ASF-RASH - Pathogenese van Afrikaanse varkenspest en immuunresponsen bij resistente en vatbare gastheren

Afrikaanse varkenspest (AVP) is een van de meest complexe virale ziekten bij vee en heeft een enorme sociaal-economische impact. In het voorbije decennium is de ziekte in verschillende nieuwe gebieden opgedoken en ze blijft zich verspreiden. 

De verwekker is een omhuld DNA-virus van de familie van de Asfarviridae, die meestal vrij stabiel is. De ziekte vindt haar oorsprong in sub-Saharisch Afrika, waar ze wordt overgedragen in een oude sylvatische cyclus onder wrattenzwijnen en zachte teken van het geslacht Ornithodoros. Die cyclus gaat niet gepaard met duidelijke ziekte of sterfte bij wrattenzwijnen. Elke introductie van de ziekte in de gedomesticeerde varkenssector of in Euraziatische everzwijnpopulaties leidt echter tot een ernstige multisystemische ziekte die op een virale hemorragische koorts kan lijken, met een uitzonderlijk hoge letaliteit (meer dan 90% van de besmette dieren sterft). Tot op vandaag bestaat er noch een behandeling noch een vergund vaccin en ontbreken gedetailleerde gegevens over de correlaten van bescherming maar ook over de ernstige gevolgen en de pathogenese. 

Om de lacunes in de kennis over AVP aan te pakken, identificeert het consortium op het niveau van de ziekteverwekker, de gastheersoorten en hun immuuncellen factoren die de vatbaarheid en bescherming van de gastheer/cellen bepalen. Daarnaast verklaren we verschijnselen zoals de waarneming van hogere seroprevalentiecijfers of van resistentie in het veld. In het bijzonder evalueren we correlaten van bescherming en fundamentele gastheer-virusinteracties in meerdere gastheren, waaronder

• vatbare gedomesticeerde varkens (SPF en conventioneel gekweekte varkens)
• Europese everzwijnen
• resistente rivierzwijnen 

We vergelijken de responsen van relevante AVP-stammen met matige en hoge virulentie in deze gastheren. Bij dit werk maken we deels gebruik van een systeemimmunologische benadering waarbij computationele biologie-instrumenten worden gebruikt voor de verwerking van alle door het consortium verzamelde gegevens, waaronder virologische, klinische en immunologische uitlezingen en transcriptomics van immuuncellen. Hieruit worden immunologische processen en mechanismen geïdentificeerd van zowel de aangeboren als de adaptieve armen van ons immuunsysteem, die relevant zijn voor de bestrijding van AVP of die integendeel verband houden met de ernst van de ziekte. Onder de studies over het lot op lange termijn van de dieren en de oorzaken achter de ziektedynamiek, doen we experimenteel onderzoek naar de impact van de maternale immuniteit op de ziekte-uitkomst met behulp van een model met een zeug die biggen zoogt. 

Daarnaast bekijken we de mogelijkheid van een AVP-reactivering na het overleven van een AVP-besmetting. Dit doen we door superinfectie met klassieke varkenspest en chemische immunosuppressie. Uitgaande van dosisresponsen als verklaring of middel voor de variabiliteit in de uitkomsten, maken we ook gebruik van herhaalde besmetting met lage dosis, gevolgd door een zeer virulente provocatie van deze vooraf getriggerde dieren. 
Ten slotte onderzoeken we formeel de aanwezigheid van het virus in sperma en de mogelijkheid van verticale overdracht. Met behulp van deep sequencing onderzoeken we de evolutionaire druk op het virale genoom via de immuunreacties van de gastheer voor de verschillende isolaten. We onderzoeken aspecten van cellulaire gevoeligheid in macrofaag-subpopulaties door complementaire benaderingen in vivo en in vitro te combineren. 

Het project combineert kennis, deskundigheid en reagentia van zes teams met een uitstekende internationale reputatie in het onderzoeksdomein van AVP en varkensimmunologie om de basiskennis over AVP-gastheerinteracties en de mechanismen van beschermende immuniteit te verbeteren. De veelzijdige en combinatorische aanpak van dit consortium onthult virus-gastheerinteracties op dier- en celniveau, wat een licht zal werpen op de mechanismen van hogere resistentie, immuniteit en alternatieve overdrachtsroutes.