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Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 10342 (2023) Citare questo articolo

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Il virus della peste suina africana (ASFV) è un patogeno animale letale che penetra nelle cellule ospiti attraverso l'endocitosi. Finora, i fattori dell’ospite specificamente richiesti per la replicazione del PSA sono stati appena identificati. In questo studio uno schermo knockout CRISPR/Cas9 su tutto il genoma nelle cellule suine ha indicato che i geni RFXANK, RFXAP, SLA-DMA, SLA-DMB e CIITA sono importanti per l'infezione produttiva da PSA. Le proteine ​​codificate da questi geni appartengono al complesso maggiore di istocompatibilità II (MHC II), o complesso II dell'antigene leucocitario suino (SLA II). RFXAP e CIITA sono fattori di trascrizione specifici di MHC II, mentre SLA-DMA/B sono subunità della molecola MHC II non classica SLA-DM. L'eliminazione mirata di uno di questi geni ha portato a gravi difetti di replicazione di diversi isolati di PSA, che si riflettono in un'efficienza di placcatura sostanzialmente ridotta, nella diffusione da cellula a cellula, nei titoli del virus della progenie e nella replicazione del DNA virale. La ricostituzione di SLA-DMA/B basata su transgene ha ripristinato completamente la capacità di replicazione dimostrando che SLA-DM, che risiede negli endosomi tardivi, svolge un ruolo cruciale durante le prime fasi dell'infezione da PSA.

Il virus della peste suina africana (ASFV) è l'agente eziologico della peste suina africana (PSA), una malattia emorragica che colpisce i suini domestici e i cinghiali (specie Sus scrofa)1,2,3. La PSA è stata identificata per la prima volta in Kenya nel 1921 e da allora è stata segnalata nella maggior parte dei paesi dell'Africa sub-sahariana4,5. Mediante il sequenziamento parziale del gene B646L, che codifica per la principale proteina del capside p72, sono stati specificati ventiquattro genotipi di PSA6,7. Finora, solo due di essi, il genotipo I e il genotipo II, sono stati rilevati al di fuori dell'Africa, mentre il genotipo II è responsabile dell'attuale panzootico. Dall’introduzione della PSA in Georgia nel 2007, sono stati segnalati focolai di PSA nei paesi della regione europea, della Federazione russa, dell’Asia, dell’Oceania e delle Americhe3,8,9 (sito web dell’OIE-Wahis, visitato nel novembre 2022). Nella maggior parte dei paesi colpiti il ​​controllo della PSA è ancora limitato a misure di gestione del rischio biologico, approcci di sorveglianza e strategie di risposta, che includono abbattimenti e restrizioni commerciali, e comportano significative perdite economiche e produttive, poiché i vaccini autorizzati non sono attualmente disponibili in commercio3.

ASFV is the only member of the genus Asfivirus of the family Asfarviridae10,11,12, (2020)." href="/articles/s41598-023-36788-9#ref-CR13" id="ref-link-section-d8432881e574"> 13. Il suo genoma di DNA lineare a doppio filamento varia tra 170 e 193 kbp in dimensioni e contiene da 150 a 167 fotogrammi di lettura aperti codificanti proteine ​​previste14,15,16. È stata confermata l'esistenza di 134 proteine ​​virali, ma per molte di esse le funzioni sono ancora sconosciute o possono essere previste solo sulla base di omologie di sequenza17,18,19,20,21. Le particelle della PSA contengono circa 82 proteine ​​virali, hanno una dimensione di circa 250 nm e sono multistrato. Comprendono una membrana lipidica esterna, un capside esterno icosaedrico, una membrana lipidica interna, un capside interno, un guscio spesso del nucleo proteico e un nucleoide contenente il genoma18,19,22,23.

Le particelle di PSA entrano nella cellula ospite attraverso l'endocitosi mediata da dinamina e clatrina24,25 o attraverso la macropinocitosi26,27. Una volta interiorizzate, le particelle del virus della PSA attraversano l’intero percorso endolisosomiale. Subito dopo l'infezione possono essere rilevati negli endosomi precoci o nei macropinosomi mediante microscopia elettronica e mediante colocalizzazione di proteine ​​virali con marcatori endosomiali specifici (EEA1 e Rab5)26. In momenti successivi l'ASFV si trova negli endosomi tardivi o nei lisosomi che colocalizzano con CD63, Rab7, Lamp1 e catepsina26,28. Durante questo trasporto, le particelle del PSA subiscono estesi cambiamenti strutturali che determinano la mancanza di membrane esterne e capsidi esterni nei virioni all'interno degli endosomi tardivi multivescicolari. L'involucro interno esposto delle particelle del PSA si fonde quindi con la membrana endosomiale con conseguente rilascio di particelle a nucleo nudo nel citoplasma26. Dopo una fase di iniziazione breve e poco conosciuta all’interno del nucleo, la replicazione del DNA virale e la morfogenesi delle particelle virali avvengono all’interno del citoplasma nelle fabbriche del virus perinucleare adiacenti al centro organizzatore dei microtubuli29. Per la formazione delle particelle virali della progenie, vengono acquisite membrane derivate dal reticolo endoplasmatico (ER) e vengono assemblati virioni intracellulari costituiti dal genoma contenente nucleo interno, capside interno, involucro interno e capside esterno30,31,32,33. Questi virioni intracellulari vengono poi trasportati lungo i microtubuli fino alla periferia cellulare e acquisiscono la membrana lipidica esterna gemmando dalla membrana plasmatica34,35,36. Sia i virioni intracellulari che quelli a doppio involucro sono infettivi32.