Feline immunsviktvirus -Feline immunodeficiency virus

Feline immunsviktvirus
Virusklassifisering
(uten rangering):	Virus
Rike :	Riboviria
Kongedømme:	Pararnavirae
Filum:	Artverviricota
Klasse:	Revtraviricetes
Rekkefølge:	Ortervirales
Familie:	Retroviridae
Slekt:	Lentivirus
Arter:	Feline immunsviktvirus

Feline immunodeficiency virus ( FIV ) er et Lentivirus som rammer katter over hele verden, med 2,5% til 4,4% av kattdyrene som er smittet. FIV skiller seg taksonomisk fra to andre feline retrovirus , feline leukemia virus (FeLV) og feline foamy virus (FFV), og er nærmere beslektet med humant immunsviktvirus ( HIV ). Innen FIV har fem undertyper blitt identifisert basert på nukleotidsekvensforskjeller som koder for viralhylsteret (env) eller polymerase (pol). FIV er det eneste ikke-primate lentiviruset som forårsaker et AIDS-lignende syndrom, men FIV er vanligvis ikke dødelig for katter, ettersom de kan leve relativt sunt som bærere og overførere av sykdommen i mange år. En vaksine er tilgjengelig, selv om effekten er usikker. Katter vil teste positivt for FIV -antistoffer etter vaksinasjon.

FIV ble først isolert i 1986 av Niels C Pedersen og Janet K. Yamamoto ved UC Davis School of Veterinary Medicine i en kattekoloni som hadde høy forekomst av opportunistiske infeksjoner og degenerative tilstander og opprinnelig ble kalt Feline T-lymfotropisk virus. Det har siden blitt identifisert hos huskatter. Det har blitt antydet at FIV stammer fra Afrika og har siden spredt seg til kattearter over hele verden.

Effekter

FIV kompromitterer immunsystemet til katter ved å infisere mange celletyper, inkludert CD4+ og CD8+ T -lymfocytter, B -lymfocytter og makrofager. FIV kan tolereres godt av katter, men kan til slutt føre til svekkelse av immunsystemet i kattens verter ved infeksjon og utmattelse av T-hjelper (CD4+) celler.

FIV og HIV er begge lentivirus. Imidlertid kan mennesker ikke bli smittet av FIV, og heller ikke katter kan bli smittet av HIV. FIV overføres hovedsakelig gjennom dype bittsår, hvor viruset som finnes i den infiserte kattens spytt kommer inn i kroppsvevet til en annen katt. FIV+ katter kan dele vannskåler, pelletsskåler, spise fra den samme bollen med våtfôr og bruke den samme søppelboksen med liten fare for å overføre sykdommen. En årvåken dyreeier som behandler sekundære infeksjoner kan tillate en infisert katt å leve et rimelig langt liv. Sjansen for at en FIV-infisert katt vil overføre viruset til andre katter i en husstand er liten, med mindre det er kamp mellom katter, eller sår tilstede som kan tillate viruset å komme fra infisert til ikke-infisert katt.

Nyfødte kattunger kan teste positivt i opptil seks måneder, og de fleste deretter vil gradvis teste negative. Det antas at dette skyldes antistoffer som overføres til kattungene via morsmelken. Imidlertid er disse antistoffene forbigående, så påfølgende testing vil være negativ. Når de har mottatt vaksinasjoner mot FIV, vil de i fremtiden alltid teste positivt, ettersom de forskjellige blodprøvene oppdager og viser antistoffene som har utviklet seg som respons på vaksinasjonen.

FIV er kjent hos andre kattarter, og er faktisk endemisk hos noen store villkatter, for eksempel afrikanske løver . Tre hovedklader for FIV er anerkjent fra 2006, FIV-Ple (løve), FIV-Fca (huskatt) og FIV-Pco (puma). Vertsgrensene er vanligvis godt bevart på grunn av de begrensede typene APOBEC3- enzymer som viral Vif kan nøytralisere.

I USA

Det er ikke etablert konsensus i USA om det er behov for å avlive FIV-infiserte katter. American Association of Feline Practitioners (en organisasjon i USA), så vel som mange viltlevende kattorganisasjoner, anbefaler å avlive FIV-positive katter, eller til og med bruke penger på å teste for viruset, ettersom sterilisering eller kastrering av katter ser ut til å effektivt kontrollere overføring (kastrerte/kastrerte katter er mindre sannsynlig å delta i territorielle kamper).

Patologi

Viruset får adgang til vertsceller gjennom samspillet mellom sine egne konvoluttglykoproteiner og målcellenes overflatereseptorer. Først binder SU -glykoproteinet til CD134, en reseptor på vertscellen. Denne innledende bindingen endrer formen på SU -proteinet til en som letter samspillet mellom SU og kjemokinreseptoren CXCR4. Denne interaksjonen får de virale og cellulære membranene til å smelte sammen, noe som tillater overføring av viralt RNA til cytoplasma, hvor det blir transkribert omvendt og integrert i det cellulære genomet gjennom ikke -homolog rekombinasjon . Når det er integrert i vertscellens genom, kan viruset ligge i dvale i det asymptomatiske stadiet i lengre perioder uten å bli oppdaget av immunsystemet eller kan forårsake lysering av cellen.

CD134 finnes hovedsakelig på aktiverte T-celler og binder seg til OX40-ligand, noe som forårsaker stimulering av T-celler, spredning, aktivering og apoptose (3). Dette fører til en betydelig nedgang i celler som har kritiske roller i immunsystemet. Lave nivåer av CD4+ og andre berørte immunsystemceller får katten til å være utsatt for opportunistiske sykdommer når sykdommen utvikler seg til felint ervervet immunsviktssyndrom (FAIDS).

Overføring

Den primære overføringsmåten er via dype bittsår, der den infiserte kattens spytt kommer inn i den andre kattens vev. FIV kan også overføres fra gravide kvinner til deres avkom i livmoren; Imidlertid anses denne vertikale overføringen å være relativt sjelden, basert på det lille antallet FIV-infiserte kattunger og ungdom. Dette skiller seg fra FeLV , som kan spres ved mer uformell, ikke-aggressiv kontakt, for eksempel gjensidig stell og deling av matskåler.

Risikofaktorer for infeksjon inkluderer mannlig kjønn, voksen alder og utendørs tilgang. En casestudie utført i São Paulo fant at 75 prosent av FIV-infiserte katter var hanner. Høyere infeksjonshastigheter hos menn enn kvinner oppstår på grunn av at bite blir hyppigere engasjert av menn som forsvarer sitt territorium.

Sykdomsstadier

FIV utvikler seg gjennom lignende stadier som HIV hos mennesker. Den første fasen eller den akutte fasen ledsages av milde symptomer som sløvhet , anoreksi , feber og lymfadenopati . Denne innledende fasen er ganske kort og etterfølges av det asymptomatiske stadiet. Her viser katten ingen merkbare symptomer i en variabel tid. Noen katter holder seg på dette latente stadiet i bare noen få måneder, men for noen kan det vare i årevis. Faktorer som påvirker lengden på det asymptomatiske stadiet inkluderer patogeniteten til det infiserende viruset og FIV -undertypen (A – E), kattens alder og eksponering for andre patogener. Til slutt går katten videre til det siste stadiet (kjent som feline -erhvervet immunmangel syndrom (FAIDS) stadium), der katten er ekstremt utsatt for sekundære sykdommer som uunngåelig er dødsårsak.

Testing

Veterinærer vil sjekke kattens historie, se etter kliniske tegn og eventuelt administrere en blodprøve for FIV -antistoffer . FIV påvirker 2-3% av kattene i USA, og testing er lett tilgjengelig. Denne testen identifiserer de kattene som bærer FIV -antistoffet, men oppdager ikke det faktiske viruset.

"Falske positive" oppstår når katten bærer antistoffet (som er ufarlig), men ikke bærer det faktiske viruset. Den hyppigste forekomsten av dette er når kattunger testes etter inntak av antistoffene fra morsmelk ( passiv immunitet ), og når man tester katter som tidligere har blitt vaksinert for FIV ( aktiv immunitet ). Av denne grunn testes verken kattunger under åtte uker eller katter som tidligere er vaksinert. Kattunger og unge katter som tester positivt for FIV -antistoffet via passiv immunitetstest negativt senere i livet på grunn av seroreversjon , forutsatt at de aldri har blitt smittet med FIV og aldri har blitt immunisert med FIV -vaksinen.

Katter som er vaksinert, vil teste positivt for FIV -antistoffet resten av livet på grunn av serokonversjon , selv om de ikke er infisert. Derfor er testing av herreløse eller adopterte katter ufullstendig, siden det er umulig å vite om de har blitt vaksinert tidligere eller ikke. Av disse grunnene bør en positiv FIV -antistofftest i seg selv aldri brukes som et kriterium for dødshjelp .

Tester kan utføres på et veterinærkontor med resultater på få minutter, noe som gir rask konsultasjon. Tidlig oppdagelse bidrar til å opprettholde kattens helse og forhindrer spredning av smitte til andre katter. Med riktig omsorg kan infiserte katter leve lange og sunne liv.

Behandlingsalternativer

I 2006 utstedte United States Department of Agriculture en betinget lisens for et nytt behandlingshjelpemiddel kalt Lymphocyte T-Cell Immunomodulator (LTCI). Lymfocytt T-celle immunmodulator er produsert og distribuert utelukkende av T-Cyte Therapeutics, Inc.

Lymfocytt T-celleimmunmodulator er ment som et hjelpemiddel i behandlingen av katter infisert med felin leukemivirus (FeLV) og/eller felint immunsviktvirus (FIV), og de tilhørende symptomene på lymfocytopeni , opportunistisk infeksjon , anemi , granulocytopeni eller trombocytopeni . Fraværet av observerte bivirkninger hos flere dyrearter tyder på at produktet har en meget lav toksisitetsprofil.

Lymfocytt T-celle immunmodulator er en kraftig regulator for produksjon og funksjon av CD-4 lymfocytter . Det har vist seg å øke lymfocyttallet og Interleukin 2 -produksjon hos dyr. Det er et enkeltkjedet polypeptid og et sterkt kationisk glykoprotein , og renses med kationbytterharpiks. Rensing av protein fra bovin-avledede stromacelle- supernatanter gir en vesentlig homogen faktor, fri for fremmede materialer. Storfeproteinet er homologt med andre pattedyrarter og er et homogent 50 kDa glykoprotein med et isoelektrisk punkt på 6,5. Proteinet tilberedes i en lyofilisert 1 mikrogram dose. Rekonstituering i sterilt fortynningsmiddel gir en løsning for subkutan injeksjon.

Vaksine

Som med HIV er utviklingen av en effektiv vaksine mot FIV vanskelig på grunn av det store antallet og forskjellene mellom variasjoner av virusstammene. "Enkeltstamme" -vaksiner, dvs. vaksiner som bare beskytter mot en enkelt virusvariant, har allerede vist en god effekt mot homologe FIV -stammer. En to-undertype vaksine for FIV utgitt i 2002 kalt Fel-O-Vax gjorde det mulig å immunisere katter mot flere FIV-stammer. Den ble utviklet ved hjelp av inaktiverte isolater av to av de fem FIV -undertyper (eller klader): A Petaluma og D Shizuoka. Vaksinen ble vist å være moderat beskyttende (82% av kattene var beskyttet) mot subtype A FIV, men en senere studie viste at den ikke ga beskyttelse mot undertype A. Den har vist 100% effektivitet mot to forskjellige subtype B FIV -stammer. Vaksinasjon vil føre til at katter får positive resultater på FIV -tester, noe som vil gjøre diagnosen vanskeligere. Av disse grunnene betraktes vaksinen som "ikke-kjerne", og beslutningen om å vaksinere bør tas etter diskusjon med en veterinær og vurdering av risikoen kontra effektiviteten.

Struktur

Genomstruktur for FIV basert på tilgjengelige data 2013

FIV viser en lignende struktur som primat og hovdyr lentivirus. Virionen har en diameter fra 80 til 100 nanometer og er pleomorf . Den virale konvolutten har også overflateutspring som er små, 8 nm, og dekker jevnt overflaten.

FIV -virusgenomet er diploid. Den består av to identiske enkelttråder av RNA i hvert tilfelle om lag 9400 nukleotider som eksisterer i pluss-tråd-orientering. Den har den typiske genomiske strukturen til retrovirus og inkluderer LTR, vif , pol , gag , orfA , env og rev gener. Gag -polyproteinet spaltes i matrise (MA), kapsid (CA) og nukleokapsid (NC) proteiner. Spaltning mellom CA og NC frigjør et ni aminosyrepeptid, mens spaltning ved C-terminalen til NC frigjør et 2kDa-fragment (p2). Pol-polyproteinet er oversatt av ribosomal rammeskift, en funksjon som deles med HIV. Spaltning av Pol av den virale proteasen frigjør selve proteasen (PR), revers transkriptase (RT), deoksyuridintrifosfatase (dUTPase eller DU) og integrase (IN). Env -polyproteinet består av et ledende peptid (L), overflate (SU) og transmembran (TM) glykoproteiner. I likhet med andre lentivirus koder FIV -genomet for ytterligere korte åpne leserammer (ORF) som koder for Vif- og Rev -proteinene. En ytterligere kort ORF betegnet orfA (også kjent som orf2 ) går foran env -genet. OrfAs funksjon i viral replikasjon er uklart, men det orfA -kodede produktet kan vise mange av egenskapene til HIV -1 -tilbehørsgenprodukter som Vpr, Vpu eller Nef.

Blant disse undertyper er genetiske sekvenser for det meste bevart; Imidlertid eksisterer det omfattende genetiske forskjeller mellom artsspesifikke FIV-undertyper. Av FIVs genom er Pol den mest konserverte på tvers av FIV -stammer sammen med gag . Tvert imot er env , vif , orfa og rev de minst bevarte og viser det mest genetiske mangfoldet blant FIV -stammer.

Kapsidproteinet avledet fra polyproteinet Gag blir satt sammen i en viral kjerne (proteinhylsteret til et virus), og matriseproteinet som også stammer fra Gag danner et skall umiddelbart inne i lipidbilaget. Env -polyproteinet koder for overflateglykoproteinet (SU) og transmembranglykoproteinet (TM). Både SU- og TM-glykoproteiner er sterkt glykosylerte, en egenskap som forskere mener kan maskere B-celle-epitopene til Env-glykoproteinet som gir virusmotstanden mot virusnøytraliserende antistoffer.

Lentiviral vektor

I likhet med HIV-1 har FIV blitt konstruert til en viral vektor for genterapi. Som andre lentivirale vektorer integreres FIV-vektorer i kromosomet i vertscellen, hvor den kan generere langsiktig stabilt transgenuttrykk. Videre kan vektorene brukes på delende og ikke-delende celler. FIV -vektorer kan potensielt brukes til å behandle nevrologiske lidelser som Parkinsons sykdom , og har allerede blitt brukt for overføring av RNAi, som kan være nyttig som genterapi for kreft.

Opprinnelse og spredning

Den eksakte opprinnelsen og fremveksten av FIV hos felids er ukjent; studier av viral fylogenetikk, felidae -spesiering og FIV -forekomst hentyder imidlertid til opprinnelse i Afrika. Analyse av viral fylogenetikk viser fylogenetiske trær med et stjernebryst fylogenetisk mønster som vanligvis demonstreres av virus som nylig oppstod med rask utvikling. Imidlertid tyder forskjeller i topologi, grenlengder, høy genetisk divergens på en eldgammel opprinnelse hos felidae -arter. Fossile opptegnelser indikerer at eksisterende felids oppstod fra en felles forfader i Asia for omtrent 10,8 millioner år siden, og siden den gang har trettiåtte arter fra åtte forskjellige evolusjonære avstamninger spredt seg og lykkes bebodd hvert kontinent unntatt Antarktis. Til tross for felidae opprinnelse i Asia, er FIV fraværende fra felidae arter i Asia bortsett fra den mongolske Pallas katten; FIV er imidlertid svært endemisk i Afrika med fire av fem felids som har seropositive PCR -resultater. På grunn av den utbredte forekomsten og divergensen mellom FIV -stammer i Afrika, foreslås det at FIV oppstod i Afrika før spredning over hele verden. Det høye genetiske mangfoldet og divergensen mellom FIV-flekker i afrikanske felidae-arter og tilstedeværelsen av hyena FIV-Ccr, er i samsvar med lang oppholdstid som gir opphav til økte muligheter for overføring av arter mellom arter. I tillegg er lentivirus også svært endemiske i Afrika som infiserer ikke bare felids, men også primater og hovdyrarter. Dette antyder opprinnelsen til alle lentivirus og støtter FIV -opprinnelsen i Afrika; ytterligere forskning er imidlertid nødvendig.

Spredningen av FIV fra Afrika kan ha skjedd under to punkter med migrasjon av felidae. Den tidligste migrasjonen over Beringstredet til Nord -Amerika skjedde for omtrent 4,5 millioner år siden i en periode med lave havnivåer. Tidlige felids i Nord -Amerika nedstammet til syv arter av ocelot -slekten, to arter av puma -slekten og fire av de moderne gaupeartene. Den siste migrasjonen av asiatiske løver og jaguarer over Eurasia til Nord- og Sør -Amerika skjedde under Pliocene/tidlig pleistocen. Disse migrasjonshendelsene økte mulighetene for FIV -overføring blant felids og etablerte infeksjoner globalt for felidae -arter.

Utvikling

Ville felids

Sammenligninger av FIV -undertyper illustrerer rask utvikling og fremhever divergens i FIV -stammer. FIV-Pco, som er spesifikk for amerikanske pumaer, har to svært divergerende undertyper. Flere studier har vist at undertyper A og B har lange grenlengder og lave geografiske likheter, noe som indikerer muligheten for to separate FIV -introduksjoner i populasjoner kombinert med lang oppholdstid. I slutten av Pleistocene ble pumas ofre for istiden, døde ut i Nord-Amerika bortsett fra en liten innavlet befolkning i Florida, og dukket ikke opp igjen før for 10-12.000 år siden. Fylogenetisk analyse av FIV-Pco-stammer i Sentral-, Sør- og Nord-Amerika viser at sentral- og søramerikanske stammer er nærmere beslektet med nordamerikanske stammer enn til hverandre. Dette antyder at FIV-Pco allerede var til stede i søramerikanske pumaer som befolket Nord-Amerika. I afrikanske løver har FIV-Ple divergerte til seks undertyper AF som til en viss grad viser tydelig geografisk endemisitet. For omtrent 2 millioner år siden oppstod og spredte afrikanske løver seg i Afrika, Asia og Nord-, Sentral- og Sør -Amerika. Moderne løver bor for tiden bare på det afrikanske kontinentet bortsett fra en liten befolkning i India. Det er ingen dokumentert sykdomsforening av FIV, men seroprevalens hos frittgående løvepopulasjoner anslås å være omtrent 90%. Fylogenetisk analyse av FIV-Ple-undertyper A, B og C viser høyt intra- og interindividuelt genetisk mangfold og sekvensdivergens som kan sammenlignes med genetiske forskjeller til stammer fra andre Felidae-arter. Disse funnene indikerer at disse stammene utviklet seg i geografisk fjerne løvepopulasjoner; Imidlertid antyder de siste forekomstene av disse stammene i populasjoner i Serengeti nasjonalpark nylig konvergens i samme befolkning.

Innenlandske katter

Hos huskatter er FIV-Fca sykdomsfremkallende og kan føre til katte-AIDS-symptomer og påfølgende død. Fylogenetisk analyse viser at FIV er en monofyletisk gren som divergerer i tre undertyper A, B og C. Huskatter oppsto mer nylig enn andre felidae -arter for rundt 10.000 år siden fra en underart av villkatten Felis silvestris som bodde i Øst -Asia. Genetisk analyse indikerer lavere genetisk mangfold av FIV i huskatten sammenlignet med ville felidae-arter, høyere evolusjonshastigheter og høyere dødelighet sammenlignet med FIV-Ple og FIV-Pco. Dette antyder at fremveksten av FIV hos huskatter var nylig siden nyoppståtte virus har en tendens til å ha høyere evolusjonære hastigheter med liten eller ingen sam-tilpasning mellom virus og nye vertsarter. I tillegg viser seroprevalensstudier at ledsagende katter har en 4–12% forekomst, mens villkatter har en 8–19% forekomst som er mye lavere sammenlignet med ville felidae -arter som støtter hypotesen om FIVs siste oppkomst i denne arten.

Sammenligning med felint leukemivirus

FIV og felint leukemivirus (FeLV) blir noen ganger tatt feil av hverandre selv om virusene er forskjellige på mange måter. Selv om de begge er i den samme retrovirale underfamilien (orthoretrovirinae), er de klassifisert i forskjellige slekter (FeLV er et gamma-retrovirus og FIV er et lentivirus som HIV-1). Formene deres er ganske forskjellige: FeLV er mer sirkulær mens FIV er langstrakt. De to virusene er også ganske forskjellige genetisk, og proteinstrøkene deres varierer i størrelse og sammensetning. Selv om mange av sykdommene forårsaket av FeLV og FIV er like, er de spesifikke måtene de er forårsaket på faktisk forskjellige. Selv om katteleukemiviruset kan forårsake symptomatisk sykdom hos en infisert katt, kan en FIV -infisert katt forbli helt asymptomatisk hele livet.

Se også

Referanser

Johnson (2005), Proceedings
Might, Jennifer Lynne (2004), Feline Immunodeficiency Virus (FIV) , arkivert fra originalen 2006-02-02 , hentet 2006-01-23
Wise (2005), kapittel
The Lion Research Center (2005), FIV in African Lions , arkivert fra originalen 2008-08-01 , hentet 2008-07-22
Alley Cat Allies (2001), Bør vi slippe FIV+ katter? , hentet 2014-06-17

Languages

In other projects