Тренированный иммунитет против болезней у домашних животных

Author: Miriam Angulo, Carlos Angulo
Publication: Elsevier
Date: May 2022

DOI: https://doi.org/10.1016/j.actatropica.2022.106361

Группа иммунологии и вакцинации, Centro de Investigaciones Biol’ogicas del Noroeste, SC (CIBNOR), Instituto Polit’ecnico Nacional 195, Playa Palo de Santa Rita Sur, Ла-Пас BCS 23090, Мексика

«Тренированный иммунитет — это биологическая концепция, которая была продемонстрирована на различных видах животных, включая человека. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что врожденные иммунные клетки могут обучаться и иметь «память».

В соответствии с этой концепцией исследования показали, что первый стимул может усиливать иммунный ответ на второй или защищать от гомологичных или гетерологичных патогенных воздействий. Прогресс исследований тренированного врожденного иммунитета на моделях мышей и людей предоставил ключевую информацию об этом явлении. У домашних животных эта концепция предлагает гетерологичную защиту от болезней.

Недавние исследования на домашних животных показали, что тренированный иммунитет индуцируется даже слизистыми, а не только парентеральными путями, как ранее было показано у мышей и людей. Эта ситуация привела к крупному прорыву в области биотехнологии.

Примечательно, что недавнее первое доказательство концепции на телятах и козах обеспечивает реальность, выходящую за рамки тренированного иммунитета, в качестве доступного иммунобиотехнологического подхода к борьбе с болезнями.

В настоящее время некоторые ответы на вопросы, которые были расшифрованы у мышей и людей, у домашних животных кажутся разными; даже эти различия наблюдались среди видов и пород животных, что открывает новые вопросы и проблемы. Информация механистических исследований на домашних животных, основанных на парадигме тренированного иммунитета, ранее не интегрировалась; поэтому его необходимо обсудить и точно представить.

Кроме того, необходимо определить перспективы и обеспечить биотехнологические перспективы для содействия исследованиям и разработкам, чтобы они стали почти реальностью в отношении домашних животных, поэтому это является основной целью обзора.

Рисунок 1. Данные о тренированном иммунитете у домашних животных.

Тем не менее, хотя некоторые механизмы действия тренированного иммунитета описаны, они до сих пор четко не расшифрованы, а доказательства еще недостаточно изучены, особенно в клетках сельскохозяйственных животных. Более глубокое понимание этих механизмов может открыть двери для возможных новых терапевтических стратегий, основанных на тренированном иммунитете, для борьбы с инфекционными заболеваниями и сокращения использования антибиотиков у домашних животных.

Trained immunity against diseases in domestic animals

Author: Miriam Angulo, Carlos Angulo
Publication: Elsevier
Date: May 2022

DOI: https://doi.org/10.1016/j.actatropica.2022.106361

Abstract
Trained immunity is a biological concept that has been demonstrated in different animal species, including human beings. Evidences indicate that innate immune cells can be trained and have a “memory”. Under this concept, studies have shown that a first stimulus can potentiate immune responses upon a second one or protect upon homologous or heterologous pathogenic challenges. Research progress on trained innate immunity in mouse models and human beings has provided key information of this phenomenon. In domestic animals, this concept offers a heterologous protection against diseases. Recent studies in domestic animals have demonstrated that trained immunity is induced even by mucosal routes rather than only parenteral routes, as previously evidenced in mice and humans. This situation has led to a major breakthrough in the biotechnology field. Remarkably, the recent first proof-of-concept in calves and goats provides a reality beyond trained immunity as an affordable immunobiotechnological approach to control diseases. Currently, several responses to questions that have been deciphered in mouse and humans seem different in domestic animals; even these differences have been observed among animal species and breeds, which open new questions and challenges. The information of mechanistic studies in domestic animals based on the trained immunity paradigm has not been integrated before; therefore, it needs to be discussed and accurately presented. Moreover, prospects should be defined and biotechnological perspectives provided to promote research and development (R&D) to become a near reality in domestic animal, so this is the main objective of the review.

Keywords: innate immune memory, livestock, cellular training, disease protection, innate training, production animals