środa, 22 lutego 2023

Badanie identyfikuje nieznaną linię SARS-CoV-2 na trzech fermach norek w Polsce

W najnowszym badaniu opublikowanym w Eurosurveillance Journal, naukowcy wykryli kryptyczną linię koronawirusa 2 (SARS-CoV-2) zespołu ostrej niewydolności oddechowej na fermach norek w Polsce. Podczas pandemii choroby koronawirusowej 2019 (COVID-19) produkcja norek bardzo ucierpiała na całym świecie, zwłaszcza po doniesieniach o przenoszeniu SARS-CoV-2 z człowieka na zwierzę i odwrotnym rozprzestrzenianiu się choroby. Jednak w przeciwieństwie do Danii i Holandii, gdzie dokonano uboju norek, Polska tego nie zrobiła. W związku z tym Polska stała się największym producentem norek w Europie. Jednak liczba ferm norek w Polsce drastycznie spadła, z 350 do 166, w latach 2019-2023. Problemy z importem futer i malejący popyt na futra na całym świecie napędzały ten spadek. W Polsce rozpoczęli testowanie wszystkich ferm norek przy użyciu nowatorskiego schematu od grudnia 2021 r., aby wykryć SARS-CoV-2 u zwierząt, gdy zwierzęta gospodarskie zaczęły wykazywać objawy chorobowe, zaczęły umierać lub pracownicy testowali COVID-19-pozytywny. Zebrali oni wymazy z jamy ustno-gardłowej do testów reakcji łańcuchowej odwrotnej transkrypcji-polimerazy w czasie rzeczywistym (RT-PCR) z trzech gospodarstw (Farms 14, 16, & 17) zlokalizowanych na nizinnym obszarze rolniczym, ale w odległości 8 km. Badacze zidentyfikowali pierwsze pozytywne gospodarstwo w styczniu 2021 roku i 13 kolejnych gospodarstw do lipca 2022 roku. Między wrześniem 2022 a styczniem 2023 roku zidentyfikowali trzy kolejne pozytywne fermy norek, Fermy 14, 16 i 17. Zespół zebrał próbki w celu przeprowadzenia sekwencjonowania całego genomu (WGS), którego wielkość próbki wykryła odpowiednio od 50% do 5% częstości występowania, z 95% pewnością. WGS pomógł badaczom zebrać dane dotyczące zmian w genomach SARS-CoV-2 wykrytych u norek. Ponadto badacze próbowali zlokalizować potencjalne źródła przedostawania się SARS-CoV-2 do norek. Przeprowadzili więc wywiady i wizyty terenowe zgodnie z procedurą opisaną w badaniu Sikkema i wsp. Zespół nie mógł przeprowadzić badań serologicznych; nie miał więc pojęcia, czy norki, które uzyskały wynik pozytywny (w tym badaniu), były w przeszłości kiedykolwiek zakażone. Badacze zidentyfikowali 14 ferm norek SARS-CoV-2-pozytywnych, gdzie zakażenia wywołały cztery typy wariantów SARS-CoV-2 należące do ośmiu linii filogenetycznych PANGO (Phylogenetic Assignment of Named Global Outbreak). Ponadto badacze wykryli nową, kryptyczną linię SARS-CoV-2 w krótkim okresie trzech miesięcy na dwóch fermach norek położonych w bliskiej odległości geograficznej. Analizy filogenetyczne ujawniły, że wirusy z obu ferm norek tworzyły klaster ściśle powiązany z sekwencjami genomu wirusa B.1.1.307 pobranymi z tego regionu Polski i różnych części Europy prawie dwa lata temu z ludzkich przypadków COVID-19; jednak z >40 polimorfizmami pojedynczych nukleotydów (SNP). Wirusy wykryte na fermach norek były prawie identyczne, ale z kilkoma mutacjami nie występującymi w szczepie Wuhan-Hu1 i ludzkim B.1.1.307 SARS-CoV-2, w tym F486L i N501T w kolcu (S), co sugerowało ewolucję wirusa w norkach. Inne mutacje były substytucjami aminokwasowymi i delecjami odpowiednio w pozycjach F486L, N501T, W64L, T572I i S929I oraz w pozycjach 140-143. Negatywne wyniki testów RT-PCR u pracowników fermy i rodzin właścicieli wykluczyły możliwość przewlekłego sheddera wirusowego, który wprowadził SARS-CoV-2 do norek. Nieokreślone źródło zwierzęcia prawdopodobnie wprowadziło wirusa do norek. We wszystkich trzech gospodarstwach, w których norki wykazały wynik pozytywny na obecność SARS-CoV-2, norki mogły mieć kontakt z kotami lub innymi dzikimi zwierzętami mięsożernymi, które prawdopodobnie były żywicielami pośrednimi SARS-CoV-2. Badacze zaobserwowali, że wszystkie trzy fermy SARS-CoV-2-pozytywne miały betonowe ogrodzenie o wysokości 1,8 m, w którym nie było otworów umożliwiających dzikim zwierzętom wejście. Jednak drzewa po obu stronach, które sięgały w poprzek, stanowiły potencjalną drogę wejścia do gospodarstw. Ponadto istniały inne bariery chroniące norki hodowlane, np. klatki z siatki drucianej na słupach bez ścian. Przy wjeździe na fermę znajdowały się bramy z blachy falistej. Wywiady z pracownikami i właścicielami ferm potwierdziły sporadyczną obecność na fermach norek dzikich zwierząt mięsożernych, np. lisów. Ponadto wspominali, że dzikie gatunki ptaków również sporadycznie odwiedzały te fermy. Chociaż pracownicy fermy nie wiedzieli o żadnych zbiegłych norkach, niektóre z nich mogły uciec. Inną możliwością jest to, że żyjąca na wolności norka wprowadziła SARS-CoV-2 do norek hodowlanych; ta hipoteza wymaga jednak sprawdzenia. Z drugiej strony, badacze byli pewni, że spotkanie z wirusem miało miejsce niedawno. Szczep SARS-CoV-2 wykryty u norek hodowlanych różnił się od zakażającego człowieka SARS-CoV-2 tylko o 40 nukleotydów, co wskazywało na to, że został pozyskany niedawno i szybko ewoluował. Norki na fermach SARS-CoV-2-pozytywnych nie miały typowych objawów chorobowych, co podnosiło prawdopodobieństwo niezależnej ewolucji wirusa i potencjalnego źródła nowych szczepów, które mogłyby wywołać nowe ogniska. Jak dotąd nie udało się wykryć przeniesienia zidentyfikowanej kryptycznej linii SARS-CoV-2 do populacji ludzkiej. Na fermach norek nie było nietoperzy. Jednakże zespół znalazł zdziczałe koty na wszystkich fermach norek badanych podczas badania. Badanie odchodów zdziczałych kotów na obecność SARS-CoV-2 dało wynik negatywny.

wtorek, 21 lutego 2023

Grzyby jadalne: rola związków antyoksydacyjnych jako potencjalnych kandydatów do zapobiegania i leczenia chorób neurodegeneracyjnych

W ostatnim przeglądzie opublikowanym w Nutrients Journal, naukowcy dokonali przeglądu istniejących danych na temat grzybów jadalnych jako dietetycznych źródeł antyoksydantów w celu zapobiegania chorobom neurodegeneracyjnym (ND) związanym ze starzeniem się. Jadalne grzyby wytwarzają różne związki przeciwutleniające, takie jak polisacharydy, flawonoidy, fenole, ergotioneina, karotenoidy i witaminy. Dlatego grzyby mogą być stosowane jako suplementy diety w celu poprawy obrony antyoksydacyjnej i zapobiegania chorobom nowotworowym związanym z wiekiem, charakteryzującym się zwiększonym stresem oksydacyjnym, szczególnie wśród starszych osób. W obecnym badaniu naukowcy przedstawili rolę stresu oksydacyjnego w związanych z wiekiem chorobach neurodegeneracyjnych oraz potencjał jadalnych grzybów w zachowaniu zdrowego starzenia się. W zdrowych warunkach, reaktywne formy tlenu (ROS)/RNS są równoważone przez wydajne mechanizmy obronne. Jednak poziom oksydantów wzrasta podczas starzenia, podczas gdy obrony antyoksydacyjne stają się mniej wydajne, generując brak równowagi, który prowadzi do stresu oksydacyjnego. Stan ten skutkuje oksydacyjnym uszkodzeniem głównych biomolekuł, prowadząc do rozwoju związanych z wiekiem schorzeń neurodegeneracyjnych, takich jak choroby Alzheimera i Parkinsona. Do cech charakterystycznych starzenia się należą: starość komórkowa, skracanie telomerów, niestabilność genomowa, zmiany epigenetyczne, utrata proteostazy, rozregulowane wyczuwanie składników odżywczych, wyczerpywanie się komórek macierzystych oraz zmieniona komunikacja wewnątrzkomórkowa. Wzrost stresu oksydacyjnego z wiekiem może skutkować dysfunkcją mitochondriów, peroksydacją lipidów, zmianami w błonach lipidowych, utlenianiem białek, uszkodzeniem kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA) i mRNA, przewlekłym stanem zapalnym i śmiercią komórek. W konsekwencji może dojść do rozwoju chorób neurodegeneracyjnych ze zwiększonym odkładaniem się białek Aβ i α-synukleiny, neurozapaleniem i dysfunkcją neuronów. Do antyoksydantów pozyskiwanych z grzybów jadalnych należą flawonoidy, fenole, witaminy (α, β, γ, δ-tokoferol i tokoretynol oraz kwas askorbinowy), karotenoidy (α- i β-karoten oraz β-kryptoksantyna), polisacharydy (pleuran, lentinan i β-glukan) oraz ergotioneina. Które zapobiegają uszkodzeniom przez wolne rodniki, w tym nadtlenoazotyn (ONOO-), O2-, tlenek azotu (NO) i hydroksyl (OH). Grzyby dostarczają również minerałów takich jak potas (K), fosfor (P), magnez (Mg), sód (Na), wapń (Ca), cynk (Zn), mangan (Mn), żelazo (Fe), miedź (Cu), kobalt (Co), nikiel (Ni), selen (Se) i glutation (GSH). Antyoksydanty zwiększają długowieczność, poprawiają ogólny stan zdrowia i zmniejszają śmierć komórek i stany zapalne, aby zapobiec rozwojowi związanych z wiekiem chorób neurodegeneracyjnych. Grzyby Agaricus bisporus zawierają polisacharydy odzyskujące kwas (AcAPS), które zapobiegły uszkodzeniom wywołanym przez hydroksyl i difenylo-1-pikrylohydrazyl (DPPH) in vitro i zapewniły ochronę nerek i wątroby poprzez zwiększenie aktywności enzymów serologicznych u starzejących się myszy, in vivo. Z Agaricus brasiliensis otrzymano endo-polisacharydy (EnPS) i egzopolisacharydy (ExPS) o podobnych właściwościach in vitro, oprócz poprawy całkowitej pojemności antyoksydacyjnej (TAC) przy obniżonej zawartości dialdehydu malonowego (MDA). Agrocybe aegerita zawiera alkaliczne i kwasowe polisacharydy (Al-MPS i Ac-MPS), które mogą zmiatać aktywność DPPH i hydroksylu, zwiększać aktywność dysmutazy ponadtlenkowej (SOD), katalazy (CAT), peroksydazy glutationowej (GPx) i TAC, zmniejszać zawartość MDA i redukować peroksydację lipidów. Spożywanie Agrocybe aegerita obniżyło serologiczny poziom triglicerydów i cholesterolu u starzejących się myszy. Podobne właściwości wykazała Agrocybe cylindracea, zawierająca polisacharyd selenowy SL-02 i egzopolisacharydy (EPS). Siarczanowane polisacharydy (SFPS) w Flammulina velutipes mogą zmiatać rodniki DPPH, hydroksylowe i ponadtlenkowe, chelatować żelazo, obniżać peroksydację lipidów i poprawiać reakcje przeciwzapalne. Ganoderma lucidum zawiera polisacharydy, które obniżają toksyczność amyloidu, neurotoksyczność, zawartość MDA, aktywację mikrogleju, poziom interleukiny-1 beta (IL-1β) i czynnika martwicy nowotworów alfa (TNF-α). Ponadto antyoksydanty zwiększają aktywność GSH i GPx, co zapobiega zapaleniu neuronów dopaminergicznych. Grifola frondose zawiera polisacharydy (GFP), w tym polisacharydy Zn typu wewnątrzkomórkowego (IZPS). Hericium erinaceus zawiera związki polisacharydowe z sulfowanymi resztkami (SHRP), które zmiatają wolne rodniki i obniżają zawartość MDA.