بررسی خصوصیات ملکولی و پاتوژنسیته یک‌سویه جدید از زیرگروه J ویروس لکوز همراه با وقوع استئوسارکوم پلی استئوتیک در هوبره
الموضوعات : پاتوبیولوژی مقایسه ای
پیمان محمدزاده
1
,
سجاد محمدی
2
,
عرفان افتخار
3
,
کیمیا عظیمی
4
1 - گروه علوم درمانگاهی،واحد سنندج،دانشگاه آزاد اسلامی،سنندج،ایران.
2 - دانشجوی دوره دکترای حرفه ای دامپزشکی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه ازاد اسلامی واحد سنندج ایران
3 - دانشجوی دوره دکترای عمومی دامپزشکی، دانشگاه ازاد اسلامی واحد سنندج ایران
4 - گروه پاتوبیولوژی دانشکده دامپزشکی، دانشگاه ازاد اسلامی واحد سنندج، ایران
الکلمات المفتاحية: استئوسارکوما, زیرگروه J ویروس لکوز پرندگان, حیات‌وحش, رتروویروس, هوبره آسیایی,
ملخص المقالة :
استئوسارکوما، به‌عنوان نوعی تومور نادر اولیه استخوانی در پرندگان توصیف شده است که اسکلت محوری را تحت تأثیر قرار می‌دهد، گاهی نیز در بافت نرم اتفاق می‌افتد که اصطلاحاً استئوسارکوم خارج اسکلتی نامیده می‌شود. رتروویروس‌ها معمولاً با ایجاد تومورهای توپردر گونه‌های مختلف پرندگان مرتبط هستند. هدف از این گزارش توصیف یک مورد استئوسارکوم همراه با وقوع لکوز لنفوئید ناشی از یک موتانت جدید از زیرگروه J ویروس لکوز پرندگان در یک هوبره (Chlamydotis McQueen) است. یک هوبره با سابقه لنگش مزمن و تورم ناگهانی ناحیه شکمی به مدت دو روز در طی شب تلف شد. هیستوپاتولوژی یک نئوپلاسم مزانشیمی ارتشاحی متشکل از سلول‌های دوکی با پلئومورفیسم سلولی متوسط را نشان داد که در دسته‌هایی سازمان‌دهی شده و با رسوب مشخص ماتریکس استوئیدی پراکنده شده بود و با استئوسارکوم مبتلا به استخوان ران و تیبیوتارسوس با متاستاز کبدی و کلیوی همراه بود. ایمونوهیستوشیمی تومور اولیه و متاستاتیک بیان ویمنتین توسط سلول‌های نئوپلاستیک را نشان داد. نمونه‌هایی از نئوپلاسم؛ کلیه، کبد و طحال برای PCR پردازش شدند که امکان نمایش DNA موتانتی جدید از زیرگروه J ویروس لکوز پرندگان پروویروسی (ALV-J) را فراهم کرد و تلقیح آن به جوجه‌های SPF نشان داد که لود ویروسی سویه جدا شده در ارگان‌های سیستم ایمنی به‌طور قابل‌توجهی بالاتر از HPRS103 بوده و کاهش وزن، ویرمی و شدینگ ویروس و میزان پارگی فیبرهای میوکارد و نفوذ لنفوسیتی به رگ‌های لنفاوی ریوی بیشتر بود. نتیجه‌گیری: یافته‌های این مطالعه وقوع استئوسارکوم همراه با بررسی خصوصیات یک موتانت جدید از ALV-J را گزارش کرده است.
1. Prater S, McKeon B. Osteosarcoma. 2019.
2. Poon AC, Matsuyama A, Mutsaers AJ. Recent and current clinical trials in canine appendicular osteosarcoma. The Canadian Veterinary Journal. 2020;61(3):301.
3. Dillberger J, Citino S, Altman N. Four cases of neoplasia in captive wild birds. Avian diseases. 1987:206-13.
4. Jarvis S, Koumadoraki E, Madouros N, Sharif S, Saleem A, Khan S. Non-rodent animal models of osteosarcoma: a review. Cancer Treatment and Research Communications. 2021;27:100307.
5. Nakamura H, Konnai S, Okagawa T, Maekawa N, Sajiki Y, Watari K, et al. Combined immune checkpoint blockade enhances antiviral immunity against bovine leukemia virus. Journal of virology. 2023;97(1):e01430-22.
6. Ishihara S. Detection of long terminal repeat loci derived from endogenous retrovirus in junglefowl using whole-genome sequencing. Scientific Reports. 2023;13(1):7380.
7. Berchieri Jr A, Murphy C, Marston K, Barrow P. Observations on the persistence and vertical transmission of Salmonella
enterica serovars Pullorum and Gallinarum in chickens: effect of bacterial and host genetic background. Avian pathology. 2001;30(3):221-31.
8. Vivar C, Peterson B, Pinto A, Janke E, van Praag H. Running throughout middle-age keeps old adult-born neurons wired. Eneuro. 2023;10(5).
9. Zhang Q, Xie T, Mo G, Zhang Z, Lin L, Zhang X. ACSL1 inhibits ALV-J replication by IFN-Ⅰ signaling and PI3K/Akt pathway. Frontiers in Immunology. 2021;12:774323.
10. Xie T, Feng M, Zhang X, Li X, Mo G, Shi M, et al. Chicken CH25H inhibits ALV-J replication by promoting cellular autophagy. Frontiers in Immunology. 2023;14:1093289.
11. Sun Y, Lu Q, Zhang J, Li X, Zhao J, Fan W, et al. Co-infection with avian hepatitis E virus and avian leukosis virus subgroup J as the cause of an outbreak of hepatitis and liver hemorrhagic syndromes in a brown layer chicken flock in China. Poultry science. 2020;99(3):1287-96.
12. Payne L, Brown S, Bumstead N, Howes K, Frazier JA, Thouless ME. A novel subgroup of exogenous avian leukosis virus in chickens. Journal of general virology. 1991;72(4):801-7.
13. Wang X, Zhou D, Wang G, Huang L, Zheng Q, Li C, et al. A novel multi-variant epitope ensemble vaccine against avian leukosis virus subgroup J. Vaccine. 2017;35(48):6685-90.
14. Xu Q, Ma X, Wang F, Li H, Xiao Y, Zhao X. Design and construction of a chimeric multi-epitope gene as an epitope-vaccine strategy against ALV-J. Protein Expression and Purification. 2015;106:18-24.
15. Liu P, Li L, Jiang Z, Yu Y, Chen X, Xiang Y, et al. Molecular characteristics of subgroup J avian leukosis virus isolated from yellow breeder chickens in Guangdong, China, during 2016–2019. Infection, Genetics and Evolution. 2021;89:104721.
16. Qiao D, He Q, Cheng X, Yao Y, Nair V, Shao H, et al. Regulation of avian leukosis virus subgroup J replication by Wnt/β-catenin signaling pathway. Viruses. 2021;13(10):1968.
17. Su Q, Li Y, Cui Z, Chang S, Zhao P. The emerging novel avian leukosis virus with mutations in the pol gene shows competitive replication advantages both in vivo and in vitro. Emerging Microbes & Infections. 2018;7(1):1-11.
18. Gao X, Li Q, Fang L, Song H, Cui Z, Meng F, et al. The follicle promotes the evolution of variants of avian leukosis virus subgroup J in vertical transmission. Biochemical and biophysical research communications. 2020;521(4):1089-94.
19. Wang Q, Gao Y, Wang Y, Qin L, Qi X, Qu Y, et al. A 205-nucleotide deletion in the 3′ untranslated region of avian leukosis virus subgroup J, currently emergent in China, contributes to its pathogenicity. Journal of virology. 2012;86(23):12849-60.
20. Wu L, Li Y, Chen X, Yang Y, Fang C, Gu Y, et al. Isolation and characterization of avian leukosis virus subgroup J associated with hemangioma and myelocytoma in layer chickens in China. Frontiers in Veterinary Science. 2022;9:970818.
21. Silva R, Fadly A, Hunt H. Hypervariability in the envelope genes of subgroup J avian leukosis viruses obtained from different farms in the United States. Virology. 2000;272(1):106-11.
22. Li T, Yao X, Li C, Zhang J, Xie Q, Wang W, et al. Gp37 regulates the pathogenesis of avian leukosis virus subgroup J via its C terminus. Journal of Virology. 2020;94(11):e02180-19.
23. Seddon PJ, van Heezik Y. Seasonal changes in Houbara Bustard Chlamydotis undulata macqueenii numbers in Harrat al Harrah, Saudi Arabia: implications for managing a remnant population. Biological Conservation. 1996;75(2):139-46.
24. Aghanajafizadeh S, Hemami MR, Naderi G, Heydari F. Estimation of Houbara Bustard, Chlamydotis macqueenii, population density in the central Iranian steppes: (Aves: Otidae). Zoology in the Middle East. 2012;56(1):3-8.
25. Burnside RJ, Collar NJ, Dolman PM. Dataset on the numbers and proportion of mortality attributable to hunting, trapping, and powerlines in wild and captive-bred migratory Asian houbara Chlamydotis macqueenii. Data in brief. 2018;21:1848-52.
26. Decaro N, Lorusso A. Novel human coronavirus (SARS-CoV-2): A lesson from animal coronaviruses. Veterinary microbiology. 2020;244:108693.
27. Blume GR, Cardoso SP, Oliveira M, Matiolli M, Gómez S, Reis Junior JL, et al. Visceral Marek's disease in white-peafowl (Pavo cristatus). Arquivo brasileiro de medicina veterinária e zootecnia. 2016;68:1602-8.
28. Pang Y, Zhou D, Xue J, Zhou J, Zhang Y, Zheng G, et al. Interplay between CTHRC1 and the SU protein of avian leukosis virus subgroup J (ALV-J) facilitates viral replication. Virus research. 2019;264:32-9.
29. He S, Zheng G, Zhou D, Huang L, Dong J, Cheng Z. High-frequency and activation of CD4+ CD25+ T cells maintain persistent immunotolerance induced by congenital ALV-J infection. Veterinary Research. 2021;52:1-15.
30. Swanstrom R, Graham WD, Zhou S. Sequencing the biology of entry: the retroviral env gene. Viruses, Genes, and Cancer. 2017:65-82.
31. Rabier R, Lesobre L, Robert A. Reproductive performance in houbara bustard is affected by the combined effects of age, inbreeding and number of generations in captivity. Scientific Reports. 2021;11(1):7813.
32. Carreira JT, Lesobre L, Boullenger S, Chalah T, Lacroix F, Hingrat Y. Assisted Reproduction Techniques to Improve Reproduction in a Non-Model Species: The Case of the Arabian Bustard (Ardeotis arabs) Conservation Breeding Program. Animals. 2022;12(7):851.
33. Lu Z, Li S, Li H, Wang Z, Meng D, Liu J. The gut microbiota of wild wintering great bustard (Otis tarda dybowskii): survey data from two consecutive years. PeerJ. 2021;9:e12562.
34. Muneer A, Kumar S, Aqib AI, Khan SR, Shah SQA, Zaheer I, et al. Evaluation of Sodium Alginate Stabilized Nanoparticles and Antibiotics against Drug Resistant Escherichia coli Isolated from Gut of Houbara Bustard Bird. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2022;2022.
35. Henriques AM, Fagulha T, Duarte M, Ramos F, Barros SC, Luís T, et al. Avian poxvirus infection in a flamingo (Phoenicopterus ruber) of the Lisbon Zoo. Journal of Zoo and Wildlife Medicine. 2016:161-74.
36. Burnside RJ, Buchan C, Salliss D, Collar NJ, Dolman PM. Releases of Asian houbara must respect genetic and geographic origin to preserve inherited migration behaviour: Evidence from a translocation experiment. Royal Society Open Science. 2020;7(3):200250.
37. Li H, Tan M, Zhang F, Ji H, Zeng Y, Yang Q, et al. Diversity of Avian leukosis virus subgroup J in local chickens, Jiangxi, China. Scientific reports. 2021;11(1):4797.
38. Xu M, Mu X, Qian K, Shao H, Yao Y, Nair V, et al. Novel mutation of avian leukosis virus subgroup J from Tibetan chickens. Poultry Science. 2021;100(3):100931.
39. Munguia A, Federspiel MJ. Avian sarcoma and leukosis virus envelope glycoproteins evolve to broaden receptor usage under pressure from entry competitors. Viruses. 2019;11(6):519.
40. Xu M, Qian K, Shao H, Yao Y, Nair V, Ye J, et al. Glycosylation of ALV-J envelope protein at sites 17 and 193 is pivotal in the virus infection. Journal of Virology. 2022;96(4):e01549-21.
41. Chen J, Li J, Li L, Liu P, Xiang Y, Cao W. Single amino acids G196 and R198 in hr1 of subgroup K avian leukosis virus glycoprotein are critical for Tva receptor binding. Frontiers in Microbiology. 2020;11:596586.
42. Li J, Liu L, Niu X, Li J, Kang Z, Han C, et al. Research Note: A novel recombinant subgroup E isolate of the avian leukosis virus with a subgroup B-like Gp85 region in China. Poultry Science. 2021;100(7):101137.
43. Xu M, Hang F, Qian K, Shao H, Ye J, Qin A. Chicken hepatomegaly and splenomegaly associated with novel subgroup J avian leukosis virus infection. BMC Veterinary Research. 2022;18(1):1-6.
44. Dai M, Feng M, Liu D, Cao W, Liao M. Development and application of SYBR Green I real-time PCR assay for the separate detection of subgroup J Avian leukosis virus and multiplex detection of avian leukosis virus subgroups A and B. Virology journal. 2015;12:1-10.
45. Zhang H, Zhang H, Cao S, Sui C, Song Y, Zhao Y, et al. Knockout of p53 leads to a significant increase in ALV-J replication. Poultry Science. 2021;100(10):101374.
46. Cabodevilla X, Mougeot F, Bota G, Mañosa S, Cuscó F, Martínez-García J, et al. Metabarcoding insights into the diet and trophic diversity of six declining farmland birds. Scientific Reports. 2021;11(1):21131.
47. Bossa LMDL, Mennonna G, Meomartino L, Paciello O, Ciccarelli F, De Biase D, et al. Polyostotic chondroblastic osteosarcoma in a kestrel (Falco tinnunculus). Journal of Avian Medicine and Surgery. 2015;29(4):336-9.
48. Forbes NA, Cooper JE, Higgins RJ. Neoplasms of birds of prey. Raptor Biomedicine III Lake Worth, FL: Zoological Education Network. 2000:127-45.
49. Fordham M, Rosenthal K, Durham A, Duda L, Komáromy AM. Case report: intraocular osteosarcoma in an umbrella cockatoo (Cacatua alba). Veterinary ophthalmology. 2010;13:103-8.
50. Lamb S, Reavill D, Wojcieszyn J, Sitinas N. Osteosarcoma of the tibiotarsus with possible pulmonary metastasis in a ring-necked dove (Streptopelia risoria). Journal of Avian Medicine and Surgery. 2014;28(1):50-6.
51. Sladakovic I, Sangster CR, Allan GS, Portas TJ, Howlett CR, Blas-Machado U. Calvarial osteosarcoma with cerebral compression in a free-ranging powerful owl (Ninox strenua). Journal of Zoo and Wildlife Medicine. 2017;48(1):208-12.
52. Duarte-Benvenuto A, dos Santos Costa PC, Jerdy H, de Carvalho ECQ, Catão-Dias JL, Díaz-Delgado J. Spontaneous Primary Right Tibiotarsal Osteosarcoma with Pulmonary Metastasis in a Free-Ranging Cory's Shearwater (Calonectris diomedea). Journal of wildlife diseases. 2020;56(1):243-6.
53. Butcher RG, Jolly M, Dittmer KE, Hunter S. Telangiectatic Osteosarcoma of the Tibiotarsus in a North Island Brown Kiwi (Apteryx mantelli). The Journal of Wildlife Diseases. 2022;58(4):947-50.
54. Chea C, Haing S, Miyauchi M, Shrestha M, Imanaka H, Takata T. Molecular mechanisms underlying the inhibitory effects of bovine lactoferrin on osteosarcoma. Biochemical and biophysical research communications. 2019;508(3):946-52.
55. Freick M, Schreiter R, Weber J, Vahlenkamp TW, Heenemann K. Avian leukosis virus (ALV) is highly prevalent in fancy-chicken flocks in Saxony. Archives of virology. 2022;167(4):1169-74.
56. Maurizi A. Experimental therapies for osteopetrosis. Bone. 2022;165:116567.
57. Barbosa T, Ramirez M, Hafner S, Cheng S, Zavala G. Forensic investigation of a 1986 outbreak of osteopetrosis in commercial brown layers reveals a novel avian leukosis virus–related genome. Avian diseases. 2010;54(3):981-9.
58. Cui N, Su S, Sun P, Zhang Y, Han N, Cui Z. Isolation and pathogenic analysis of virulent Marek's disease virus field strain in China. Poultry science. 2016;95(7):1521-8.
