beijing, China
Bei Li
un laborator cheie CAS pentru agenți patogeni speciali și biosecuritate, Institutul de Virologie Wuhan, Academia Chineză de Științe, Wuhan, China
Xiang-Ling Liu
un laborator cheie CAS pentru agenți patogeni speciali și biosecuritate, Institutul de Virologie Wuhan, Academia Chineză de Științe, Wuhan, China
Mei-Qin Liu
un laborator cheie CAS pentru agenți patogeni speciali și biosecuritate, Institutul de Virologie Wuhan, Academia Chineză de Științe, Wuhan, China
b Universitatea din China, Academia de Științe, Beijing, China
Jing Chen
un laborator cheie CAS pentru agenți patogeni speciali și biosecuritate, Institutul de Virologie Wuhan, Academia Chineză de Științe, Wuhan, China
b Universitatea din China, Academia de Științe, Beijing, China
Dong-Sheng Luo
un laborator cheie CAS pentru agenți patogeni speciali și biosecuritate, Institutul de Virologie Wuhan, Academia Chineză de Științe, Wuhan, China
b Universitatea din China, Academia de Științe, Beijing, China
Bing-Jie Hu
un laborator cheie CAS pentru agenți patogeni speciali și biosecuritate, Institutul de Virologie Wuhan, Academia Chineză de Științe, Wuhan, China
b Universitatea din China, Academia de Științe, Beijing, China
Wei Zhang
un laborator cheie CAS pentru agenți patogeni speciali și biosecuritate, Institutul de Virologie Wuhan, Academia Chineză de Științe, Wuhan, China
Shi-Yue Li
c Universitatea Wuhan, Wuhan, China
Xing-Lou Yang
un laborator cheie CAS pentru agenți patogeni speciali și biosecuritate, Institutul de Virologie Wuhan, Academia Chineză de Științe, Wuhan, China
Zheng-Li Shi
un laborator cheie CAS pentru agenți patogeni speciali și biosecuritate, Institutul de Virologie Wuhan, Academia Chineză de Științe, Wuhan, China
Date asociate
Abstract
Infecțiile cu ortoreovirus de mamifer (MRV) sunt omniprezente la mamifere. Dovezi din ce în ce mai mari sugerează că unele MRV pot provoca boli respiratorii severe și encefalită la oameni și la alte animale. Anterior, am izolat șase tulpini MRV de lilieci. Cu toate acestea, patogenitatea acestor virusuri de lilieci rămâne neclară. În acest studiu, am investigat gama gazdei și patogenitatea a 3 tulpini MRV de lilieci (WIV2, 3 și 7) care reprezintă trei serotipuri. Rezultatele noastre au arătat că toate acestea pot infecta liniile celulare de la diferite specii de mamifere și au afișat o eficiență de replicare diferită. Șoarecii BALB/c infectați cu MRV-uri de lilieci au prezentat simptome clinice cu infecție sistematică în special în plămâni și intestine. S-au găsit leziuni evidente ale țesuturilor în toți plămânii infectați. Una dintre tulpini, WIV7, a prezentat o eficiență mai mare de replicare in vitro și vivo și o patogeneză mai severă la șoareci. Rezultatele noastre oferă noi dovezi care arată o potențială patogenitate a MRV-urilor de lilieci la animale și risc probabil la om.
1. Introducere
Ortoreovirusurile de mamifere (MRV) aparțin genului Orthoreorivus din familia Reoviridae cu zece genomi de ARN dublu catenar segmentați (Day, 2009; Mayor și colab., 1965). MRV sunt prototipul reovirusului și patru serotipuri au fost definite în funcție de reacția de neutralizare a serului anti-MRV și de capacitatea de a inhiba hemaglutinarea (Attoui și colab., 2001; Rosen, 1960; Sabin, 1959; Vasquez și Tournier, 1962) . Acestea sunt larg distribuite în întreaga lume. Particulele virale infecțioase pot fi găsite în apa râului și în canalizarea brută (Matsuura și colab., 1988, 1993). De la descoperirea sa, MRV-urile umane au fost izolate în mod repetat de probele de tract respirator și enteric ale copiilor. Deși cauzează de obicei simptome respiratorii/gastro-intestinale ușoare sau boli asimptomatice (El-Rai și Evans, 1963; Leers și Rozee, 1966; Sabin, 1959), unele cazuri au fost raportate recent la oameni, arătând că MRV-urile au fost responsabile de pneumonie severă și encefalită (Ouattara și colab., 2011; Steyer și colab., 2013; Tyler și colab., 2004).
Liliecii sunt singurele mamifere zburătoare cu peste 50 de milioane de ani de istorie evolutivă (Teeling și colab., 2005). Liliecii sunt bine cunoscuți ca rezervoare naturale ale unor agenți patogeni umani importanți, cum ar fi coronavirusul asociat sindromului respirator acut sever (SARS-CoV), virusul Marburg și virusul Nipah (Botvinkin și colab., 2003; Chua și colab., 2002; Ge și colab. al., 2013; Leroy și colab., 2005; Yang și colab., 2015a). Orthoreovirusurile au fost detectate la lilieci din întreaga lume (Jansen van Vuren și colab., 2016; Lelli și colab., 2015; Lorusso și colab., 2015; Yang și colab., 2015b). Ortoreovirusurile cunoscute de lilieci sunt împărțite în principal în 2 grupe, ortoreovirusurile pteropine (PRV) și MRV-urile liliecilor (Kohl și colab., 2012; Lelli și colab., 2013; Li și colab., 2016). Unele PRV, cum ar fi virusul Melaka și virusul Kampar, izolate de lilieci au fost suspectate a fi responsabile pentru bolile umane (Chua și colab., 2007, 2008). Au existat unele studii privind patologia PRVs și MRVs de lilieci izolate de alte mamifere (Egawa și colab., 2017; Kanai și colab., 2018; Li și colab., 2015). Cu toate acestea, patogenitatea MRV-urilor de lilieci la oameni și animale rămâne neclară.
Anterior, am izolat 6 tulpini MRV din fecale de lilieci și probe de urină (Yang și colab., 2015b), iar secvențele lor genomice au o asemănare mare cu izolatele de nurcă bolnavă, purcei sau copii (Dai și colab., 2012; Lian și colab. ., 2013; Ouattara și colab., 2011). Aceste MRV de lilieci aparțin serotipului 1, 2 sau 3. al ortoreovirusului la mamifere. Cu toate acestea, patogenitatea și potențialul lor de transmitere a speciilor nu au fost analizate. În acest studiu, am selectat fiecare dintre cele 3 serotipuri și am evaluat gama gazdelor lor în diferite linii celulare și patogeneza la șoareci.
2. Materiale și metode
2.1. Declarație de etică
Toate animalele infectate cu MRV-uri pentru lilieci au fost manipulate în instalații pentru animale de nivel 2 pentru biosecuritate, în conformitate cu recomandările pentru îngrijirea și utilizarea Consiliului de revizuire instituțională al Institutului de virologie Wuhan al Academiei de Științe din China (numărul de etică WIVA05201401). Șoarecii au fost inoculați cu virus sub anestezie adecvată și s-au făcut toate eforturile pentru a minimiza orice durere și suferință potențială.
2.2. Viruși și linii celulare
Liliacul MRV-WIV2, WIV3 și WIV7, reprezentând serotipurile 1, 2 și respectiv 3, au fost izolate din probele de lilieci așa cum s-a descris anterior (Yang și colab., 2015b). Toți virușii au fost înmulțiți și titrați în celule renale de maimuță verde africană (Vero E6) (ATCC CRL-1586). Supernatantul virusului a fost diluat în serie în mediul Eagle modificat (DMEM) al lui Dulbecco (Gibco, Waltham, SUA) și adăugat la celulele Vero E6 însămânțate într-o placă cu 96 de godeuri. După 1 oră de incubație, supernatantul a fost îndepărtat și s-a adăugat DMEM suplimentat cu 2% cu ser fetal bovin (FBS) (Gibco, Waltham, SUA). Plăcile au fost observate zilnic timp de 5-7 zile pentru a urmări dezvoltarea efectului citopatic (CPE). Doza infecțioasă cultură mediană de țesut (TCID50) a fost calculată prin formula Reed-Muench.
Rinichiul Myotis ricketti (MdKi), celulele pulmonare Hipposideros pratti (HpLuT) și celulele renale Pteropus alecto (PaKi) au fost cultivate în amestecul Dulbecco modificat mediu/nutritiv F-12 (DMEM/F-12) (Gibco, Waltham, SUA) cu 10% FBS la 37 ° C și 5% CO2. Celule epiteliale bazale alveolare umane A549 (ATCC CCL-185), celule de col uterin uman Hela (ATCC CCL-2), celule renale de maimuță LLC-MK2 (ATCC CCL-7), celule renale feline FK (ATCC CCL-94) și Madin- Celulele renale darby canine MDCK (ATCC CCL-34) au fost cultivate în DMEM suplimentat cu 10% FBS la 37 ° C și 5% CO2.