Транскриптомный анализ мононуклеарных клеток периферической крови при репродуктивно-респираторном синдроме свиней: подход к изучению врождённой иммунной резистентности и толерантности к вирусной инфекции
Мононуклеарные клетки периферической крови (МКПК) представляют собой наиболее иммунологически активную и легко доступную фракцию цельной крови, инициирующую иммунный ответ хозяина после инфекции и вакцинации. Поскольку транскриптомы МКПК отражают разнообразные взаимодействия «хозяин–патоген», они являются перспективным инструментом для выявления генетических детерминант вирусной резистентности и толерантности. В качестве подробного примера реализации этого принципа рассматривается репродуктивно-респираторный синдром свиней (РРСС), остающийся одним из наиболее экономически значимых вирусных заболеваний свиней в мире. После инфицирования вирусом РРСС свиньи используют две взаимодополняющие стратегии иммунной защиты: резистентность, которая заключается в способности ограничивать репликацию патогена, и толерантность, обеспечивающая сохранение продуктивности несмотря на вирусную инфекцию. Несмотря на значительные достижения в области фенотипических исследований и количественной генетики, механизмы резистентности и толерантности остаются сложными для измерения на молекулярном уровне. Это подчёркивает необходимость разработки более совершенных моделей клеток или тканей для проведения молекулярного фенотипирования. Профилирование транскриптома МКПК представляет собой минимально инвазивное, воспроизводимое окно в молекулярно-генетические основы врождённой резистентности и толерантности к вирусным заболеваниям, при этом РРСС служит подробным, хорошо обоснованным примером этого более широкого принципа. В проанализированных исследованиях подходы, основанные на МКПК, эволюционировали от анализа отдельных кандидатных генов до полногеномного и, всё чаще, одноклеточного профилирования. Кульминацией этого процесса стало признание CD163 в качестве первой одобренной FDA линии свиней с отредактированным геномом, устойчивых к вирусу РРСС. Выявленные с помощью этой модели породозависимые транскрипционные различия дополнительно подтверждают её значимость для идентификации перспективных кандидатов. Подход имеет определённые ограничения. Клеточная гетерогенность может затруднить интерпретацию данных суммарного транскриптома. Профилирование на основе вакцинации, хотя и является полезным инструментом, не полностью воспроизводит иммунный ответ на вирулентные полевые штаммы вируса. В связи с этим результаты, полученные с использованием данной модели, следует рассматривать как гипотетические и подлежащие дальнейшей валидации с применением данных, полученных на уровне отдельных клеток, а также данных по полевым штаммам. Для преодоления вышеуказанных ограничений представляется целесообразным расширение применения методов транскриптомного профилирования мононуклеарных клеток периферической крови на дизайны «до и после инфицирования» в сочетании с методами деконволюции или одноклеточного анализа. Это позволит более детально исследовать молекулярно-генетические механизмы врождённой резистентности и толерантности к вирусам, включая РРСС, а также другие вирусные заболевания, для которых данные аспекты остаются недостаточно изученными.
