Kasside immuunpuudulikkuse viirus

Kasside immuunpuudulikkuse viirus (FIV) on retroviirus. FIV-ga on maailmas haigestunud kuni 4,4% kassidest. FIV erineb taksonoomiliselt kahest kaslaste retroviirusest: leukeemiaviirusest (FeLV) ja FFV-st. Mõlemad on seotud inimese immuunpuudulikkuse viirusega (HIV). FIV-is on identifitseeritud viis alamtüüpi nukleotiidijärjestuste erinevusi, mis kodeerivad viiruse ümbrist või polümeraasi. FIV on ainuke mitteprimaatset päritolu AIDSi-laadset haigust põhjustav retroviirus, aga FIV ei ole kassidele letaalne ning nad võivad elada aastaid tervislikult, kuigi on haiguse kandjad. Vaktsiin on saadaval, aga selle mõju on veel teadmata. Pärast vaktsineerimist on kassid FIV-positiivsed. Haiguse isoleeris esimesena Niels Pedersen 1986. aastal UC Davise veterinaariakoolis, kus kassikoloonias olid suur infektsioonide esinemissagedus ja esialgu kutsuti haigust kasside T-lümfotsüütseks viiruseks (FTLV). Seda on seni avastatud kodukasside populatsioonides üle maailma. FIV võib kahjustada kasside immuunsüsteemi. FIV nakatab erinevaid peremeesrakke, kaasa arvatud CD4+ ja CD8+ T-lümfotsüüte, B-lümfotsüüte ja makrofaage. Kassid võivad FIVd hästi taluda, kuid see võib lõpuks viia immuunsüsteemi nõrgenemiseni T-helperi (CD4+) nakatumise ja ammendumise tõttu. Võrreldes inimese HIVga, mille nakatumise protsent on umbes 50%, on kasside nakatumise protsent väga väike, vähem kui 5%. FIV ja HIV on retroviirused. Seevastu inimesed ei ole võimelised nakatuma FIV-sse ja kassid pole võimelised nakatuma HIV-sse. FIV-d kantakse edasi sügavate hammustushaavade kaudu: nakatunud kassi süljes sisalduv viirus siseneb teise kassi keharakkudesse. FIV-positiivsed kassid saavad jagada omavahel vett, sööki ja käia samas liivakastis, ilma et haigus edasi kanduks. Valvas loomaomanik, kes ravib sekundaarseid infektsioone, võimaldab kassil elada majapidamises pikka aega. Oht, et FIV-ga nakatunud kass nakataks teist kassi, on väga väike, kui ei esine kasside vahelist võitlemist või avatud haavu, mis võimaldavad kassidel üksteisele nakkust edasi kanda. Vastsündinud kassipoegadel võib haigus osutuda positiivseks kuni kuus kuud, aga pärast testimist negatiivseks, sest antikehad kanduvad kassipoegadele ema piima kaudu. Kuue kuu möödudes on uued testid negatiivsed, kuna antikehad ei ole püsivad. Kassipoegi vaktsineerides on testitulemused positiivsed, kuna vereproov näitab antikehade teket. FIV on tuntud ka teiste kaslaste hulgas ja see on endeemiline suuremate kaslaste hulgas, näiteks Aafrika lõvi. Viirus saab siseneda peremeesrakku koostoimes viituse glükoproteiinide ümbrise ja märklaudrakkude pinna retseptorite kaudu. Kõigepealt seondub SU glükoproteiin CD134ga, peremeesraku retseptoriga. Esialgne seondumine muudab SU-valgu kuju selliseks, mis hõlbustab SU ja kemokiini retseptori CXCR4 interaktsiooni[6]. See interaktsioon põhjustab viiruse ja rakkude membraanide sulandumise ja võimaldab viiruse RNA kandumist tsütoplasmasse, kus see pöördtranskribeeritakse ja integreeritakse raku genoomi läbi mittehomoloogilise rekombinatsiooni. Peremeesraku genoomis võib viirus püsida pikka aega asümptomaatilises staadiumis, ilma et immuunsüsteem seda avastaks või põhjustaks rakkude lüüsimist.[7][8] CD134 on leitav aktiveeritud T-rakkudes ja seostunult OX40 ligandiga, põhjustades T-raku stimulatsiooni, proloferatsiooni, aktivatsiooni ja apoptoosi. T-raku aktivatsioon toob kaasa märkimisväärse kahanemise rakkudes, millel on immuunsüsteemis kriitiline roll. Immuunsüsteemi rakud ja madal CD4+ tase muudavad kassid vastuvõtlikuks haiguste suhtes ning haigus võib progresseeruda omandatud immuunpuudulikkuse sündroomiks (FAIDS)[9]. Peamiselt levib viirus sügavate hammustushaavade kaudu, kus haigustkandva kassi sülg siseneb teise kassi kudedesse. FIV võib ka tiinetelt kassidelt edasi kanduda oma järglastele emaka kaudu, kuigi seda peetakse väga haruldaseks.[3][9] FIV erineb FeLvst kuna see võib levida sama kammi kasutamisest ja toidukausside jagamisest. Infektsiooni riskiteguriteks on täiskasvanud isased kassid, kes saavad õues käia. Sao Paulos läbi viidud uuringus leiti, et 75% FIV-sse nakatunud kassidest olid isased. Suurem infektsiooniprotsent esineb isastel seetõttu, et nad hammustavad üksteist tihemini ja kaitsevad oma territooriumi.[8]. FIV progresseerub sarnaselt nagu HIV inimestel. Esimese või akuutse faasiga kaasnevad sümptomid, nagu letargia, anoreksia, palavik ja lümfadenopaatia[9]. Esimene faas on lühike ja sellele järgneb asümptomaatiline staadium, kus kassil ei esine pikemat aega ühtegi märgatavat sümptomit. Mõned kassid püsivad selles staadiumis kuid, teised aga mitu aastat. Tegurid, mis mõjutavad asümptomaatilise staadiumi pikkust, hõlmavad viiruse patogeensust ja FIV alamtüüpi (A-E), kassi vanust ja kokkupuudet teiste patogeenidega. Pärast seda liigub kass viimasesse staadiumisse (FAIDS staadium), kus kass on äärmiselt vastuvõtlik sekundaarsetele haigustele ja paratamatult lõpeb isendi surmaga[8]. Veterinaarid kontrollivad kassi ajalugu ja testivad verd FIV antikehade leidmiseks. Valed positiivsed tulemused ilmuvad, kui kass kannab antikehi (mis on kahjutud), aga ei kanna viirust. Kõige sagedamini juhtub seda, kui kassipojad on tarbinud ema piima ja kui kasse on vaktsineeritud FIV vastu. Sellel põhjusel alla kaheksa nädala vanuseid kassipoegi ja hiljuti vaktsineerituid kasse ei testita. Kassipojad ja noored kassid, kes on testitud positiivseks FIV antikehade suhtes, võivad osutuda negatiivseks tingimusel, et nad ei ole kunagi FIVga nakatunud ja neil pole kunagi kasutatud FIV-vaktsiini. Kassid, keda on varem vaktsineeritud, osutuvad FIV-positiivseteks kuni elu lõpuni, kuigi nakatumist ei ole toimunud. Seetõttu ei anna kodutute ja adopteeritud kasside testimine tavaliselt õigeid, kuna on võimatu teada, kas neid on varem vaktsineeritud või mitte. Seega ei tohiks kunagi kasutada eutanaasia põhjusena positiivset FIV antikehade testi[10]. Teste saab teha loomaarsti kabinetis mõne minutiga. Varajane tuvastamine aitab säilitada kassi tervist ning takistab haiguse edasikandumist teistele kassidele. Õige hoolitsusega on kassid võimelised elama pikka ja täisväärtuslikku elu. Lümfotsüütide T-rakkude immunomodulaator on ette nähtud kasside leukeemia viiruse (FeLv) või kasside immuunpuudulikkuse viiruse (FIV) raviks ning sellega seotud oportunistliku infektsiooni, aneemia raviks. Kui kõrvalnähtuseid ei täheldata, on tootel väga madal toksilisuse profiil.  Lümfotsüütide T-rakkude immunomodulaator on CD-4 lümfotsüütide tootmise ja funktsiooni regulaator[13]. See on näidanud suurendavat lümfotsüütide arvu ja Interleukin2 tootmist loomades[14]. See on üheahelaline polüpepriid ja on tugevalt katioonne glükoproteiin ning seda puhastatakse katioonvahetusvaiguga. Veiselt saadud stroomarakkude supernatandidest pärineva valgu puhastamine annab homogeense teguri, mis ei sisalda võõrkehasid. Veiste valk on homoloogne teiste imetajateliikidega ja on homogeenne 50kDa glükoproteiin, mille isoelektriline punkt on 6,5. Valk valmistatakse lüofiliseeritud 1 mikrogrammi annuses. Lahustumine steriilses lahustis annab naha alla süstitava lahuse. Nagu HIV puhul, on ka FIV vastu efektiivse vaktsiini väljatöötamine keeruline viirustüvede suure arvukuse ja variatsioonide tõttu. "Ühe tüve" vaktsiinid ehk vaktsiinid, mis kaitsevad ainult ühe viirusevariandi vastu, on näidanud juba head mõju homoloogsete FIV-tüvede vastu. 2002. aastal avaldatud kaksik-alamtüüpi vaktsiin Fel-O-Vax FIV vastu tegi võimalikuks kassi immuniseerida teiste FIV-alamtüüpide vastu. See arendati välja, kasutades inaktiveeritud isolaate 2–5 FIV alamtüübist: Petaluma ja D Shizuoka[15]. Vaktsiin osutus A FIV-alamtüübi suhtes mõõdukalt tõhusaks (82% kassidest said kaitstud)[16], aga hiljem tehtud uuring näitas, et see ei paku kaitset alamtüübi A vastu[17]. Samas on vaktsiin näidanud 100% efektiivsust kahe erineva B FIV-alamtüübi vastu[18][19]. Vaktsiinid näitavad positiivseid FIV-testi tulemusi kassidel ning seetõttu on diagnoosimine keeruline. Nendel põhjustel on vaktsiin "mitte keskne" ja vaktsineerimise otsus oleks vaja teha pärast loomaarstiga konsulteerimist[20]. FIV-l on sarnane struktuur primaatide ja kabiloomade retroviirustega. Virioni diameeter varieerub 80 nanomeetrist 100 nanomeetrini ja on pleomorfne. Viiruse ümbrisel on ka väljaulatuvad osad, mis on väikesed, 8 nm, ja katavad pinna ühtlaselt[7]. Viiruse genoom on diploidne. See koosneb kahest identsest üheahelalisest RNAst, mis on ligikaudu 9400 nukleotiidi pikk ja plussahelaga orientatsioonis. Sellel on tüüpiline retroviiruse genoomistruktuur, kaasa arvatud gag-, pol- ja env-geenid. Gag polüproteiin on kleepunud maatriksi, kapsiidi ja nukelokapsiidi valkude külge. Kapsiidi ja nukleokapsiidi vaheline lõikamine vabastab üheksa aminohappe peptiidi, samal ajal kui lõikamine nukleokapsiidi C-otsas vabastab 2kDa fragmendi. Pol polüproteiin transleeritakse ribosomaalse raaminihke kaudu, sama omadus on ka HIV-l. Pol lõikamine viiruse proteaasiga vabastab proteaas pöördtranskriptaasi, desoksüuridiintrifosfataasi ja integraasi. Env polüproteiin koosneb liiderpeptiidist, pinna- ja transmembraandstest glükoproteiinidest. Sarnaselt teiste retroviirustega kodeerib FIV genoomi täiendavaid lühikesi lugemisraame. Polüproteiini Gagist pärinev kapsiidivalk liigub viiruse südamikku ja maatriksivalk formeerub kestaks lipiidide kaksikkihi sees. Env polüproteiin kodeerib pealmist glükoproteiini ja transmembraanset glükoproteiini. Mõlemad glükoproteiinid on palju glükoseeritud ning teadlased usuvad, et see võib anda viirusele resistentsuse viirust neutraliseerivate antikehade suhtes[7]. Nagu HIV-1 on ka FIV kasutusel viirusvektorina geeniteraapias[21]. Nagu teised retroviiruselised FIV-vektorid integreeruvad kromosoomi läbi peremeesraku, kus see võimaldab genereerida pikaajalise stabiilse transgeense ekspressiooni. Samuti saab kasutada vektoreid rakutsüklis ja väljaspool rakutsüklit[21][22]. FIV-vektoreid võib tõenäoliselt kasutada tulevikus, et ravida neuroloogilisi haigusi nagu Parkinsoni tõbi. Vektoreid on juba kasutatud RNAi ülekandmiseks, mis võivad kasutust leida vähiravis[23]. "Occurrence of feline immunodeficiency virus infection in cats", doi10.1590/S0103-84782008000800024 doi10.1016/j.biologicals.2005.08.004PMID16257536 "Feline Immunodeficiency Virus", retrieved 2008-11-12 doi10.1126/science.3643650PMID3643650 doi10.1016/j.biologicals.2005.08.012PMID16257537 6. "Mapping of Receptor Binding Interactions with the Fiv surace Glycoprotein (SU); Implications Regarding Immune survelliance and cellular Targets of Infection"doi10.4137/RRT.S9429PMC3523734PMID23255871. Retrieved 2017-08-18 7. "Vaccination against the feline immunodeficiency virus: The road not taken"doi10.1016/j.cimid.2007.07.007, retrieved 15 November 2011 8. "Clinical aspects of feline immunodeficiency and feline leukemia virus infection"doi10.1016/j.vetimm.2011.06.003, retrieved 16 November 2011 9. Current HIV Researchdoi10.2174/157016210790416361PMC3721975 10. doi10.1016/j.jfms.2009.05.006PMID19481037 11. LTCI Product Information, retrieved 28 July 2012 12. T-Cyte Therapeutics, Inc., retrieved 28 July 2012 13. Beardsley, et al. "Induction of T-Cell Maturation by a Cloned Line of Thymic Epithelium (TEPI) Immunology 80: pp. 6005-6009, (Oct. 1983). 14. US patent 7196060, Beardsley, Terry R., "Method to enhance hematopoiesis", published 2005-05-19, issued 2007-03-27 15. doi10.1016/j.jfms.2008.03.002PMID18455463 16. doi10.1079/AHR200487PMID15984343 17. doi10.1136/vr.158.16.561PMID16632531 18. doi10.1016/j.vetmic.2005.02.014PMID15899558 19. doi10.1016/j.jfms.2004.08.005PMID15686976 20. doi10.1016/j.jfms.2008.03.002PMID18455463 21. doi10.1038/nm0398-354PMID9500613 22. doi10.1128/JVI.00958-06PMC1617215PMID16973543 23. doi10.2174/156652308786848030PMID19075624