Review of the mechanisms of virus-induced immunosuppression in poultry

Г.І. Гарагуля; Р.В. Северин; А.М. Момот; С.О. Баско; Б.С. Северин; Г.М. Штагер

doi:10.31073/onehealthjournal2025-I-06

Автор(и)

Г.І. Гарагуля Державний біотехнологічний університет, м. Харків, Україна https://orcid.org/0000-0003-4990-2489
Р.В. Северин Державний біотехнологічний університет, м. Харків, Україна https://orcid.org/0000-0003-4990-2489
А.М. Момот Державний біотехнологічний університет, м. Харків, Україна https://orcid.org/0009-0009-7481-617X
С.О. Баско Державний біотехнологічний університет, м. Харків, Україна https://orcid.org/0000-0001-8314-2490
Б.С. Северин Національний науковий центр «Інститут експериментальної і клінічної ветеринарної медицини», м. Харків, Україна https://orcid.org/0009-0008-3285-7531
Г.М. Штагер Державний біотехнологічний університет, м. Харків, Україна https://orcid.org/0000-0002-7632-4963

DOI:

https://doi.org/10.31073/onehealthjournal2025-I-06

Ключові слова:

віруси, що викликають імуносупресію, патогенез імуносупресивної дії вірусів, вірус хвороби Марека, вірус інфекційної анемії курей, вірус інфекційної бурсальної хвороби

Анотація

Здорова імунна система є основою птахівництва. Галузь зазнає економічних збитків через тривалу імуносупресію, опосередковану кількома видами вірусів: вірусом хвороби Марека (MDV), вірусом інфекційної анемії курей (CIAV, вірусом інфекційної бурсальної хвороби (IBDV), реовірусами та ретровірусами, а також взаємодії між ними. Було визначено дві категорії причин вірусної імуносупресії: апоптоз та/або некроз лімфоїдних клітин і зміни, спричинені вірусом в регуляції імунної відповіді через порушення цитокінового профілю. У багатьох випадках фактичні молекулярні взаємодії між білками вірусу та клітинами-хазяїнами недостатньо вивчені. Майбутні дослідження повинні зосередитися на кращому розумінні взаємодії між вірусами, імунокомпетентними клітинами та цитокіновою регуляцією. Останні розробки в розумінні імунотоксичних та імуносупресивних ефектів вірусів можуть потенційно запропонувати спосіб запобігання цим станам.

Посилання

Abaidullah M, Peng S, Kamran M, Song X, Yin Z. (2019) Current Findings on Gut Microbiota Mediated Immune Modulation against Viral Diseases in Chicken. Viruses. 2019 Jul 25;11(8):681. doi: 10.3390/v11080681.PMID: 31349568.

Adedeji AJ, Shittu I, Akanbi OB, Asala OO, Adole JA, Okewole PA, Ijale GO, Kabantiyok D, Idoko F, Shallmizhili JJ, Abdu PA, Pewan SB. (2024) First report of co-infections of Marek's disease virus and chicken infectious anaemia virus in poultry flocks in Nigeria. Vet Anim Sci. 2024 Feb 13;23:100339. doi: 10.1016/j.vas.2024.100339. eCollection 2024 Mar.PMID: 38406258.

Cui N, Cheng Z and Zhao X. (2014) Immunosuppression Induced by Avian Leukosis and Sarcoma Virus. J Immun Res. 2014;1(1): 4. ISSN:2471-0261.

Dong K, Chang S, Xie Q, Black-Pyrkosz A, Zhang H. (2017) Comparative transcriptomics of genetically divergent lines of chickens in response to Marek's disease virus challenge at cytolytic phase. PLoS One. 2017 Jun 7;12(6):e0178923. doi: 10.1371/journal.pone.0178923. eCollection 2017.PMID: 28591220.

Dulwich KL, Asfor A, Gray A, Giotis ES, Skinner MA, Broadbent AJ. (2020) The Stronger Downregulation of in vitro and in vivo Innate Antiviral Responses by a Very Virulent Strain of Infectious Bursal Disease Virus (IBDV), Compared to a Classical Strain, Is Mediated, in Part, by the VP4 Protein. Front Cell Infect Microbiol. 2020 Jun 9;10:315. doi: 10.3389/fcimb.2020.00315. eCollection 2020.PMID: 32582573.

Fan L, Wang Y, Jiang N, Chen M, Gao L, Li K, Gao Y, Cui H, Pan Q, Liu C, Zhang Y, Wang X, Qi X. (2020) Novel variant infectious bursal disease virus suppresses Newcastle disease vaccination in broiler and layer chickens. Poult Sci. 2020 Dec;99(12):6542-6548. doi: 10.1016/j.psj.2020.09.037. Epub 2020 Sep 28.PMID: 33248569

Fang L, Jia H, Hu Y, Wang Y, Cui Z, Qi L, Zhao P. Molecular characterization and pathogenicity study of a highly pathogenic strain of chicken anemia virus that emerged in China. Front Cell Infect Microbiol. 2023 May 22;13:1171622. doi: 10.3389/fcimb.2023.1171622. PMID: 37284496; PMCID: PMC10240067.

Hoerr F.J. (2010) Clinical Aspects of Immunosuppression in Poultry. Avian Diseases. 54: 2-15.

Huo S., Zhang J., Fan J., Wang X., Wu F., Zuo Y., Zhong F. (2019) Co-Expression of Chicken IL-2 and IL-7 Enhances the Immunogenicity and Protective Efficacy of a VP2-Expressing DNA Vaccine against IBDV in Chickens. Viruses. 2019 May 24;11(5):476. doi: 10.3390/v11050476.

Kaboudi K. (2020) Virus-induced immunosuppression in turkeys (Meleagris gallopavo): A review. Open Vet J. 2020 Jan;9(4):349-360. doi: 10.4314/ovj.v9i4.13. Epub 2019 Dec 25.PMID: 32042658.

Kim I.J., You S.K., Kim H., Yeh H.Y., Sharma J.M. (2000) Characteristics of bursal T lymphocytes induced by infectious bursal disease virus. J Virol. 2000 Oct;74(19):8884-92. doi: 10.1128/jvi.74.19.8884-8892.2000.

Li L, Kubasová T, Rychlik I, Hoerr FJ, Rautenschlein S. (2018) Infectious bursal disease virus infection leads to changes in the gut associated-lymphoid tissue and the microbiota composition. PLoS One. 2018 Feb 1;13(2):e0192066. doi: 10.1371/journal.pone.0192066. eCollection 2018.PMID: 29390031.

Li Y, Yan N, Wang Y, Liu A, Liu C, Lan X, Yang B, Gao Y, Gao H, Qi X, Cui H, Li K, Gao L, Pan Q, Zhang Y, Wang X. Molecular evolution and pathogenicity of chicken anemia virus isolates in China. Arch Virol. 2021 Feb;166(2):439-449. doi: 10.1007/s00705-020-04909-8. Epub 2021 Jan 3. PMID: 33389105.

Najimudeen S.M., Hassan M.S.H., Cork S.C., Abdul-Careem M.F. (2020) Infectious Bronchitis Coronavirus Infection in Chickens: Multiple System Disease with Immune Suppression. Pathogens. 2020 Sep 24;9(10):779. doi: 10.3390/pathogens9100779.PMID: 32987684.

Schat KA, Skinner MA. Avian Immunosuppressive Diseases and Immunoevasion. Avian Immunology. 2014:275-97. doi: 10.1016/B978-0-12-396965-1.00016-9. Epub 2013 Jul 12. PMCID: PMC7150009.

Tongkamsai S, Lee MS, Tsai YL, Chung HH, Lai GH, Cheng JH, Cheng MC, Lien YY. (2019) Oral Inoculation of Specific-Pathogen-Free Chickens with Chicken Anemia Virus Induces Dose-Dependent Viremia and Transient Anemia. Pathogens. 2019 Sep 7;8(3):141. doi: 10.3390/pathogens8030141.PMID: 31500305.

Umar S., Munir M.T., Ahsan U., Raza I., Chowdhury M.R., Ahmed Z. and Shah M.A.A. (2017) Immunosuppressive interactions of viral diseases in poultry. World's Poultry Science Journal. Vol. 73. Issue 1. March 2017. P. 121-135. https://doi.org/10.1017/S0043933916000829.

Xu H, Li W, Nie Y, Chen S, Li H, Zhang X, Xie Q, Chen W. (2024) Synergy of Subgroup J Avian Leukosis Virus and Chicken Infectious Anemia Virus Enhances the Pathogenicity in Chickens. Microorganisms. 2024 Apr 5;12(4):740. doi: 10.3390/microorganisms12040740.PMID: 38674684.

Yang M, Yang Q, Bi X, Shi H, Yang J, Cheng X, Yan T, Zhang H, Cheng Z. The Synergy of Chicken Anemia Virus and Gyrovirus Homsa 1 in Chickens. Viruses. 2023 Feb 13;15(2):515. doi: 10.3390/v15020515. PMID: 36851729; PMCID: PMC9964263.

Zachar T, Popowich S, Goodhope B, Knezacek T, Ojkic D, Willson P, Ahmed KA, Gomis S. (2016) A 5-year study of the incidence and economic impact of variant infectious bursal disease viruses on broiler production in Saskatchewan, Canada. Can J Vet Res. 2016 Oct;80(4):255-261.PMID: 27733779