PRRS veroorzaakt elk jaar aanzienlijke schade in varkensbedrijven over de hele wereld.

Alleen al in de Verenigde Staten kosten PRRS-infecties de fokkers jaarlijks ongeveer 664 miljoen dollar. In Europa wordt het jaarlijkse verlies geschat op 1.500 miljoen euro.

Er bestaat momenteel geen echt effectieve behandeling of preventie voor deze verwoestende ziekte. Maar er zijn verschillende onderzoekslijnen die bemoedigende resultaten opleveren. In die zin heeft een groep onderzoekers onlangs een reeks moleculen geïdentificeerd die zouden kunnen dienen als een effectieve preventieve behandeling tegen PRRS.

“Het is een economisch belangrijke infectieziekte in de varkenssector die aanzienlijke verliezen veroorzaakt op boerderijen. Daarom wilden we er een therapeutische strategie tegen vinden.”

Het team gebruikte een innovatieve aanpak voor het screenen van potentiële geneesmiddelen die zich richtte op kleine moleculen in plaats van op de traditionele vaccinatiebenadering.

Wetenschappers hebben eerder ontdekt dat de virussen zich richten op een specifieke receptor op varkenscellen, CD163, om de cel te infecteren. In deze studie gebruikten ze een op artificiële intelligentie gebaseerde technologie om een ​​reeks moleculen te identificeren uit een bibliotheek van miljoenen verbindingen, die de onderzoekers vervolgens hebben onderzocht.

“Het is als een slot-en-sleutelmechanisme. Het slot moet geopend worden met een specifieke sleutel. Ze communiceren op een heel unieke en hechte manier”, zeggen ze.

De onderzoekers hebben de receptor, het ‘slot’, gelabeld met de ene helft van de fluorescerende marker die enkel zou verschijnen als die een andere helft van de fluorescerende marker op de ‘sleutel’ zouden vinden, in dit geval een specifiek viraal eiwit. Als de kleine molecule de interactie van de blokkerende sleutel verstoort, blokkeert ze de infectie. Tijdens het onderzoek identificeerden ze een kleine molecule die de virale infectie in hun celmodel aanzienlijk zou kunnen verminderen.

Vervolgens werd gezocht naar andere moleculen en werden 96 analogen geïdentificeerd. Analogen zijn verbindingen die vergelijkbare chemische structuren hebben. Dit betekent dat ze vergelijkbare functies vervullen in het lichaam of de omgeving. Ze vonden drie andere moleculen die dezelfde beschermende werking hadden als de originele.

De moleculen remden effectief de interactie tussen het virus en de celreceptor door zich te binden aan een fragment van de receptor, waardoor een sterke immuniteit ontstond.

Voorheen werkten ze aan traditionele vaccins die geen goede bescherming boden en die duur waren om te produceren. PRRS is ook een sterk muterend virus, waardoor de ontwikkeling van een effectief vaccin complex is.

Om deze reden verwelkomen de auteurs het feit dat deze moleculen veel gemakkelijker en goedkoper te produceren en op te slaan zijn. Dit is een enorm voordeel van een product dat mogelijk in massaproductie gebracht zou moeten worden voor fokkers over de hele wereld. Ze zouden ook aan varkensvoer toegevoegd kunnen worden om varkens massaal te beschermen, in plaats van duizenden biggen individueel te moeten vaccineren.”

De volgende stap is het testen van de moleculen op diermodellen. “Hoewel alle vier de moleculen even goed werkten in het cellulaire model, kunnen er bij tests op dieren verschillende voor- en nadelen optreden”, specificeren ze. Het team zal ook experimenteren met verschillende doses van elke molecule om de ideale formule voor een nieuwe preventieve behandeling te bepalen.

“Als er voor het PRRS-virus, een van de grootste problemen in de varkensindustrie, een goedkoop en effectief preventiemiddel bestaat, zal dat een grote impact hebben op de varkenshouderij wereldwijd”, concluderen zij.