Projecte H2020 PALE-Blu: Comprendre les interaccions entre patògens, bestiar i medi ambient que involucren el virus de la llengua blava
- Tipus Projecte
- Estat Completat
- Execució 2017 -2021
- Pressupost assignat 6.039.301,5 €
- Àmbit Europeo
- Font principal de finançament H2020
- Web del projecte Proyecto PALE-Blu
El virus de la llengua blava (VLA) infecta remugants salvatges i domèstics, com ovelles, cabres i bestiar boví. La majoria dels ceps es transmeten per mosquits. Depenent del cep del VLA, limpacte de la malaltia en la salut del bestiar varia, però pot ser mortal. La vacunació és la mesura més eficaç i pràctica per minimitzar les pèrdues econòmiques derivades de la malaltia.
El projecte PALE-Blu, finançat amb fons europeus, reuneix instituts i socis europeus en regions endèmiques per estudiar els ceps del VLA. Mitjançant l'anàlisi de la seqüència completa del genoma, els investigadors cartografiaran la distribució dels diferents ceps del VLA, identificaran els mecanismes de propagació i desenvoluparan estratègies de prevenció.
El projecte també estudiarà la distribució i la dinàmica de les poblacions d'insectes vectors i explorarà vacunes, agents antivirals i sistemes de diagnòstic millorats. Els resultats del projecte milloraran la preparació davant de futurs brots i les estratègies de control.
S'han recopilat, anotat i seleccionat seqüències de BTV, introduïdes al lloc web de BTV-GLUE. La versió beta del conjunt de dades de BTV-GLUE està disponible a un servidor web públic ( http://btv.glue.cvr.ac.uk ), que inclou una eina de genotipat automatitzat per a tots els segments. S'ha generat una base de dades completa sobre l'abundància del vector Culicoides, que abasta la majoria d'Europa i els països veïns, per definir epizones amb diferents poblacions d'insectes vectors. Els mapes actualitzats de bestiar (bovins, ovins i caprins) han ajudat a definir epizones basades en dades ecoclimàtiques.
S'han desenvolupat i avaluat eines de diagnòstic per als nous serotips de BTV i sistemes d'assaig multiplexats. S'han desenvolupat, mantingut i posat a disposició de la comunitat científica línies cel·lulars contínues per a una espècie addicional de Culicoides. Es van generar ceps de BTV monoreasortants rescatats per explorar la base molecular de la transmissió per contacte i la transmissió per insectes vectors, així com altres propietats virals, incloent-hi les interaccions amb la resposta immunitària innata i la inhibició per interferó. S'explorà més a fons l'activitat antiviral dels derivats de les estatines i els inhibidors dels canals de calci. Els resultats i les dades del projecte s'han difós i es continuaran difonent a través d'un o més dels quatre llocs web que s'han establert o associat amb el projecte: http://www.paleblu.eu el lloc web general del projecte, que proporciona detalls del projecte, presentacions, publicacions i lliurables.
Això inclou la reunió d'inici del projecte a Glasgow 2017: http://www.paleblu.eu/system/files/2019-01/2017-09-06-MeetingReportFor1stPALE-BluMeetingCVRGlasgow-LR%20update.pdf i la segona reunió nsed a Rabat 2 http://www.paleblu.eu/system/files/2019-01/2018-09-19-20-2ndPALE-BluMeetingMorocco.pdf Veure WP1 A dalt. https://www.edenextdata.com/: l'arxiu de dades espacials del projecte, vegeu també el WP3 a dalt. http://mapserver.izs.it/gis_oiemaps/ : un lloc que mostra la distribució global del virus de la llengua blava (BTV). Es va utilitzar una biblioteca de cèl·lules mare embrionàries haploides recentment desenvolupada per caracteritzar els gens i les vies cel·lulars essencials per a la infecció productiva del virus de la llengua blava (BTV-8).
La llengua blava és una malaltia d'importància econòmica que, des del 1998, ha envaït Europa, en particular els països del sud i del centre. Sembla improbable que aquests canvis, vinculats al canvi climàtic, es reverteixin. La malaltia causa importants pèrdues econòmiques a causa de les morts al bestiar (més del 25% en ovelles), la pèrdua del rendiment reproductiu i la producció de llet i carn, les restriccions en els moviments i el comerç d'animals, i els costos de les mesures de control.
El Projecte PALE-Blu reuneix 19 organitzacions associades diferents a quinze països per generar dades sobre la distribució i interacció de les variants genètiques del virus de la llengua blava amb les poblacions d'insectes vectors i hostes per fonamentar les estratègies de control i prevenció. El projecte va analitzar les interaccions entre diferents ceps de virus, insectes vectors i hostes vertebrats a nivell poblacional, individual i molecular. S'han analitzat els mecanismes de transmissió per ajudar a fonamentar les maneres com es poden avaluar, modelar i mitigar els riscos. En particular, el projecte identifica i mapeja diferents poblacions de virus i vectors, i els factors ambientals que determinen la seva incidència i distribució per comprendre com les variacions genètiques poden determinar la transmissió de diferents serotips/ceps del virus de la llengua blava a diferents regions. Shan creat bases de dades per facilitar la identificació global de diferents variants del virus de la llengua blava (VLA) mitjançant anàlisi de seqüències. El projecte ha desenvolupat assaigs de diagnòstic per mantenir i millorar les capacitats actuals de diagnòstic i vigilància.
Aquests inclouen, en particular, els serotips "nous" identificats recentment (VLA-25 i superiors) per garantir-ne la detecció ràpida i precisa. El projecte ha buscat generar línies cel·lulars addicionals d'espècies de Culicoides europees i africanes per a estudis addicionals sobre els mecanismes de transmissió i les diferències entre diferents poblacions/espècies de vectors. Es van identificar antígens i epítops amb reactivitat creuada per a diferents serotips del VLA per tal de desenvolupar vacunes candidates segures, multivalents o amb reactivitat creuada contra diferents serotips del VLA. El projecte ha desenvolupat i mantingut la comunicació i la gestió del projecte a través de llocs web, reunions periòdiques i publicacions/presentacions dirigides tant al públic científic com al públic general.
Cada any des del 1998 han sorgit nous brots causats pel virus de la llengua blava (BTV) al bestiar europeu. Aquests esdeveniments, que s'han relacionat amb el canvi climàtic, van provocar pèrdues massives a causa de morts, reducció de la productivitat, falles reproductives, moviments i comerç d'animals restringits i costos de vigilància i vacunació. PALE-Blu reuneix instituts europeus amb experiència en investigació i diagnòstic del virus de la llengua blava, amb socis en regions endèmiques (Àfrica, Orient Mitjà i Turquia) que actuen com a "font" dels ceps del virus de la llengua blava que emergeixen a Europa.
Les anàlisis de la seqüència del genoma complet augmentaran la precisió dels mapes de distribució dels ceps del virus de la llengua blava, per identificar vies i mecanismes de propagació cap ai dins d'Europa, així com estratègies de prevenció adequades. PALE-Blu analitzarà la connectivitat genètica de les poblacions de vectors de Culicoides a diferents regions, així com els moviments de llinatges i gens individuals del BTV. Juntament amb tecnologies de genètica inversa i estudis d'infecció/replicació en noves línies cel·lulars de Culicoides, o adults de diferents espècies de Culicoides, això dilucidarà la base genètica per a la localització/moviment geogràfic dels ceps i els serotips del virus de la llengua blava.
Analitzarem les diferències en les proteïnes de la saliva d'espècies de Culicoides, la seva capacitat per modificar les proteïnes de superfície del BTV (proteases) i els efectes sobre l'eficiència de la transmissió (en les dues direccions) entre vèrtebres hostes i insectes vectors. Aquests estudis proporcionaran una millor comprensió dels riscos d'incursió de diferents ceps del virus de la llengua blava, cosa que donarà suport a estratègies de control eficaces. PALE-BLU explorarà vacunes de subunitats de serotips creuats més efectives que siguin compatibles amb l'assaig DIVA i generin una resposta immune més forta a partir d'una sola inoculació. També explorarem el potencial de fer servir agents antivirals per induir protecció immediata després de la vacunació. També es desenvoluparan sistemes de diagnòstic més eficaços per detectar millor infeccions mixtes mitjançant la multiplexació de sistemes dassaig de diagnòstic nous o existents.
Les investigacions sobre el virus de la llengua blava, que afecta el bestiar, han donat lloc a noves maneres de vigilar i controlar la malaltia. La llengua blava (LB) és una malaltia viral que afecta el bestiar a tot el món, incloent ovelles, bestiar boví, camells, cérvols i cabres. Causada pel virus de la llengua blava (BTV) i propagada per mosquits que piquen, si la LB no mata un animal, encara pot reduir la producció de carn, llet i cries.
Això, juntament amb les restriccions comercials que segueixen un brot de LB i els costos de vigilància, vacunes i proves per demostrar l'eradicació de la malaltia, resulta en pèrdues econòmiques significatives per a la indústria agrícola. Una cosa que fa que la malaltia sigui particularment complexa és el genoma del BTV. El genoma està format per 10 segments d'ARN bicatenari, cadascun dels quals codifica una o més de les proteïnes virals. "Aquesta segmentació permet que el virus intercanviï fàcilment segments del genoma entre ceps durant les coinfeccions, creant ràpidament noves variants amb nous riscos de malaltia", diu Peter Mertens, viròleg de la Universitat de Nottingham.
S'han identificat més de 30 serotips diferents del virus de la llengua blava (VLA), alguns dels quals poden cocircular en regions endèmiques i amb brots. Amb el suport del projecte PALE-Blu, finançat per la UE, Mertens lidera un important esforç per comprendre millor la malaltia subjacent i millorar les tècniques per a la monitorització i el control ràpids i precisos del virus. "Es tracta d'un gran projecte que reuneix socis de tot Europa, el Mediterrani i l'Àfrica", explica Mertens. «Junts, ens vam proposar proporcionar nous conjunts de dades, reactius i recursos sobre el mateix VLA i les seves interaccions amb hostes mamífers i espècies d'insectes vectors». Comprendre la replicació, la transmissió i l'epidemiologia Segons Mertens, la culminació del treball del projecte és una comprensió més gran de la replicació, transmissió i epidemiologia del BTV. "No només entenem millor els riscos de nous brots de BT i la seva propagació, sinó que, potser més important, tenim nous mètodes i eines per controlar-los", afegeix. Dos desenvolupaments importants són les tecnologies de seqüenciació ràpida del genoma del BTV i el lloc web BTV-Glue.
Junts, aquests recolzen la detecció, la identificació ràpida i la caracterització addicional de diferents ceps de BTV. "Això ens ajuda a determinar l'ascendència, els orígens i el moviment de ceps individuals de BTV que causen diferents brots", assenyala Mertens. A més a més, el projecte ha produït nous coneixements significatius sobre la malaltia. Per exemple, en analitzar les taxes d'evolució dels ceps de BTV que van causar brots recents a França, el projecte va mostrar que l'evolució del virus estava 'congelada' entre els períodes de brot. "S'ha suggerit que el BTV podria haver ressorgit com a resultat de la inseminació artificial amb semen congelat", diu Mertens. Els investigadors van trobar diversos ceps prèviament desconeguts del virus de la llengua blava a Mongòlia, Orient Mitjà i la Mediterrània. "Encara que la majoria presenta baixa virulència, diversos d'aquests virus podrien no requerir insectes vectors i, en canvi, es podrien transmetre directament entre hostes mamífers", assenyala Mertens. "Això podria tenir un impacte important en la manera com es propaga la malaltia, permetent que es produeixin brots fins i tot durant les èpoques de l'any en què els insectes vectors estan absents".
El projecte també va avançar en la mitigació del risc d'un brot. Per exemple, es va desenvolupar una matriu de diagnòstic millorada per optimitzar la detecció i identificació dels ceps del virus. Els investigadors també van descobrir un component de la saliva de l?insecte vector que podria estimular la resposta immunitària en animals infectats. "El projecte ha desenvolupat noves vacunes candidates i identificat proteïnes individuals del virus de la llengua blava que generen protecció creuada entre serotips, fet que representa un primer pas important cap a una vacuna creuada entre serotips que protegiria millor la ramaderia i les indústries agrícoles dels efectes de la malaltia de La La", conclou Mertens.
BTV-GLUE ha ajudat la comunitat del virus de la llengua blava a estudiar la biologia, l'evolució i els brots del virus per distingir les propietats dels ceps que circulen per tot el món. La incorporació de les dades de distribució de Culicoides als mapes epizonals ja desenvolupats ha ajudat a identificar àrees de risc per a la transmissió del virus.
Un model dels moviments de Culicoides transportats pel vent també ajuda a caracteritzar les barreres naturals a la dispersió del vector. En conjunt, aquests models ens ajuden a comprendre i identificar les vies i els factors de risc a les incursions del virus de la llengua blava i la seva epidemiologia. S'està treballant per mantenir un conjunt complet d'assajos de diagnòstic per detectar els serotips actuals i coneguts del virus de la llengua blava que representen riscos de brot. El treball cap a la multiplexació d'assaigs utilitzant plataformes noves com MagPlex ha ajudat a automatitzar-ne el rendiment. Els avenços recents en les tecnologies de seqüenciació ofereixen oportunitats per identificar patògens virals mitjançant un enfocament metagenòmic.
El desenvolupament de línies cel·lulars a partir d'altres espècies de mosquits ha contribuït a donar suport a estudis que milloren la nostra comprensió de les característiques moleculars que determinen si una mena de mosquit en particular és un vector competent per a un cep específic de VLA. Les investigacions sobre el control genètic viral de la infecció, la replicació i la competència vectorial en espècies europees de Culicoides han millorat la nostra comprensió dels factors virals, insectes i hostatger que permeten la transmissió del VLA a través d'insectes. Això ens podria ajudar a predir la transmissibilitat vectorial dels ceps de VLA directament mitjançant la investigació del genoma viral. La identificació del control genètic viral de la transmissió horitzontal (HT) a l'hoste remugant podria permetre'ns predir la transmissibilitat no vectorial dels ceps de VLA mitjançant la investigació del genoma viral. Les dades obtingudes milloraran les mesures de control i assessoraran els responsables polítics sobre els riscos que plantegen els nous ceps de VLA.
El desenvolupament d'una biblioteca d'anticossos monoclonals específics del VLA es va dissenyar per donar suport a la identificació de les regions/epítops VP2 implicats a la resposta protectora. També facilitaria el desenvolupament d'assajos serològics específics per a cada serotip (p. ex. ELISA). No obstant això, aquests estudis no van tenir èxit en ovelles, per la qual cosa es van transferir a un sistema boví. Els retards causats pel brot de COVID-19 van endarrerir molts aspectes dels estudis PALE-Blu, i el treball sobre anticossos monoclonals continua avançant.
La generació i la validació de noves vacunes, estratègies de vacunació i antivirals compatibles amb els mètodes/assajos de vigilància existents, i potencialment compatibles amb serotips creuats, té el potencial de millorar la nostra capacitat de resposta ràpida davant l'aparició de malalties. El desenvolupament d'estratègies antivirals eficaces i d'espectre ampli per a virus d'ARNdc utilitzant orbivirus podria ser un pas cap al control de la replicació d'aquests virus en animals infectats, incloent-hi potencialment humans. Els llocs web de PALE-Blu proporcionen dades relacionades amb el projecte als seus membres. La taxa de visites combinada supera les 3000 al mes. El projecte també ha generat fulls informatius, butlletins electrònics periòdics i una breu sèrie de vídeos que descriuen els resultats i limpacte del projecte. Igual que els llocs web, aquests estan dirigits a un públic ampli, no només a professionals i planificadors.
- THE UNIVERSITY OF NOTTINGHAM
Projectes relacionats
