Recent advances in knowledge of BTV‑host‑vector interaction

Abstract

Bluetongue virus (BTV) has since 1998 extended its distribution further North than where it has previously been encountered. Changes in the epidemiology of Bluetongue (BT), as well as novel features of recent outbreaks of BTV in Europe, have stimulated research on BTV‑vector‑host interaction. The outbreak of BTV‑8 in Northern Europe from 2006‑2008 is particular noteworthy in this regard, as the European strain of BTV‑8 demonstrated novel properties, including high virulence – especially for cattle – and the capability to cross the ruminant placenta. The virus was in addition transmitted by indigenous European Culicoides species that had not previously been implicated in the widespread transmission of BTV. Recent advances in the scientific understanding of BTV‑vector‑host interaction include increased knowledge of the virus’replication cycle, the role of biotic factors in influencing viral infection of the insect vector, increased knowledge of BTV immunology and pathogenesis in the mammalian host, and increased knowledge of virulence and pathogenicity features of newly discovered serotypes/strains of the virus. New research on aspects of BTV‑vector‑host interaction has been driven in part by developments in molecular biology and experimental infection biology, of which next generation sequencing, the expression of individual viral proteins in cell culture, the establishment of a reverse genetics system for the virus, the development of novel in vitro and in vivo infection models, and refinement of existing BTV experimental infection methodologies have proven instrumental. Moreover, these developments have also provided the opportunity for the development of novel vaccine strategies. This article provides a synopsis of selected recent advances that have been made in the understanding of BTV‑vector‑host interaction, with a particular focus on research that has been conducted in Europe over the last 5 years.

A partire dal 1998 il virus della Bluetongue (BTV) ha esteso i propri confini raggiungendo latitudini a nord mai toccate in precedenza. I cambiamenti di natura epidemiologica osservati durante i focolai di Bluetongue (BT) in Europa del 2006-2008 hanno stimolato in misura crescente le attività di ricerca sulle interazioni BTV‑vettore‑ospite. Il ceppo europeo di sierotipo 8 del virus della Bluetongue (BTV-8) responsabile dei focolai del 2006-2008 ha infatti evidenziato particolari caratteristiche quali l'elevata virulenza, soprattutto per i bovini, e la capacità di attraversare la barriera placentare. Il ceppo è stato inoltre diffuso da specie di Culicoides mai ritenute in precedenza possibili vettori di BTV. I progressi raggiunti dalla ricerca negli ultimi 5 anni hanno ampliato le nostre conoscenza sul ciclo di replicazione del virus, sul ruolo dei fattori biotici nelle infezioni virali degli insetti vettori, sull’immunologia e patogenesi nei ruminanti, sulla virulenza e sulle caratteristiche patogeniche dei nuovi sierotipi/ceppi del virus. In molti casi la ricerca sulle interazioni BTV‑vettore‑ospite è stata facilitata dagli sviluppi nel campo della biologia molecolare e delle infezioni sperimentali. In particolare, le tecniche di next generation sequencing (NGS), la possibilità di esprimere singole proteine virali in colture cellulari, l'applicazione della reverse genetics, lo sviluppo di nuovi modelli di infezione in vitro e in vivo e il perfezionamento degli esistenti protocolli di infezione sperimentale si sono rivelati fondamentali anche per lo sviluppo di vaccini di nuova generazione. Questo articolo offre un riepilogo degli sviluppi della ricerca degli ultimi anni sulle interazioni BTV‑vettore‑ospite dando particolare enfasi alla ricerca condotta in Europa negli ultimi 5 anni.