Исследовательская группа раскрыла иммунопатогенез болезни Джона, хронического заболевания крупного рогатого скота, которое вызвало эндемию в Японии и многих других странах, что ложится финансовым бременем на животноводов.
Исследователи из Университета Хоккайдо, Национальной организации сельскохозяйственных и пищевых исследований (NARO) и Университета Тохоку продемонстрировали, что физиологически активное вещество под названием простагландин E2 (PGE2) ослабляет иммунный ответ, усиливая экспрессию иммуноингибирующей молекулы, запрограммированной лиганд смерти 1 (PD-L1) у крупного рогатого скота, пораженного болезнью Джона. Ожидается, что это открытие поможет разработать метод борьбы с болезнью Джона, о которой чаще всего сообщается среди официальных инфекционных болезней крупного рогатого скота в Японии.
Болезнь Джона - тип хронического энтерита, вызываемый Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis, что приводит к диарее и потере веса у крупного рогатого скота, а иногда и к гибели. Это заболевание стало эндемичным в Японии, и в 2017 году было зарегистрировано 816 клинических случаев. Крупный рогатый скот, у которого диагностировано это заболевание, необходимо выбраковывать, чтобы предотвратить его распространение. Фермеры-животноводы также обязаны проводить регулярные осмотры всего другого крупного рогатого скота на той же ферме в течение определенного периода времени, дезинфицировать свои коровники и не имеют права свободно вывозить животных с фермы. Не существует эффективного метода предотвращения распространения болезни, включая вакцинацию.
Исследователи исследовали иммуносупрессивные эффекты PGE2, который, как известно, появляется в повышенных количествах у крупного рогатого скота с болезнью Джона. Их эксперименты показали, что PGE2 оказывает иммуносупрессивное действие на Т-клетки, тип лимфоцитов, играющих важную роль в иммунной системе. PGE2 также индуцировал активацию PD-L1, иммунодепрессивной молекулы, в иммунных клетках, выделенных от коров. Исследователи также обнаружили, что PGE2 и PD-L1 коэкспрессируются в поражениях кишечника инфицированного крупного рогатого скота.
Кроме того, они обнаружили, что ингибирование циклооксигеназы-2 (ЦОГ-2), которая участвует в синтезе PGE2, усиливает иммунный ответ на микобактерии, вызывающие болезнь Джона. Когда ингибитор ЦОГ-2 сочетается с блокирующими антителами против PD-L1, он еще больше усиливает иммунный ответ на микобактерии.
«Наши данные свидетельствуют о том, что иммуносупрессивные эффекты PGE2 тесно связаны с прогрессированием болезни Джонса», - говорит доцент Сатору Коннаи из исследовательской группы Университета Хоккайдо. «Мы планируем провести клинические испытания, чтобы проверить, как ингибитор ЦОГ-2 и антитела к PD-L1 повышают иммунный ответ у крупного рогатого скота с болезнью Джонса, в дополнение к изучению роли PGE2 у крупного рогатого скота, пораженного другими заболеваниями."