豬腸道冠狀病毒主要包括豬流行性腹瀉病毒(PEDV),、傳染性胃腸炎病毒(TGEV),、豬德爾塔冠狀病毒(PDCoV)和豬急性腹瀉綜合征冠狀病毒(SADS-CoV)等,,可引起不同日齡豬發(fā)生嚴重的腹瀉,、嘔吐和脫水等癥狀,,并導致仔豬的高發(fā)病率和高死亡率,給養(yǎng)豬業(yè)造成了重大的經濟損失,但是目前尚無有效的藥物進行防治,。
脂質可以參與病毒的生命周期,,影響病毒復制。二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(EPA)屬ω-3多不飽和脂肪酸,,是脂質代謝物中的“腦黃金”,,對人類來說是必不可少的營養(yǎng)物質,已被證明在抗炎,、抗氧化及減脂方面有顯著作用,,但在抗豬冠狀病毒方面的作用還未見報道。
近日,,獸醫(yī)所動物腹瀉病防控創(chuàng)新團隊在ω-3脂肪酸抑制豬冠狀病毒復制方面取得重要進展,,研究成果以題為“DHA and EPA inhibit porcine coronavirus replication by alleviating ER stress”在線發(fā)表于病毒學領域國際權威期刊《Journal of Virology》。該研究首次報道了DHA和EPA對豬冠狀病毒廣泛的抑制作用,,為開發(fā)基于脂肪酸的新療法控制豬冠狀病毒感染和傳播提供了分子基礎,,且有望作為新型藥物對豬冠狀病毒引起的仔豬腹瀉進行有效防控。
該研究驗證了不同鏈長及飽和度的五種脂肪酸對PEDV,、TGEV及PDCoV復制的影響,,發(fā)現DHA和EPA能夠顯著抑制三種豬冠狀病毒的增殖。實驗證實DHA和EPA對三種豬冠狀病毒無直接殺滅作用,,對病毒吸附和入侵階段無顯著影響,,其主要是抑制了病毒的復制階段。
轉錄組學數據發(fā)現,,DHA和EPA可以明顯緩解豬冠狀病毒感染誘導的宿主內質網應激(ERs)反應,,通過沉默同型半胱氨酸誘導內質網應激泛素樣結構域1(HERPUD1)和使用ERs抑制劑4-PBA證實了對ERs的緩解可有效減少PEDV病毒載量,揭示DHA和EPA通過降低ERs水平來抑制豬冠狀病毒的復制機制,。同時,,研究還發(fā)現DHA和EPA能有效降低IL-1α、IL-1β,、IL-6,、TNF-α等炎癥因子和ROS的水平,提升血紅素加氧酶1(HO-1)和超氧化歧化酶(SOD1)蛋白表達水平,,表明其可抑制炎癥反應并提升抗氧化能力,,從而改善機體狀態(tài)??傊?,本研究首次發(fā)現DHA和EPA能夠顯著抑制多種豬冠狀病毒的復制,為研發(fā)有效治療仔豬腹瀉的新型藥物提供了新的理論依據,,具有重要的意義,。
南京農業(yè)大學博士生索小易為論文第一作者,,團隊首席李彬研究員和南農大楊曉靜教授為論文共同通訊作者。該研究得到國家自然科學基金和十四五國家重點研發(fā)計劃等項目的資助,。
原文鏈接:https://journals.asm.org/doi/10.1128/jvi.01209-23