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兽医所动物腹泻病防控创新团队在脂肪酸抑制猪冠状病毒复制方面取得新进展

时间:2023-10-18   访问量:1021


猪肠道冠状病毒主要包括猪流行性腹泻病毒(PEDV)、传染性胃肠炎病毒(TGEV)、猪德尔塔冠状病毒(PDCoV)和猪急性腹泻综合征冠状病毒(SADS-CoV)等,可引起不同日龄猪发生严重的腹泻、呕吐和脱水等症状,并导致仔猪的高发病率和高死亡率,给养猪业造成了重大的经济损失,但是目前尚无有效的药物进行防治。

脂质可以参与病毒的生命周期,影响病毒复制。二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(EPA)属ω-3多不饱和脂肪酸,是脂质代谢物中的“脑黄金”,对人类来说是必不可少的营养物质,已被证明在抗炎、抗氧化及减脂方面有显著作用,但在抗猪冠状病毒方面的作用还未见报道。

 

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近日,兽医所动物腹泻病防控创新团队在ω-3脂肪酸抑制猪冠状病毒复制方面取得重要进展,研究成果以题为“DHA and EPA inhibit porcine coronavirus replication by alleviating ER stress”在线发表于病毒学领域国际权威期刊《Journal of Virology》。该研究首次报道了DHA和EPA对猪冠状病毒广泛的抑制作用,为开发基于脂肪酸的新疗法控制猪冠状病毒感染和传播提供了分子基础,且有望作为新型药物对猪冠状病毒引起的仔猪腹泻进行有效防控。

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该研究验证了不同链长及饱和度的五种脂肪酸对PEDV、TGEV及PDCoV复制的影响,发现DHA和EPA能够显著抑制三种猪冠状病毒的增殖。实验证实DHA和EPA对三种猪冠状病毒无直接杀灭作用,对病毒吸附和入侵阶段无显著影响,其主要是抑制了病毒的复制阶段。

转录组学数据发现,DHA和EPA可以明显缓解猪冠状病毒感染诱导的宿主内质网应激(ERs)反应,通过沉默同型半胱氨酸诱导内质网应激泛素样结构域1(HERPUD1)和使用ERs抑制剂4-PBA证实了对ERs的缓解可有效减少PEDV病毒载量,揭示DHA和EPA通过降低ERs水平来抑制猪冠状病毒的复制机制。同时,研究还发现DHA和EPA能有效降低IL-1α、IL-1β、IL-6、TNF-α等炎症因子和ROS的水平,提升血红素加氧酶1(HO-1)和超氧化歧化酶(SOD1)蛋白表达水平,表明其可抑制炎症反应并提升抗氧化能力,从而改善机体状态。总之,本研究首次发现DHA和EPA能够显著抑制多种猪冠状病毒的复制,为研发有效治疗仔猪腹泻的新型药物提供了新的理论依据,具有重要的意义。

南京农业大学博士生索小易为论文第一作者,团队首席李彬研究员和南农大杨晓静教授为论文共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金和十四五国家重点研发计划等项目的资助。

原文链接:https://journals.asm.org/doi/10.1128/jvi.01209-23










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