3讨论
PED一直是困扰养猪业的一大问题,尽管疫苗免疫是防控PEDV感染的有效措施,但随着PEDV变异株的出现,经典PEDV毒株的疫苗根本无法控制新毒株的致病性。同时临床上尚无治疗PEDV感染的特效药,但现已发现有效的抗病毒药物可以在预防性治疗中发挥重要作用,因此,临床上迫切需要开发抗PEDV药物。回顾文献可知,PEDV吸附和侵入靶细胞的时间为30~60 min,PEDV侵入细胞完成一个生命周期大约需要6 h。已有研究者针对病毒感染过程中的各个阶段筛选或设计了新型抗病毒药物。例如,槲皮素(quercetin)可以通过抑制PEDV 3C样蛋白酶(3C-like protease,3CLpro)的活性来抑制PEDV在Vero细胞中的复制,甘草中的甘草甜素(glycyrrhizin,GLY)提取物可以通过依赖HMGB1/TLR4-MAPK p38途径来阻止高迁移率族蛋白B1(HMGB1)与Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)的结合,从而抑制PEDV的感染。金鸡宁(cinchonine)可以对PEDV生命周期的早期阶段表现出显著的抗病毒活性,醉鱼草皂苷(buddlejasaponin)IVb主要抑制PEDV的复制和释放阶段,表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin-3-Gallate)可以抑制PEDV吸附、入侵和复制等生命环节,Griffithsin通过抑制PEDV的吸附来抑制病毒的感染,番茄碱(tomatidine)可通过靶向3CLpro并抑制其蛋白活性来减少PEDV的复制。在本研究中,作者发现SLM以剂量依赖的方式显著抑制PEDV的复制,基于病毒生命周期筛选抗病毒药物,为其后期抗病毒机制的研究奠定了基础。
药物对病毒的抑制作用不仅与药物作用机制有关,还与病毒增殖特性有关。SLM对甲型和乙型流感病毒表现出一致的抑制作用,其主要作用于流感病毒生命周期的早期阶段,在流感病毒侵入过程中限制了病毒核蛋白(NP)的核迁移,进而破坏内体酸化。同时SLM能够阻断病毒基质蛋白2(M2)的质子通道活性,因此,SLM可以通过影响流感病毒脱壳的关键步骤进而抑制病毒增殖。PEDV与流感病毒同属于RNA病毒,其复制过程相似,SLM是否也通过该机制抑制PEDV增殖还有待探究。Wnt/β-catenin信号通路属于Wnt经典信号通路,该通路在细胞迁移、遗传稳定性和凋亡中具有重要作用。据报道,多种病毒在感染宿主细胞后均可激活Wnt/β-catenin信号通路,使β-catenin的含量增加,进而影响病毒的增殖。Zhu等发现,当β-catenin的含量受到抑制后,可降低牛疱疹Ⅰ型病毒(BoHV-1)的增殖。左叶雯研究发现细胞内β-catenin表达量增加后,进而抑制N蛋白的表达发挥抗PEDV的作用。SLM是Wnt/β-catenin信号传导的有效抑制剂,可以通过阻断Wnt/β-catenin通路抑制肿瘤的生长,因此,SLM可能通过调控β-catenin发挥抗病毒作用。
PEDV属于冠状病毒科、冠状病毒属,目前治疗冠状病毒感染的药物主要包括广谱抗病毒药、靶向病毒核酸的抗病毒药和靶向病毒关键复制酶的抗病毒药等。聚醚离子载体属于广谱抗病毒药,据报道,其对人体免疫缺陷病毒1型(human immunodeficiency virus type 1,HIV-1)、流感病毒(influenza virus,IV)、寨卡病毒(Zika virus,ZV)和严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)具有抗病毒活性。SLM是一种聚醚离子载体类的广谱抗生素,已经是欧洲食品和药品管理局(EFSA和EMEA)批准用于动物饲料的药物,在正常的喂养剂量下,SLM不会在动物中引起明显的异常,在动物的治疗水平上通常是安全有效的。SLM常用于动物饲料中,以预防球虫病,提高家禽和牛的饲料效率,还可作为仔猪、育肥猪的新一代离子型促生长剂,其作用机制主要是通过干扰有害微生物,进而改善饲料转化率,提高营养物质的吸收,SLM对动物机体来说是相对安全的,严格控制其用量即可发挥预防疾病的作用,方便临床应用。与开发新的抗病毒治疗化合物相比,药物再利用是一种有价值的战略,因为其成本更低,审批时间更快。因此,选取SLM作为PEDV的治疗药物进行研究大大缩短了新药研发周期,节省了人力、物力、财力。
本研究以PEDV感染Vero细胞为体外模型,在病毒生命周期的吸附、入侵、复制和释放四个不同阶段添加SLM,发现SLM显著抑制PEDV在Vero细胞中复制的过程,而对病毒吸附、入侵和释放阶段没有显著的影响。此外,SLM体外抑制PEDV复制的机制和SLM在体内的抗PEDV效果需进一步探讨。本研究结果为PEDV的防治提供新的策略。
4结论
SLM以剂量依赖的方式显著抑制PEDV在Vero细胞上的增殖,并且其主要作用于PEDV的复制阶段,而对PEDV的吸附、入侵和释放阶段没有显著影响。
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