感染性支气管炎病毒影响能源生产

圣保罗州立大学特雷扎克里斯蒂纳卡多索教授是一个合格的兽医和她的研究探索了动物的传染病。她的最新作品调查了传染性支气管炎病毒如何影响巨噬细胞的能量产生。她的研究表明，这是通过破坏线粒体呼吸过程的破坏而发生的，这可能对禽畜病毒感染如何有影响并治疗。

感染性支气管炎病毒（IBV）属于一个名为冠状病毒的病毒，因此由于它们的冠状结构而被称为。IBV是众所周知的，用于导致家禽的呼吸系统疾病，如传染性支气管炎，并且在鸡群中的许多鸟之间很容易蔓延。除了鸟类的福利问题以及粮食安全的潜在风险之外，还是农民的巨大经济负担。据报道，IBV据报道，对英国家禽产业的更多经济损失而不是任何其他传染病。

我们仍然没有完全理解鸟类使用的机制，从IBV辩护。这部分是由于哺乳动物和禽血管中发现的免疫细胞的差异。

其中一个差异包括禽血管中没有淋巴结，这意味着某些类型的免疫细胞必须在身体上没有局部迁移到身体中的其他地方。巨噬细胞是一种这样的免疫细胞。它们在免疫系统中的主要作用是充当吞噬细胞，这是一种负责检测，吞噬和破坏危险威胁的细胞，例如病毒感染细胞或细菌。

满足巨噬细胞
巨噬细胞代表着自然免疫反应和有能力的免疫细胞之间的联系。巨噬细胞在预防呼吸道疾病方面发挥着关键作用，如家禽中的IBV和2020年人类中的COVID-19冠状病毒疫情。有些病毒利用巨噬细胞躲避免疫系统，繁殖和生成新的病毒颗粒，甚至将新的病毒颗粒传播到身体各处。虽然我们知道在感染IBV的家禽呼吸道中巨噬细胞的数量增加，但巨噬细胞在IBV感染中的参与仍不清楚。考虑到巨噬细胞是IBV病毒复制的目标细胞之一，这尤其引人注目。

细胞凋亡是身体用于对抗病毒感染的主要机制之一。通过诱导细胞死亡，消除感染细胞和具有细胞的病毒颗粒。细胞凋亡可以用两种方式触发：内在和外在途径。外在途径的激活取决于许多外部因素，例如称为细胞因子，毒素或细胞死亡受体的化学品在细胞表面上的化学品。相反，内在途径被细胞应激触发并被病毒蛋白，DNA损伤或由危险自由基造成的损伤引起的。

所有这些因素导致在叫做线粒体的细胞器表面上激活分子。线粒体最为被称为细胞的电力房屋，因为它们在细胞代谢中发挥着至关重要的作用。此外，它们与病毒感染的细胞反应直接涉及，并且可以通过代谢的变化参与早期的抗病毒反应。其中一个例子是病毒蛋白可以对线粒体细胞的凋亡能力的影响，因为病毒颗粒能够干扰细胞存活和细胞死亡途径。

据报道，IBV据报道，对英国家禽产业的更多经济损失比其他任何其他人负责
传染病。

研究
Paulo州立大学的Tereza Cristina Cardoso教授最近的一项研究的目的是调查感染了一种IBV的特定毒株的巨噬细胞是否在感染后的不同时间点显示线粒体功能改变。了解更多关于病毒如何工作的信息将为新疗法的发展提供潜在的见解。

研究小组调查了感染的细胞是否显示出线粒体功能障碍的迹象，这将对感染后24-，48-和72小时的细胞存活产生随后的影响。为了测量线粒体功能障碍，团队看着细胞凋亡，在感染细胞中的线粒体膜变化，反应性氧。反应性氧物种是一种不稳定的分子，可容易与细胞中的其他分子反应。它们在线粒体内的代谢反应期间产生，但也在应激时出现过量的量，并且这些不稳定分子的积累会导致身体损伤。

实验方法
卡多索教授和同事们的这项研究使用了几种不同的实验技术来研究IBV感染对巨噬细胞的影响。

研究人员在实验室培育了一种禽巨噬细胞，并用一种IBV毒株感染它们。一旦被感染，研究人员就会在细胞中寻找表明他们已经被成功感染的变化。其中一个例子就是使用抗体对抗IBV的方法。如果抗体与IBV结合，可以用荧光染料和专门的显微镜检测到。为了评估细胞凋亡和活性氧的产生，卡多索教授使用了一种叫做流式细胞术的方法来识别活着的、正在死亡的和死亡的细胞。最后，研究小组测量了线粒体膜的变化以及线粒体呼吸和耗氧量的变化。

在病毒感染期间，巨噬细胞的功能可能会受到损害，影响免疫系统对抗感染的能力。

结果
研究表明，IBV感染后细胞增殖率下降，感染72小时后只有少量活细胞仍在增殖。这与同期内病毒载量的增加密切相关。

Cardoso教授的进一步取得的研究表明，IBV感染破坏了在线粒体内产生能量的过程，一种称为氧化磷酸化的方法。在破坏这种能量转化阶段时，病毒能够将线粒体从其正常作用转变为巨噬细胞的能量产生巨额作用，进入细胞的细胞，当它们被感染时会发生早期细胞凋亡。

研究人员注意到，在IBV感染后，巨噬细胞未能达到呼吸道途径的某个阶段。这导致团队识别受病毒感染影响的线粒体呼吸过程中的确切阶段。他们还注意到IBV感染的巨噬细胞可以诱导反应性氧物种的产生，支持病毒复制可能有助于破坏相同呼吸阶段的思想，因为研究中早期鉴定。

在病毒感染期间，巨噬细胞的功能可能受到损害，影响免疫系统抵御感染的能力。在商业性畜牧业生产中，饲养牲畜的成本和农民出售牲畜获得的经济收益之间总是有一个谨慎的平衡。在家禽中尤其如此，一种导致免疫系统被抑制的病毒感染可能会使家禽更容易受到其他感染，从而导致动物的严重发病率和死亡率，给农民造成重大的经济影响。

结论
当冠状病毒(如IBV)感染巨噬细胞时，它们用来生存和复制的一种机制是消耗通常由细胞本身使用的能量。在这个时候，细胞的动力，线粒体，是极其重要的。细胞生死之间的平衡取决于当病毒进入细胞时线粒体是否出现功能障碍。卡多索教授证明，冠状病毒能够利用巨噬细胞产生更多的病毒颗粒，它们也劫持细胞的能量生产，从而干扰细胞呼吸过程。这些发现提高了我们对病毒感染引起的急性呼吸系统疾病的理解，并可能阐明针对巨噬细胞的病毒感染的新方法，帮助保护或治疗呼吸道病毒感染，无论是在鸟类还是人类。这方面的一个例子是开发一种可以用来保护家禽不受IBV感染的疫苗。