Khả năng ức chế virus gây bệnh Gumboro trên gà 3 tuần tuổi của Interferon Alpha gà

Tóm tắt

Tóm tắt Các bệnh dịch do virus luôn là mối đe dọa thường xuyên và gây thiệt hại nghiêm trọng cho ngành chăn nuôi gà ở Việt Nam. Interferon alpha gà tái tổ hợp (rChIFN-α, recombinant chicken interferon alpha) đã được biểu hiện thành công trên hệ thống pichia pastoris và có hoạt tính kháng virus. Do vậy nghiên cứu được thực hiện với mục tiêu xác định hiệu quả của rChIFN-α trên gà 3 tuần tuổi nhiễm virus Gumboro. Thí nghiệm tiến hành trên gà 3 tuần tuổi không có kháng thể kháng Gumboro. Gà sẽ được lây nhiễm virus Gumboro với liều 5×104 EDL50/con, sau 24 giờ lây nhiễm virus, gà được điều trị bằng cách sử dụng rChIFN-α nhỏ mắt/mũi với một trong các liều 0,1 µg/con; 1µg/con; 10µg/con hoặc 100 µg/con. Kết quả nghiên cứu cho thấy, khi điều trị bằng rChIFN-α 0,1 µg/con, tỉ lệ gà được bảo hộ và tỉ lệ gà sống tương ứng 46,7% và 80%; nhóm gà sử dụng rChIFN-α 1 µg/con, tỉ lệ gà được bảo hộ và tỉ lệ gà sống tương ứng 60,0% và 86,7%; hai nhóm gà được điều trị bằng rChIFN-α 10 µg/con và 100 µg/con có kết quả như nhau, tỉ lệ gà được bảo hộ và gà sống tương ứng 66,7% và 93,3%. Trong khi đó, nhóm đối chứng dương (gà nhiễm virus, không được điều trị), gà không được bảo hộ (tỉ lệ nhiễm bệnh là 100%) và tỉ lệ sống chỉ đạt 60,00%; đối chứng âm (gà không nhiễm virus, không xử lý với rChIFN) gà hoàn toàn không nhiễm bệnh và tỉ lệ sống 100%. Điều này đã chứng minh rChIFN-α có hiệu quả sử dụng trong điều trị bệnh Gumboro trên gà và hiệu quả này phụ thuộc liều sử dụng. Thêm nữa, hiệu giá kháng thể của gà trong thí nghiệm cho thấy, sự đáp ứng miễn dịch của gà trong các nhóm sử dụng rChIFN-α cũng không khác biệt so với gà chỉ nhiễm virus Gumboro, cho thấy rChIFN-α không gây ảnh hưởng đến đáp ứng miễn dịch của gà. Abstract Virus-infectious diseases are permanent threats and cause serious lost for chicken industry of our country. Recombinant chicken interferon alpha (rChIFN-α) were expressed successfully on yeast pichia pastoris and was functional antivirus. The objective of this study was determined recombinant chicken interferon alpha (rChIFN-α) effectiveness in 3-week-old chickens infected infectious bursal disease virus (IBDV). In the present study, we used 3-week-old chickens without IBDV antibodies. Each 3-week-old chickens were infected virulent Gumboro disease virus with dose of 5x104 ELD50. After 24 hours infected virus, they were exposed to eye/nasal drops with one of doses 0.1 µg/chick; 1 µg/chick; 10 µg/chick or 100 µg/chick. The results suggested treatment with rChIFN-α 0.1 µg/chick, the chickens' protected and survival rate were 46.7% and 80% respectively. Group of chickens were treated rChIFN-α 1 µg / chick, the protected and survival rate of chickens respectively 60.0% and 86.7%; The same result with chickens were treated rChIFN-α 10 µg/chick and 100 µg/chick, the chickens' protected and survival rate were 66.7% and 93.3%, respectively. Meanwhile, the positive control group (chicken infected virus, untreated), unprotected chickens (infection rate was 100%) and survival rate was only 60,00%. The negative control (chickens uninfected viruses, untreated with rChIFN-α), completely uninfected and 100% survival chickens. The result suggested that rChIFN-α have effective treating Gumboro disease and depends on the dose used. In addition, the chickens' antibody titres shown that the chickens' immune response in rChIFN-α groups was not different than the chickens infected only Gumboro disease virus, suggested that rChIFN-α did not affect the chickens' immune response.

Từ khoá

Interferon, Gumboro, gà, rChIFN-α

Tài liệu tham khảo

Akhtar, N., Rasheed, Z., Ramamurthy, S., Anbazhagan, A. N., Voss, F. R., & Haqqi, T. M. (2010). MicroRNA‐27b regulates the expression of matrix metalloproteinase 13 in human osteoarthritis chondrocytes. Arthritis & Rheumatism, 62(5), 1361-1371. doi:10.1002/art.27329


Ambros, V. R. (2004). The functions of animal microRNAs. Nature, 431(7006), 350-355. doi:10.1038/nature02871


Bartel, D. P. (2004). MicroRNAs: Genomics, biogenesis, mechanism, and function. Cell, 116(2), 281-297. doi:10.1016/S0092-8674(04)00045-5


Beyer, C., Zampetaki, A., Lin, N.-Y., Kleyer, A., Perricone, C., Iagnocco, A., . . . Kiechl, S. (2015). Signature of circulating microRNAs in osteoarthritis. Annals of the Rheumatic Diseases, 74(3), 1-7. doi:10.1136/annrheumdis-2013-204698


Bossé, G. D., & Simard, M. J. (2010). A new twist in the microRNA pathway: Not dicer but argonaute is required for a microRNA production. Cell Research, 20(7), 735-737. doi:10.1038/cr.2010.83


Brennecke, J., Stark, A., Russell, R. B., & Cohen, S. M. (2005). Principles of MicroRNA-Target recognition. PLoS Biology, 3(3), 404-418. doi:10.1371/journal.pbio.0030085


Chalfie, M., Horvitz, H. B., & Sulston, J. E. (1981). Mutations that lead to reiterations in the cell lineages of C. elegans. Cell, 24(1), 59-69. doi:10.1016/0092-8674(81)90501-8


Chen, C., Ridzon, D. A., Broomer, A. J., Zhou, Z., Lee, D. H., Nguyen, J. T., …Guegler, K. J. (2005). Real-time quantification of microRNAs by stem-loop RT-PCR. Nucleic Acids Research, 33(20), e179-e179. doi:10.1093/nar/gni178


Chen, X., Ba, Y., Ma, L., Cai, X., Yin, Y., Wang, K., …Zhang, C.-Y. (2008). Characterization of microRNAs in serum: A novel class of biomarkers for diagnosis of cancer and other diseases. Cell Research, 18(10), 997-1006.


Chendrimada, T. P., Gregory, R. I., Kumaraswamy, E., Norman, J., Cooch, N., Nishikura, K., & Shiekhattar, R. (2005). TRBP recruits the Dicer complex to Ago2 for microRNA processing and gene silencing. Nature, 436(7051), 740-744. doi:10.1038/nature03868


Chim, S. S. C., Shing, T. K. F., Hung, E. C. W., Leung, T.-y., Lau, T.-k., Chiu, R. W. K., & Lo, Y. M. D. (2008). Detection and characterization of placental microRNAs in maternal plasma. Clinical Chemistry, 54(3), 482-490. doi:10.1373/clinchem.2007.097972


Cortez, M. A., Bueso-Ramos, C. E., Ferdin, J., Lopez-Berestein, G., Sood, A. K., & Calin, G. A. (2011). MicroRNAs in body fluids - The mix of hormones and biomarkers. Nature Reviews Clinical Oncology, 8(8), 467-477. doi:10.1038/nrclinonc.2011.76


Cuadra, V. M. B., González-Huerta, N. C., Romero-Cordoba, S., Hidalgo-Miranda, A., & Miranda-Duarte, A. (2014). Altered expression of circulating microRNA in plasma of patients with primary osteoarthritis and in silico analysis of their pathways. PloS One, 9(6), 1-8. doi:10.1371/journal.pone.0097690


Díaz-Prado, S., Cicione, C., Muiños-López, E., Hermida-Gómez, T., Oreiro, N., Fernández-López, C., & Blanco, F. J. (2012). Characterization of microRNA expression profiles in normal and osteoarthritic human chondrocytes. BMC Musculoskeletal Disorders, 13(1), 1-14. doi:10.1186/1471-2474-13-144


Gantier, M. P., McCoy, C. E., Rusinova, I., Saulep, D., Wang, D., Xu, D., …Williams, B. R. G. (2011). Analysis of microRNA turnover in mammalian cells following Dicer1 ablation. Nucleic Acids Research, 39(13), 5692-5703. doi:10.1093/nar/gkr148


Goldring, M. B., & Goldring, S. R. (2010). Articular cartilage and subchondral bone in the pathogenesis of osteoarthritis. Annals of the New York Academy of Sciences, 1192(1), 230-237. doi:10.1111/j.1749-6632.2009.05240.x


Guay, C., & Regazzi, R. (2013). Circulating microRNAs as novel biomarkers for diabetes mellitus. Nat Rev Endocrinol, 9(9), 513-521.


Han, J., Lee, Y., Yeom, K.-H., Kim, Y.-K., Jin, H., & Kim, V. N. (2004). The Drosha-DGCR8 complex in primary microRNA processing. Genes & Development, 18(24), 3016-3027. doi:10.1101/gad.1262504


Hanke, M., Hoefig, K., Merz, H., Feller, A. C., Kausch, I., Jocham, M. D., …Sczakiel, G. (2010). A robust methodology to study urine microRNA as tumor marker: MicroRNA-126 and microRNA-182 are related to urinary bladder cancer. Urologic Oncology: Seminars and Original Investigations, 28(6), 655-661.doi:10.1016/j.urolonc.2009.01.027


He, L., & Hannon, G. J. (2004). MicroRNAs: Small RNAs with a big role in gene regulation. Nature Reviews Genetics, 5(7), 522-531. doi:10.1038/nrg1379


Hutvagner, G., & Simard, M. J. (2008). Argonaute proteins: Key players in RNA silencing. Nature Reviews. Molecular Cell Biology, 9(1), 22-32.


Iliopoulos, D., Malizos, K. N., Oikonomou, P., & Tsezou, A. (2008). Integrative microRNA and proteomic approaches identify novel osteoarthritis genes and their collaborative metabolic and inflammatory networks. PloS One, 3(11), 1-10. doi:10.1371/journal.pone.0003740


Jones, S. W., Watkins, G., Good, N. L., Roberts, S., Murphy, C. L., Brockbank, S. M. V., …Newham, P. (2009). The identification of differentially expressed microRNA in osteoarthritic tissue that modulate the production of TNF-α and MMP13. Osteoarthritis and Cartilage, 17(4), 464-472. doi:10.1016/j.joca.2008.09.012


Kellgren, J. H., & Lawrence, J. S. (1957). Radiological assessment of osteo-arthrosis. Annals of the Rheumatic Diseases, 16(4), 494-502. doi:10.1136/ard.16.4.494


Ketting, R. F., Fischer, S. E., Bernstein, E. J., Sijen, T., Hannon, G. J., & Plasterk, R. H. A. (2001). Dicer functions in RNA interference and in synthesis of small RNA involved in developmental timing in C. elegans. Genes & Development, 15(20), 2654-2659. doi:10.1101/gad.927801


Kim, V. N. (2005). MicroRNA biogenesis: Coordinated cropping and dicing. Nature Reviews. Molecular Cell Biology, 6(5), 376-385.


Kim, S. Y., Kim, A. Y., Lee, H. W., Son, Y. H., Lee, G. Y., Lee, J.-W., …Kim, J. B. (2010). miR-27a is a negative regulator of adipocyte differentiation via suppressing PPARγ expression. Biochemical and Biophysical Research Communications, 392(3), 323-328. doi:10.1016/j.bbrc.2010.01.012


Kong, R., Gao, J., Si, Y., & Zhao, D. (2017). Combination of circulating miR-19b-3p, miR-122-5p and miR-486-5p expressions correlates with risk and disease severity of knee osteoarthritis. American Journal of Translational Research, 9(6), 2852-2864.


Kraus, V. B., Blanco, F. J., Englund, M., Henrotin, Y., Lohmander, L. S., Losina, E., …Persiani, S. (2015). OARSI clinical trials recommendations: Soluble biomarker assessments in clinical trials in osteoarthritis. Osteoarthritis Cartilage, 23(5), 686-697. doi:10.1016/j.joca.2015.03.002


Kumar, S., Vijayan, M., Bhatti, J. S., & Reddy, P. H. (2017). MicroRNAs as peripheral biomarkers in aging and age-related diseases. Progress in Molecular Biology and Translational Science, 146, 47-94. doi:10.1016/bs.pmbts.2016.12.013


Lane, N. E., Shidara, K., & Wise, B. L. (2017). Osteoarthritis year in review 2016: Clinical. Osteoarthritis and Cartilage, 25(2), 209-215. doi:10.1016/j.joca.2016.09.025


Le, L. T. T., Swingler, T. E., Crowe, N., Vincent, T. L., Barter, M. J., Donell, S. T., …Clark, I. M. (2016). The microRNA-29 family in cartilage homeostasis and osteoarthritis. Journal of Molecular Medicine, 94(5), 583-596. doi:10.1007/s00109-015-1374-z


Lee, I., Ajay, S. S., Yook, J. I., Kim, H. S., Hong, S. H., Kim, N. H., …Athey, B. D. (2009). New class of microRNA targets containing simultaneous 5'-UTR and 3'-UTR interaction sites. Genome Research, 19(7), 1175-1183. doi:10.1101/gr.089367.108


Lee, Y., Jeon, K., Lee, J.-T., Kim, S., & Kim, V. N. (2002). MicroRNA maturation: Stepwise processing and subcellular localization. The EMBO Journal, 21(17), 4663-4670. doi:10.1093/emboj/cdf476


Lee, Y., Ahn, C., Han, J., Choi, H., Kim, J., Yim, J.,… Kim, V. N. (2003). The nuclear RNase III Drosha initiates microRNA processing. Nature, 425(6956), 415-419. doi:10.1038/nature01957


Lee, Y., Kim, M., Han, J., Yeom, K.-H., Lee, S., Baek, S. H., & Kim, V. N. (2004). MicroRNA genes are transcribed by RNA polymerase II. The EMBO Journal, 23(20), 4051-4060. doi:10.1038/sj.emboj.7600385


Lewis, B. P., Burge, C. B., & Bartel, D. P. (2005). Conserved seed pairing, often flanked by adenosines, indicates that thousands of human genes are microrna targets. Cell, 120(1), 15-20. doi:10.1016/j.cell.2004.12.035


Loeser, R. F., Goldring, S. R., Scanzello, C. R., & Goldring, M. B. (2012). Osteoarthritis: A disease of the joint as an organ. Arthritis Rheum, 64(6), 1697-1707. doi:10.1002/art.34453


Menashe, L., Hirko, K., Losina, E., Kloppenburg, M., Zhang, W., Li, L., & Hunter, D. J. (2012). The diagnostic performance of MRI in osteoarthritis: A systematic review and meta-analysis. Osteoarthritis and Cartilage, 20(1), 13-21. doi:10.1016/j.joca.2011.10.003


Mitchell, P. S., Parkin, R. K., Kroh, E. M., Fritz, B. R., Wyman, S. K., Pogosova-Agadjanyan, E. L., …Tewari, M. (2008). Circulating microRNAs as stable blood-based markers for cancer detection. Proc Natl Acad Sci USA, 105(30), 10513-10518. doi:10.1073/pnas.0804549105


Miyaki, S., Nakasa, T., Otsuki, S., Grogan, S. P., Higashiyama, R., Inoue, A., Asahara, H. (2009). MicroRNA‐140 is expressed in differentiated human articular chondrocytes and modulates interleukin‐1 responses. Arthritis & Rheumatism, 60(9), 2723-2730. doi:10.1002/art.24745


Miyaki, S., Sato, T., Inoue, A., Otsuki, S., Ito, Y., Yokoyama, S., …Asahara, H. (2010). MicroRNA-140 plays dual roles in both cartilage development and homeostasis. Genes & Development, 24(11), 1173-1185. doi:10.1101/gad.1915510


Murata, K., Yoshitomi, H., Tanida, S., Ishikawa, M., Nishitani, K., Ito, H., & Nakamura, T. (2010). Plasma and synovial fluid microRNAs as potential biomarkers of rheumatoid arthritis and osteoarthritis. Arthritis Research & Therapy, 12(3), 1-14.


Nakamura, Y., Inloes, J. B., Katagiri, T., & Kobayashi, T. (2011). Chondrocyte-specific microRNA-140 regulates endochondral bone development and targets Dnpep to modulate bone morphogenetic protein signaling. Molecular and Cellular Biology, 31(14), 3019-3028. doi:10.1128/MCB.05178-11


Nguyen, L. T., Sharma, A. R., Chakraborty, C., Saibaba, B., Ahn, M.-E., & Lee, S.-S. (2017). Review of prospects of biological fluid biomarkers in osteoarthritis. International Journal Molecular Sciences, 18(3), 1-19. doi:10.3390/ijms18030601


Ntoumou, E., Tzetis, M., Braoudaki, M., Lambrou, G., Poulou, M., Malizos, K., …Tsezou, A. (2017). Serum microRNA array analysis identifies miR-140-3p, miR-33b-3p and miR-671-3p as potential osteoarthritis biomarkers involved in metabolic processes. Clinical Epigenetics, 9(1), 1-15. doi:10.1186/s13148-017-0428-1


Reinhart, B. J., Slack, F. J., Basson, M., Pasquinelli, A. E., Bettinger, J. C., Rougvie, A. E., …Ruvkun, G. (2000). The 21-nucleotide let-7 RNA regulates developmental timing in Caenorhabditis elegans. Nature, 403(6772), 901-906.


Rodriguez, A., Griffiths-Jones, S., Ashurst, J. L., & Bradley, A. (2004). Identification of mammalian microRNA host genes and transcription units. Genome Research, 14(10A), 1902-1910. doi:10.1101/gr.2722704


Schett, G., Kiechl, S., Bonora, E., Zwerina, J., Mayr, A., Axmann, R., …Willeit, J. (2009). Vascular cell adhesion molecule 1 as a predictor of severe osteoarthritis of the hip and knee joints. Arthritis & Rheumatism: Official Journal of the American College of Rheumatology, 60(8), 2381-2389. doi:10.1002/art.24757


Sharma, A. R., Jagga, S., Lee, S.-S., & Nam, J.-S. (2013). Interplay between cartilage and subchondral bone contributing to pathogenesis of osteoarthritis. International Journal of Molecular Sciences, 14(10), 19805-19830. doi:10.3390/ijms141019805


Skrzypa, M., Szala, D., Gablo, N., Czech, J., Pajak, J., Kopanska, M., …Zawlik, I. (2019). miRNA-146a-5p is upregulated in serum and cartilage samples of patients with osteoarthritis. Polski Przeglad Chirurgiczny, 91(3), 1-5. doi: 10.5604/01.3001.0013.0135


Tardif, G., Hum, D., Pelletier, J.-P., Duval, N., & Martel-Pelletier, J. (2009). Regulation of the IGFBP-5 and MMP-13 genes by the microRNAs miR-140 and miR-27a in human osteoarthritic chondrocytes. BMC Musculoskeletal Disorders, 10(1), 1-11. doi:10.1186/1471-2474-10-148


Turchinovich, A., Samatov, T. R., Tonevitsky, A. G., & Burwinkel, B. (2013). Circulating miRNAs: Cell-cell communication function? Front Genet, 4, 1-10. doi:10.3389/fgene.2013.00119/full


Vickers, K. C., Palmisano, B. T., Shoucri, B. M., Shamburek, R. D., & Remaley, A. T. (2011). MicroRNAs are transported in plasma and delivered to recipient cells by high-density lipoproteins. Nature Cell Biology, 13(4), 423-433. doi:10.1038/ncb2210


Yi, R., Qin, Y., Macara, I., & Cullen, B. R. (2003). Exportin-5 mediates the nuclear export of pre-microRNAs and short hairpin RNAs. Genes & Development, 17(24), 3011-3016. doi:10.1101/gad.1158803