Un nou studiu publicat de cercetătorii de la Institutul Baker pentru Sănătatea Animalelor aduce noi date asupra modului în care parvovirusul canin interacționează cu sistemul imunitar al gazdei și asupra eficacității vaccinurilor existente. Aceste descoperiri deschid calea pentru tratamente mai bune și pentru o înțelegere mai profundă a mecanismelor prin care virusul este neutralizat.

În 1978, parvovirusul – până atunci comun pisicilor – a început să infecteze câinii în Europa. Virusul s-a răspândit rapid în întreaga lume, provocând moartea a sute de mii de câini, în special puii, până când o echipă de cercetători de la Cornell, condusă de regretatul Leland „Skip” Carmichael, a dezvoltat un vaccin. Derivatele acestui vaccin sunt utilizate și astăzi.

„La acea vreme, a fost într-adevăr o ușurare la nivel mondial, un miracol”, a declarat Colin Parrish, director interimar al Institutului Baker pentru Sănătatea Animalelor. Parrish s-a alăturat laboratorului lui Carmichael ca student absolvent în 1980 și este acum autorul principal al unui nou studiu care avansează în înțelegerea virusului și a modului în care acționează vaccinul.

Lucrarea, publicată pe 14 februarie în Proceedings of the National Academy of Sciences, analizează modul în care anticorpii gazdei se leagă de parvovirus și îl neutralizează. Descoperirile oferă o perspectivă asupra interacțiunii fundamentale dintre virusuri și gazdele lor și ar putea contribui la îmbunătățirea vaccinurilor și tratamentelor pentru animalele infectate.

„Aceasta este o actualizare a unei povești foarte vechi pentru noi și pentru institut, care își sărbătorește cea de-a 75-a aniversare în acest an”, a declarat Parrish, profesor de virusologie John M. Olin în cadrul Colegiului de Medicină Veterinară. „Pe măsură ce devin disponibile noi tehnologii, le putem folosi pentru a răspunde la întrebări vechi.”

Parrish studiază parvovirusurile încă de la începutul carierei sale, publicând peste 100 de lucrări despre această familie de virusuri. A fost ales membru al Academiei Naționale de Științe în 2023, iar acest studiu este articolul inaugural care îi prezintă activitatea. Printre coautorii principali se numără Oluwafemi Adu, doctorand în laboratorul lui Parrish, și Hyunwook Lee, profesor asistent de cercetare la Institutul Hormel al Universității din Minnesota.

Această lucrare se bazează pe un studiu anterior realizat împreună cu Susan Hafenstein și echipa sa de la Universitatea din Minnesota. Cercetătorii au descoperit că numărul de anticorpi produși după infecția cu parvovirus la puii de câine este surprinzător de mic – doar doi sau trei anticorpi dominanți.

„Imunologii sau medicii veterinari ar presupune probabil că există zeci sau sute de anticorpi diferiți, dar această lucrare arată că, de fapt, sunt doar doi sau trei”, a explicat Parrish. „Aceasta este o temă care poate fi explorată mai departe pentru a vedea dacă acest tip de răspuns este comun și la alte animale, inclusiv la oameni, după o infecție virală.”

În noul studiu, echipa lui Parrish a clonat anticorpii și a folosit microscopia crioelectronică pentru a determina structura acestora și modul în care interacționează cu particula virală. Cercetătorii au constatat că toți anticorpii blochează receptorii pe care virusul îi utilizează pentru a se atașa de celulele gazdă și pentru a răspândi infecția, dar cu eficiență variabilă. Acest lucru sugerează că virusul și sistemul imunitar al gazdei evoluează într-un echilibru, în care virusul încearcă să supraviețuiască, iar gazda încearcă să limiteze daunele.

Cercetarea deschide noi direcții pentru studiul răspunsurilor imune la virusuri și are implicații clinice pentru câini. Deși vaccinul împotriva parvovirusului poate oferi protecție pe viață, nu este perfect: puii de câine pot primi anticorpi de la mamele lor, ceea ce poate face vaccinul ineficient dacă este administrat prea devreme. Din acest motiv, cățeii necesită mai multe doze de vaccin pentru a asigura protecția. În plus, câinii care contractează virusul pot muri din cauza bolii, iar tratamentul implică adesea spitalizări costisitoare.

Anticorpii identificați de echipa lui Parrish ar putea fi folosiți pentru terapii sau diagnostic, iar o mai bună înțelegere a interacțiunii dintre virus și sistemul imunitar ar putea duce la îmbunătățirea vaccinurilor.

Într-un sens mai larg, această cercetare continuă tradiția Institutului Baker de a studia și combate bolile care afectează câinii și proprietarii acestora, abordând totodată întrebări biologice fundamentale. Povestea a început cu James A. Baker, fondatorul institutului în 1950, care l-a format pe Carmichael, mentorul lui Parrish.

„Avem trei generații de cercetare asupra bolilor canine și o istorie îndelungată de interes pentru vaccinuri și imunitate la câini”, a spus Parrish. „Această lucrare se încadrează în misiunea mai largă a institutului și demonstrează că cercetarea susținută poate da roade.”

Printre autorii studiului se numără Simon Früh, doctor; Marta V. Schoenle, cercetător postdoctoral la Institutul Baker; Wendy S. Weichert, specialist în sprijinul cercetării; Andrew I. Flyak, profesor asistent de microbiologie și imunologie (MCV); și Susan L. Hafenstein de la Universitatea din Minnesota.

Referință: Oluwafemi F. Adu et al, Structures and functions of the limited natural polyclonal antibody response to parvovirus infection, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2423460122

Sursa: phys.org