Baicalin (baicalin), Scutellaria baicalensis ni glucuronide ya flavoni inayopatikana katika mizizi ya Georgi, na katika utafiti huu uwezo wake wa kuzuia virusi na kupunguza ukali wa ugonjwa dhidi ya virusi vya ugonjwa wa uzazi na upumuaji wa nguruwe (porcine reproductive and respiratory syndrome virus, PRRSV) ulichunguzwa. Utafiti ulitumia kwanza majaribio ya in vitro yanayolenga hatua mahususi katika macrophage za msingi za alveoli za nguruwe (porcine alveolar macrophages, PAMs), kisha jaribio la ulishaji wa kinga katika vitoto 20 vya nguruwe vilivyoambukizwa PRRSV kwa majaribio. Baicalin hadi 80 µg/mL haikupunguza kwa kiasi kikubwa uhai wa PAM, na katika mzunguko wa maambukizi ya PRRSV shughuli yenye nguvu zaidi ya kuzuia virusi iliyoweza kugunduliwa ilionekana katika hatua ya virusi kujishikiza kwenye uso wa seli. Katika vitoto vya nguruwe vilivyoambukizwa, mzigo wa virusi na utoaji wa virusi katika njia ya upumuaji ulikuwa mdogo, huku homa na dalili za kliniki zikiwa nyepesi zaidi. Hata hivyo, kwa kuwa baicalin ilianza kutolewa siku mbili kabla ya virusi kutolewa kwa changamoto, utafiti hauonyeshi kwamba maambukizi ya PRRSV yaliyokuwa tayari yameanzishwa yalitibiwa.

Katika jaribio la seli, kadiri mkusanyiko wa baicalin ulivyoongezeka kutoka 20 hadi 80 µg/mL, titra ya virusi vinavyoambukiza na kiwango cha PRRSV nsp9 mRNA vilipungua. Katika modeli ya mkusanyiko–mwitikio ya hatua ya attachment, EC50 ilihesabiwa kuwa 9,021 µg/mL. Katika jaribio la uhai wa seli, CC50 ilikuwa 197,2 µg/mL.

Majaribio yanayolenga hatua mahususi yalionyesha tofauti muhimu: katika hali zilizojaribiwa baicalin haikuzima virusi moja kwa moja; haikuonyesha athari yenye maana kwenye kuingia kwa virusi, urudufu wa ndani ya seli au kutolewa kwa progeny virus. Hali ambayo athari ilikuwa wazi zaidi ni pale baicalin ilipokuwapo wakati PRRSV ilipokuwa ikijifunga kwenye uso wa PAM. Hata hivyo, utafiti haukubaini kama baicalin huathiri moja kwa moja protini ya bahasha ya virusi, attachment factor kwenye uso wa seli, au sehemu nyingine ya maambukizi ya mapema.

Katika jaribio la wanyama, wanyama wanne kati ya watano katika kundi la PRRSV + baicalin na mnyama mmoja kati ya watano katika kundi la PRRSV pekee walifika mwisho wa jaribio. Ingawa tofauti hii ya namba inaonekana wazi, kwa kuwa ulinganisho wa Kaplan–Meier ulikuwa \(p=0{,}082\) na Fisher exact test ilikuwa \(p=0{,}206\), tofauti ya kuishi haikuwa na umuhimu wa kitakwimu. Kwa hiyo, matokeo ya kuishi yanapaswa kutathminiwa kama ugunduzi wa awali.

Kwa nini PRRSV ni pathojeni ya nguruwe ambayo ni vigumu kudhibiti?

PRRSV ni pathojeni muhimu ya nguruwe inayoweza kusababisha hasara za uzazi katika wanyama wa kuzalisha, ugonjwa wa upumuaji na kudumaa kwa ukuaji katika nguruwe wachanga; pia inaweza kuongeza uwezekano wa maambukizi ya pili kwa kuvuruga majibu ya kinga ya kuzaliwa na yaliyopatikana.

Chanjo, usalama wa kibayolojia, uthabiti wa kundi la mifugo na ufuatiliaji wa pathojeni ni vipengele vya msingi vya udhibiti wa PRRS. Hata hivyo, utofauti wa kijeni na kiantijeni wa PRRSV unaweza kupunguza ulinzi wa chanjo ya heterologous dhidi ya aina tofauti za virusi shambani. Lengo la utafiti si kuweka chaguo jipya badala ya chanjo, bali kutathmini viambato vya ziada vya kuzuia virusi vinavyoweza kuunga mkono programu zilizopo za udhibiti.

Baicalin ni nini?

Baicalin, Scutellaria baicalensis ni glucuronide ya flavoni ambayo ni mojawapo ya viambato vikuu vya kibiolojia katika mizizi ya Georgi. Tafiti za majaribio zilizopita zimeripoti shughuli za kuzuia virusi, kioksidishaji-kinzani na kurekebisha kinga katika maambukizi mbalimbali ya virusi na modeli za uchochezi.

Kwa PRRSV, ingawa utafiti wa awali umeonyesha shughuli ya baicalin ya in vitro dhidi ya baadhi ya aina za virusi, bado haijafafanuliwa kikamilifu ni hatua gani ya mzunguko wa maisha ya virusi ndiyo shabaha kuu, kiwango cha ufanisi wa ulinzi katika vitoto vya nguruwe vilivyoambukizwa, na uhusiano kati ya athari ya kuzuia virusi na mabadiliko ya uchochezi.

Dhana ya utafiti

Waandishi walipendekeza kwamba baicalin inaweza kutoa ulinzi dhidi ya PRRSV kupitia michakato miwili inayokamilishana: kuingilia mwingiliano wa mapema wa virusi–seli na kisha kudhoofisha mwitikio wa pro-inflammatory unaotokea baadaye.

Sehemu ya kwanza ya dhana hii ilichunguzwa moja kwa moja kwa majaribio ya seli yanayolenga hatua mahususi. Sehemu ya pili ilitathminiwa kwa vipimo vya IL-1β, IL-6, IL-8 na TNF-α katika wanyama. Hata hivyo, uchanganuzi wa kovariati wa utafiti haukuweza kutofautisha kama mabadiliko ya uchochezi yalitokana moja kwa moja na baicalin au yalikuwa matokeo ya pili ya mzigo mdogo wa virusi.

Baicalin ilionyesha athari yake yenye nguvu zaidi ya kuzuia virusi katika hatua gani ya maambukizi ya PRRSV?

Miongoni mwa hali za in vitro zinazolenga hatua mahususi zilizojaribiwa, baicalin ilionyesha shughuli yenye nguvu zaidi ya kuzuia virusi iliyoweza kugunduliwa katika hatua ya PRRSV kujishikiza kwenye uso wa seli za PAM; hakuna athari yenye maana ya kuzuia virusi iliyogunduliwa katika hali za kuzima virusi moja kwa moja, kuingia kwa virusi, urudufu wa ndani ya seli au kutolewa kwa progeny virus. Matokeo haya yanaelekeza kwenye hatua ya attachment, lakini hayabainishi shabaha ya moja kwa moja ya kimolekuli ya baicalin.

Mantiki ya majaribio yanayolenga hatua mahususi

Kuonyesha kwamba kiambato cha kuzuia virusi “hupunguza virusi” hakuelezi peke yake ni katika hatua gani ya kibaolojia kinafanya kazi. Kwa hiyo, watafiti walijaribu hatua tofauti za mzunguko wa maisha wa PRRSV katika mipangilio tofauti ya majaribio.

Kwa nini 4 °C ilitumika?

Katika jaribio la attachment, halijoto ya chini ilitumika kuruhusu virusi kujifunga kwenye uso wa seli huku ikizuia kwa kiasi kikubwa michakato ya kuingia ndani ya seli inayotegemea nishati. Kwa njia hii, hatua ya kujifunga iliweza kutenganishwa kwa majaribio na mchakato wa baadaye wa internalization.

Je, matokeo ya attachment yanabainisha protini lengwa?

Hapana. Mguso wa kwanza wa PRRSV na seli unaweza kuhusishwa na vipengele mbalimbali vya uso kama heparan sulfate na CD169; CD163 ni muhimu kwa maambukizi yenye uzalishaji lakini hufanya kazi zaidi katika michakato ya internalization, fusion ya utando na uncoating.

Kwa kuwa baicalin ilikuwa na athari katika hatua ya attachment, kibaolojia inawezekana ikaingilia protini ya bahasha ya virusi au sehemu ya uso wa seli; hata hivyo, chanzo hakikufanya jaribio la kujifunga moja kwa moja, utegemezi wa kipokezi au mwingiliano wa kimolekuli. Kuteua shabaha maalum ya kimolekuli kungepitisha mipaka ya data iliyopo.

Baicalin na baicalein si molekuli moja

Chanzo kinajadili kwamba kwa baicalein, ambayo ni umbo la aglycone la baicalin, fasihi imeripoti kujifunga moja kwa moja kwa PRRSV na athari zinazohusiana na EGFR/PI3K–AKT. Hata hivyo, kwa kuwa glucuronidation hubadilisha polarity, upenyezaji wa utando na kujifunga kwa protini, mekanisimu iliyoonyeshwa kwa baicalein haiwezi kuhamishwa moja kwa moja kwa baicalin.

Je, utafiti huu unaonyesha kwamba baicalin ni tiba ya PRRSV?

Hapana. Katika jaribio la wanyama, baicalin ilianza kutolewa siku mbili kabla ya PRRSV challenge na ikaendelea kutolewa kwenye chakula wakati wote wa maambukizi; kwa kuwa hakukuwa na kundi tofauti ambalo matibabu yalianza baada ya maambukizi, utafiti hauonyeshi kwamba maambukizi ya PRRSV yaliyokwisha kuanzishwa yalitibiwa. Chanzo kinaweka matokeo ya wanyama kama ushahidi wa proof-of-concept kwa nyongeza ya lishe ya kinga.

Tofauti kati ya kinga na tiba

Katika muundo wa kinga, kiambato huwa tayari ndani ya kiumbe kabla ya kukutana na pathojeni. Katika muundo wa matibabu, hatua huanza baada ya maambukizi kuanzishwa, virusi kugunduliwa au dalili za kliniki kuanza.

Kuonekana kwa shughuli kuu ya in vitro ya baicalin katika hatua ya mapema ya attachment kunafanya tofauti hii kuwa muhimu zaidi. Ikiwa athari yenye nguvu zaidi ya kiambato inayoweza kugunduliwa iko katika hatua ya mapema ya mguso wa virusi–seli, kuwepo kwa kiambato kabla ya challenge ni hali yenye faida kimajaribio.

Kizuizi kingine cha matumizi ya baicalin kwa mdomo

Chanzo kinasema kwamba upatikanaji hai wa baicalin kwa mdomo ni mdogo kwa sababu ya ufyonzwaji wa utumbo, umetaboli na uchakataji wa enterohepatic. Kwa hiyo, dozi ya jina iliyomo kwenye chakula na mfiduo hai katika tishu lengwa si dhana ileile.

Waandishi wanapendekeza kwamba baadaye mikakati ya uundaji kama complexes za phospholipid, nanoparticles au mifumo mingine ya usafirishaji itathminiwe; hizi si matumizi yaliyopimwa katika utafiti wa sasa.

Mbinu na Matokeo ya Utafiti

Mfumo wa seli na virusi

Primer porcine alveolar macrophages (PAMs) na aina ya PRRSV-2 yenye pathogenicity kubwa SCSN2020 zilitolewa na Chengdu Agricultural College Animal Disease Diagnostic Center.

PAM zilitumiwa kama modeli kuu ya seli katika tathmini ya kuzuia virusi kwa sababu hutoa mfumo wa msingi wa seli unaohusiana kibaolojia na seli asilia lengwa za PRRSV.

Jaribio la uhai wa seli

Baicalin iliyeyushwa katika DMSO, ikasafishwa kwa kichujio cha 0,22 µm na kupunguzwa katika mazingira ya utamaduni hadi viwango vifuatavyo:

10, 20, 40, 60, 80, 100, 200, 300, 400 na 500 µg/mL.

Katika visima vyote vya baicalin, mkusanyiko wa mwisho wa DMSO ulihifadhiwa katika %0,1. Marudio manane ya kiufundi yalitumika katika kila hali na OD450 ikapimwa kwa CCK-8 baada ya saa 48 za incubation.

Mlinganyo uliotolewa katika chanzo:

\[ \text{Cell viability inhibition rate}(\%)= \left( 1- \frac{OD_{450,\ treatment}-OD_{450,\ blank}} {OD_{450,\ mock}-OD_{450,\ blank}} \right)\times100 \]

ni kama ulivyoonyeshwa.

Dokezo la kipimo ndani ya chanzo: mbinu inaita kauli hii “cell viability inhibition rate”, huku matokeo ya Kielelezo 1 yakionyesha uhai wa seli kama asilimia ya Mock. Kwa kuwa majina haya mawili hayajawasilishwa kwa kauli ileile ndani ya chanzo, Verianla haifichi tofauti hii.

Matokeo ya sumu kwa seli

Katika kiwango cha 10–80 µg/mL, uhai wa seli ulibaki juu ya %80 baada ya saa 48. Katika 200 µg/mL na viwango vya juu zaidi, uhai ulipungua kwa kiasi kikubwa; regression ya logistic yenye vigezo vinne:

\[ CC_{50}=197{,}2\ \mu g/mL \]

ilitoa matokeo hayo.

Kwa hiyo, katika majaribio ya kuzuia virusi yanayolenga hatua mahususi, 80 µg/mL ilitumika kama mojawapo ya mipaka ya juu ya kiwango kisicho na sumu kwa seli kilichojaribiwa na chanzo.

RT-qPCR

Jumla ya RNA ilitolewa kutoka seli, tishu na swab; usafi na mkusanyiko wa RNA ulipimwa kwa spectrophotometer ya ScanDrop na cDNA ikatengenezwa kwa PrimeScript RT Kit.

Idadi ya nakala za PRRSV na viwango vya PRRSV nsp9 vilitathminiwa kwa qPCR. Uelezaji wa jeni wa kulinganisha ulihesabiwa dhidi ya jeni rejea β-actin kwa:

\[ 2^{-\Delta\Delta C_t} \]

mbinu.

Titraji ya virusi

Sampuli za PRRSV zilipunguzwa kwa mfululizo wa mara 10 na kila dilution ikatumika kwenye visima vinane vya kiufundi. Athari ya cytopathic ilifuatiliwa kwa siku tatu; dozi ya kuambukiza %50 ya utamaduni wa tishu ilihesabiwa kwa mbinu ya Reed–Muench na kuonyeshwa kama:

log10 TCID50/mL

.

Kila titraji ya virusi ilijumuisha majaribio matatu huru na marudio manane ya kiufundi yalitumiwa kwa kila dilution. Kitengo cha jaribio la kitakwimu si kila kisima cha kiufundi, bali ni majaribio huru.

Matokeo ya mkusanyiko–mwitikio ya Attachment

Katika jaribio la attachment, baicalin katika viwango vya 20, 40 na 80 µg/mL ilipunguza kwa kiasi kikubwa titra za virusi ikilinganishwa na udhibiti, na upungufu mkubwa zaidi ukaonekana katika 80 µg/mL.

Katika modeli ya logistic yenye vigezo vinne ya mkusanyiko–mwitikio iliyoundwa kutoka viwango vya 5, 10, 20, 40, 60 na 80 µg/mL:

\[ EC_{50}=9{,}021\ \mu g/mL \]

ilihesabiwa.

Kiwango cha nsp9 mRNA pia kilipungua kadiri mkusanyiko ulivyoongezeka katika hali hiyo hiyo ya attachment.

Muundo wa jaribio la wanyama

Vikundi vinne vya wanyama

1. Mock: chakula cha kawaida, hakuna PRRSV.
2. Baicalin: chakula chenye 0,1 g/kg baicalin, hakuna PRRSV.
3. PRRSV: chakula cha kawaida + PRRSV challenge.
4. PRRSV + baicalin: chakula chenye 0,1 g/kg baicalin + PRRSV challenge.

Vikundi viliwekwa kando ili kuzuia maambukizi ya kuvukana. Watafiti waliofanya RT-qPCR, ELISA, upimaji wa kliniki na tathmini ya histopatholojia walifichwa mgao wa vikundi hadi vipimo husika vilipokamilika.

Hali za makazi

Baada ya siku tatu za kuzoea mazingira, wanyama waliwekwa katika takriban 28 ± 1 °C na unyevu jamaa wa %60 ± 5; waliruhusiwa kupata chakula na maji bila kikomo. Kabla ya kuingizwa katika utafiti, ilithibitishwa kwamba wanyama wote walikuwa hasi kwa antijeni ya PRRSV na kingamwili maalum za PRRSV.

Ukusanyaji wa sampuli

Siku ya 3, 7, 14, 17 na 21, damu, swab ya oropharyngeal na swab ya pua zilichukuliwa. Kutoka kwa wanyama waliokuwa karibu kufa au waliokufa; na pia kutoka kwa walioendelea kuishi hadi mwisho wa jaribio, mapafu, ini, figo, hilar lymph node, wengu na tishu nyingine husika zilikusanywa.

Viremia na utoaji wa virusi vilitathminiwa kwa qRT-PCR.

Je, tofauti ya kuishi ilikuwa na umuhimu wa kitakwimu?

Hapana. Ingawa 4/5 katika kundi la PRRSV + baicalin na 1/5 katika kundi la PRRSV pekee walifika mwisho wa jaribio, Kaplan–Meier log-rank test ilitoa \(p=0{,}082\) na Fisher exact test ya uwiano wa kuishi siku ya 26 ilitoa \(p=0{,}206\); kwa sababu ya ukubwa mdogo wa kundi, matokeo haya si ushahidi wa uhakika wa faida ya kuishi bali ni ugunduzi wa awali wa maelezo.

Mwenendo wa kliniki

Katika vikundi vya Mock na baicalin pekee, joto la rectum lilibaki katika kiwango cha kawaida wakati wote wa jaribio. Katika kundi la PRRSV, joto liliongezeka takriban siku tano baada ya maambukizi, likabaki juu ya 40 °C kwa muda mrefu na likazidi 41 °C katika kilele.

Katika kundi la PRRSV + baicalin pia homa ya muda ilitokea; hata hivyo, kiwango cha ongezeko la joto kilikuwa kidogo zaidi na thamani kwa ujumla zilibaki katika 39–40 °C.

Uzito wa mwili na alama za kliniki

Vikundi vya Mock na baicalin pekee viliongeza uzito mara kwa mara. Katika kundi la PRRSV, ongezeko la uzito lilizuiwa sana na katika hatua ya mwisho ya maambukizi uzito wa mwili ulionyesha mwelekeo wa kupungua.

Katika kundi la PRRSV + baicalin, ongezeko la uzito lilikuwa la polepole katika kipindi cha mapema lakini liliongezeka tena katika kipindi cha kati na cha baadaye. Alama za kliniki pia zilikuwa chini kuliko katika kundi la PRRSV pekee na katika kipindi cha baadaye zilikaribia viwango vya mwanzo.

Viremia

Katika kundi la PRRSV pekee, mzigo wa virusi katika serum ulianza kugundulika siku ya 3, ukafikia viwango vya juu kati ya siku 14–17 na, ingawa ulipungua siku ya 21, ulibaki juu.

Katika kundi la PRRSV + baicalin, nakala za PRRSV katika serum zilikuwa chini wakati wote wa sampuli; upungufu mkubwa uliripotiwa siku ya 7, 14 na 17, na upungufu wenye maana pia siku ya 3 na 21.

Utoaji wa oropharyngeal na pua

Katika kundi la PRRSV, mzigo wa virusi wa oropharyngeal ulifikia kilele karibu siku ya 14. Katika wanyama walioambukizwa waliopokea baicalin, nakala za PRRSV za oropharyngeal zilikuwa chini.

Katika swab za pua pia kulionekana muundo wa utoaji ulioanza siku ya 3, ukaongezeka karibu siku ya 14 na kisha ukapungua; thamani katika kundi la PRRSV + baicalin zilikuwa chini kuliko katika kundi la PRRSV.

Patholojia ya jumla

Katika mapafu ya kundi la PRRSV, kulionekana kubadilika kuwa rangi nyekundu iliyokolea, congestion dhahiri, hemorrhage na maeneo ya consolidation. Katika hilar na inguinal lymph nodes pia kulionekana mabadiliko dhahiri ya rangi na maeneo ya hemorrhagic.

Katika kundi la PRRSV + baicalin, congestion ya mapafu, hemorrhage na consolidation zilionekana kuwa nyepesi zaidi na usanifu wa lobules ulihifadhiwa vizuri zaidi. Hata hivyo, baadhi ya lesions za sehemu na congestion nyepesi hazikutoweka kabisa.

Histopatholojia

Katika mapafu ya kundi la PRRSV, interstitial pneumonia; unene wa alveolar septa, kupungua kwa nafasi za alveoli, infiltration ya seli za uchochezi karibu na bronchi na mishipa, na kuvurugika kwa usanifu wa tishu katika maeneo maalum kulionekana.

Katika hilar na inguinal lymph nodes, kulionekana kuvurugika kwa mpangilio wa lymphoid, kupungua kwa lymphocytes na uharibifu wa seli katika maeneo maalum.

Katika kundi la PRRSV + baicalin, muundo wa alveoli ulihifadhiwa vizuri zaidi; unene wa septa na infiltration ya uchochezi vilionekana kuwa vyepesi zaidi. Katika lymph nodes pia mpangilio wa tishu ulihifadhiwa vizuri zaidi.

Hata hivyo, ingawa alama za kiasi za jumla na histopatholojia zilionyesha mwelekeo wa kushuka katika kundi la PRRSV + baicalin, tofauti dhidi ya kundi la PRRSV hazikufikia kiwango cha umuhimu wa kitakwimu.

Mbinu ya histopatholojia

Tishu zilifikswa katika %4 paraformaldehyde, zikapitishwa katika mfululizo wa ethanol wenye viwango tofauti, zikawekwa kwenye paraffin na sehemu za 4 µm zikatayarishwa. Sehemu zilipakwa hematoxylin-eosin (H&E) na kutathminiwa kwa darubini ya Nikon Eclipse 50i.

Cytokines za uchochezi katika serum

Viwango vya serum vya IL-1β, IL-6, IL-8 na TNF-α vilipimwa kwa ELISA. Maambukizi ya PRRSV yaliinua cytokines zote nne.

Katika kundi la PRRSV + baicalin, cytokines zote nne zilikuwa chini kwa kiasi kikubwa kuliko kundi la PRRSV siku ya 7 na 14.

Katika uchanganuzi wa Kielelezo 9, kundi, muda na mwingiliano wa kundi × muda zilitumika kama athari thabiti; mixed-effects model iliyojumuisha kila kitoto cha nguruwe kama sababu ya vipimo vinavyorudiwa ilitumika, na ulinganisho wa pointi za muda zilizobainishwa mapema ulifanywa kwa marekebisho ya Šídák.

Je, baicalin ilikandamiza moja kwa moja cytokines za uchochezi?

Utafiti huu haukuweza kubainisha hilo. Ingawa IL-1β, IL-6, IL-8 na TNF-α zilikuwa chini katika kundi la PRRSV + baicalin, mzigo wa virusi pia ulikuwa chini kwa kiasi kikubwa katika wanyama haohao; mzigo wa virusi ulipoongezwa kama covariate, athari za kundi zilizorekebishwa hazikubaki na umuhimu na kwa sababu usambazaji wa mzigo wa virusi wa vikundi haukuingiliana, collinearity kubwa ilitokea. Matokeo hayawezi kutenganisha kwa kuaminika mekanisimu ya moja kwa moja ya immunomodulation na upungufu wa pili wa uchochezi unaohusiana na mzigo mdogo wa virusi.

Kwa nini tofauti hii ni muhimu?

Virusi vichache vinaweza kusababisha macrophage zilizoambukizwa kuwa chache na hivyo kichocheo cha uchochezi kuwa kidogo. Katika hali hii, si lazima baicalin iingilie moja kwa moja na kwa kujitegemea njia ya ishara ya uchochezi ili cytokines zipungue.

Kwa upande mwingine, baicalin imehusishwa katika modeli mbalimbali za uchochezi na NF-κB, MAPK, oxidative stress na ishara ya inflammasome. Utafiti wa sasa hauondoi uwezekano huu wa kibaolojia, lakini hauthibitishi immunomodulation ya moja kwa moja yenye uhusiano wa kisababishi katika modeli ya PRRSV.

Uchanganuzi wa kitakwimu

Uchanganuzi ulifanywa kwa GraphPad Prism 9.5.1. Katika majaribio ya wanyama, kitengo cha jaribio ni kitoto kimoja cha nguruwe. Katika majaribio ya seli, kitengo cha jaribio si kisima cha kiufundi bali jaribio huru; marudio ya kiufundi yaliwekwa wastani ndani ya jaribio huru kabla ya uchanganuzi wa kitakwimu.

Matokeo yanayoungwa mkono na utafiti

• Katika kiwango kisicho na sumu kwa seli kilichojaribiwa katika PAM, baicalin ilipunguza titra za PRRSV zinazoambukiza na viwango vya nsp9 mRNA kwa kutegemea mkusanyiko.
• Miongoni mwa hali za mzunguko wa maisha zilizojaribiwa, shughuli yenye nguvu zaidi ya kuzuia virusi iliyoweza kugunduliwa ilionekana katika hatua ya attachment.
• EC50 katika jaribio la attachment ilihesabiwa kuwa 9,021 µg/mL.
• CC50 katika jaribio la uhai wa seli ilihesabiwa kuwa 197,2 µg/mL.
• Katika vitoto vya nguruwe vilivyoambukizwa vilivyopokea baicalin ya lishe ya kinga, mzigo wa virusi katika serum na utoaji wa virusi wa njia ya upumuaji ulikuwa mdogo.
• Homa, alama za kliniki na mwelekeo wa kupoteza uzito ulikuwa mwepesi zaidi katika kundi la PRRSV + baicalin.
• Uharibifu wa mapafu na lymph nodes ulionekana kuwa mwepesi zaidi kihistolojia; hata hivyo, alama za jumla za lesions hazikuonyesha tofauti yenye umuhimu wa kitakwimu dhidi ya kundi la PRRSV.
• IL-1β, IL-6, IL-8 na TNF-α zilikuwa chini katika kundi la PRRSV + baicalin siku ya 7 na 14.

Matokeo yasiyoungwa mkono na utafiti

• Haionyeshi kwamba baicalin ni tiba yenye ufanisi ya PRRSV baada ya maambukizi kuanzishwa.
• Haionyeshi kwamba baicalin inaweza kuchukua nafasi ya chanjo; chanzo kinaiweka kama hatua ya ziada inayowezekana.
• Haibainishi shabaha ya moja kwa moja ya kimolekuli ya baicalin katika hatua ya attachment.
• Haibainishi kama baicalin hujifunga kwenye chembe ya virusi au attachment factor ya seli.
• Haithibitishi kwamba baicalin hupunguza cytokines kwa mekanisimu ya moja kwa moja isiyotegemea mzigo wa virusi.
• Haionyeshi kwamba tofauti ya kuishi ya 4/5 dhidi ya 1/5 ni ya uhakika kitakwimu.
• Haionyeshi kwamba matokeo ya aina moja ya SCSN2020 yanatumika kwa variants zote za PRRSV-1 na PRRSV-2.
• Haionyeshi kwamba dozi ya 0,1 g/kg chakula ndiyo dozi bora.
• Haithibitishi usalama au utendaji wa muda mrefu katika makundi ya kibiashara.

Vikwazo vikuu

1. Kuanza kwa kinga: Baicalin ilitolewa siku mbili kabla ya challenge.
2. Hakuna kundi la matibabu ya post-challenge: Ufanisi wa tiba katika maambukizi yaliyokwisha kuanzishwa haujulikani.
3. Kundi dogo la wanyama: Kuna vitoto vitano tu vya nguruwe katika kila kundi.
4. Dozi moja: Katika jaribio la wanyama, dozi moja tu ya 0,1 g/kg chakula ilitumika.
5. Aina moja ya virusi: SCSN2020 ilitathminiwa; aina za PRRSV zenye tofauti za kijeni hazikujaribiwa.
6. Mfumo mmoja wa seli za msingi: Uchambuzi wa in vitro ulifanywa kwa PAM; mifumo mingine kama MARC-145 haikutumika.
7. Shabaha ya kimolekuli haijulikani: Majaribio ya binding na receptor-dependency hayakufanywa.
8. Mekanismu ya kinga ni yenye mipaka: Type I interferons, interferon-stimulated genes, shughuli ya NK, seli T maalum kwa PRRSV na kingamwili za kuzuia virusi hazikupimwa.
9. Upatikanaji hai kwa mdomo: Ufyonzwaji wa baicalin kwa mdomo ni mdogo na uboreshaji wa formulasi haukufanywa.

Maelezo ya kuripoti ndani ya chanzo

Katika sehemu ya 3.2 ya matokeo ya in vitro, kauli “prophylactic dietary baicalin supplementation” imetumiwa kwa matumizi ya utamaduni wa seli; kinyume chake, sehemu ya mbinu inaeleza wazi kwamba baicalin ilitumiwa kwa PAM katika mazingira ya utamaduni. Verianla inawasilisha mbinu ya in vitro kulingana na Methods 2.4 na hairudii neno “dietary” kana kwamba ndilo taratibu halisi la jaribio la seli.

Pia, mlinganyo wa CCK-8 katika sehemu ya mbinu unaitwa “cell viability inhibition rate”, huku grafu ya matokeo ikionyesha “cell viability (% of Mock)”. Verianla haisahihishi tofauti hii ya istilahi ndani ya chanzo kwa formula mpya.

Utafiti wa baadaye

Kulingana na chanzo, tafiti za baadaye zinapaswa kutathmini moja kwa moja nyakati za matibabu ya post-challenge, uhusiano wa dozi–mwitikio na dirisha la tiba.

Upana wa shughuli ya kuzuia virusi unapaswa kupimwa katika HP-PRRSV, NADC30-like, NADC34-like na aina za PRRSV-1/PRRSV-2 zenye tofauti za kijeni.

Mbinu za kiasi za binding na majaribio ya receptor-dependency yanahitajika kubaini kama baicalin hujifunga moja kwa moja kwenye virusi au attachment factors za seli.

Mikakati ya formulasi inayolenga kuongeza upatikanaji hai kwa mdomo na uthibitishaji huru katika hali za uzalishaji wa kibiashara inapaswa pia kutathminiwa kabla ya kusanifishwa kama nyongeza ya chakula.

Maelezo ya Chanzo na Mbinu

Kichwa asilia: Antiviral Activity of Baicalin Against PRRSV In Vitro and in Infected Piglets

Waandishi: Zhiping Lu; Lei Xu; Dike Jiang; Ruijiao Jiang; Tianxiang Chen; Chunlin Fang; Hongli Jiang; Zili Li

Mchango sawa: Zhiping Lu na Lei Xu

Mwandishi anayewajibika: Zili Li

Taasisi 1: Key Laboratory of Preventive Veterinary Medicine of Hubei Province, College of Veterinary Medicine, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China

Taasisi 2: College of Animal Science and Veterinary Medicine, Chengdu Agricultural College, Chengdu 611130, China

Jarida: Veterinary Sciences

Mchapishaji: MDPI

Aina ya uchapishaji: Makala ya utafiti wa majaribio iliyopitiwa na wenzao na yenye ufikiaji wazi

Rekodi ya bibliografia: Veterinary Sciences, 2026, 13(9), 915

DOI: 10.3390/vetsci13090915

Kuwasilishwa: 11 Agosti 2026

Marekebisho: 31 Agosti 2026

Kukubaliwa: 2 Septemba 2026

Kuchapishwa: 6 Septemba 2026

Leseni: Creative Commons Attribution (CC BY).

Aina kuu ya utafiti: Majaribio ya kuzuia virusi yanayolenga hatua mahususi katika utamaduni wa seli za msingi + utafiti wa vitoto vya nguruwe vilivyoambukizwa PRRSV kwa majaribio.

Virusi: PRRSV-2 SCSN2020 yenye pathogenicity kubwa.

Mfumo wa seli: Primer porcine alveolar macrophages (PAMs).

Mbinu kuu za in vitro: Uhai wa seli CCK-8; titraji ya virusi TCID50; qRT-PCR; vipimo vya hatua za direct virucidal, attachment, entry, intracellular replication na progeny-release.

Sampuli ya wanyama: Vitoto 20 vya nguruwe vya Yorkshire, jike, vya siku 21; vikundi vinne, n=5.

Dozi ya baicalin kwa wanyama: 0,1 g/kg chakula; kuanzia siku mbili kabla ya challenge na kuendelea wakati wote wa jaribio.

Challenge: 3 mL SCSN2020, \(10^6\) TCID50/mL, intranasal.

Siku kuu za sampuli: 3, 7, 14, 17 na 21.

Histopatholojia: Fikseshini ya %4 paraformaldehyde; sehemu ya paraffin ya 4 µm; H&E; Nikon Eclipse 50i.

Cytokines: Serum IL-1β, IL-6, IL-8 na TNF-α; ELISA.

Programu ya takwimu: GraphPad Prism 9.5.1.

Maadili: Chengdu Agricultural College Ethics Committee; itifaki 2025030001001; tarehe ya idhini 11 Machi 2025.

Ridhaa yenye taarifa: Haitumiki.

Ufadhili: Tianfu Qingcheng Project (Tianfu Agricultural Master), grant 20221226; Rongcheng Talent Program, grant 20250925.

Upatikanaji wa data: Imeelezwa kwamba michango asilia ipo ndani ya makala na maswali ya ziada yanaweza kuelekezwa kwa waandishi wa kwanza.

Mgongano wa maslahi: Waandishi hawakuripoti mgongano wa maslahi.

Michango ya waandishi: Uundaji wa dhana Zili Li na Zhiping Lu; metodolojia Zhiping Lu, Dike Jiang na Lei Xu; programu Zhiping Lu na Lei Xu; uthibitishaji Ruijiao Jiang, Tianxiang Chen na Hongli Jiang; uchanganuzi rasmi Zhiping Lu na Zili Li; utafiti Zhiping Lu na Chunlin Fang; rasilimali Zhiping Lu na Zili Li; usimamizi wa data Zhiping Lu na Dike Jiang; rasimu ya kwanza Zhiping Lu, Lei Xu na Dike Jiang; mapitio/uhariri Tianxiang Chen na Chunlin Fang; uwasilishaji wa kuona Zhiping Lu na Lei Xu; usimamizi Zili Li; usimamizi wa mradi Zhiping Lu na Hongli Jiang; upatikanaji wa ufadhili ulifanywa na Zhiping Lu.

Kizuizi muhimu zaidi cha tafsiri: Kwa kuwa matumizi ya baicalin katika jaribio la wanyama yalianza kabla ya maambukizi, matokeo ni ya proof-of-concept kwa hatua ya lishe ya kinga; si ushahidi wa kutibu maambukizi ya PRRSV yaliyokwisha kuanzishwa.

Kizuizi cha kuishi: Tofauti iliyoonekana ya kuishi ya 4/5 dhidi ya 1/5 haikufikia umuhimu wa kitakwimu katika vipimo vya log-rank na Fisher.

Kizuizi cha mekanisimu ya kinga: Viwango vya chini vya cytokine havikuweza kutenganishwa kwa kuaminika kati ya immunomodulation ya moja kwa moja ya baicalin na athari ya pili ya mzigo mdogo wa virusi.

Kizuizi cha shabaha ya kimolekuli: Hatua ya attachment ndiyo sehemu kuu ya athari inayoweza kugunduliwa; hata hivyo, shabaha ya moja kwa moja ya virusi au ya seli haijabainishwa.

Dokezo la istilahi ndani ya chanzo: Kauli “dietary” katika matokeo ya in vitro haiendani na namna halisi ya utekelezaji wa mbinu ya utamaduni wa seli; pia jina la mlinganyo wa CCK-8 na uwasilishaji wa “cell viability” katika Kielelezo 1 vinatumia istilahi tofauti.

Uchoraji upya wa picha: Mzunguko wa maisha wa PRRSV na mchoro wa athari unaolenga attachment, mantiki ya mkusanyiko–mwitikio ya seli, muundo wa jaribio la wanyama, mfululizo wa muda wa viremia/utoaji wa virusi na ulinganisho wa kliniki/patholojia vinaweza kujengwa upya kwa njia asilia kwa Verianla. Kwa kuwa picha za histopatholojia zenyewe ni ushahidi wa majaribio, badala ya kutengeneza H&E/microscopy bandia, matumizi yenye leseni ya picha ya chanzo au mchoro wa maelezo yanapaswa kupendelewa.

Ufaafu wa Verianla Live: Inafaa kwa kiwango cha juu kwa Live Process, Live Line, Live Compare na Live Data. Uigaji unaodhibitiwa na mtumiaji unaohesabu dozi–mwitikio au matokeo ya matibabu nje ya data ya chanzo haufai.