O herpesvirus equino tipo 1 (EHV-1) é um importante patógeno que causa doença respiratória, abortamento e desordens neurológicas em equinos. O presente estudo foi realizado visando avaliar a resposta inflamatória causada pelo EHV-1 por meio da análise das manifestações clínicas, alterações histopatológicas e resposta imune do hospedeiro no sistema nervoso central (SNC). Camundongos das linhagens BALB/c (H2d), C57BL/6 (H2b) e C3H/HeJ (H2k) foram inoculados por via intranasal com as estirpes brasileiras A4/72 e A9/92 do EHV-1. Nesse estudo, associou-se a histopatologia, a resposta de citocinas pró-inflamatórias no SNC de camundongos das diferentes linhagens e o método de transcrição reversa seguida pela reação em cadeia da polimerase quantitativa em tempo real (RT-qPCR) para investigar a relação entre a infecção pelo EHV-1 e a resposta inflamatória com o desenvolvimento de lesões. As estirpes brasileiras A4/72 e A9/92 do EHV-1 causaram infecção aguda e letal nas diferentes linhagens de camundongos isogênicos. Os sinais clínicos e neurológicos, tais como perda de peso, pelos arrepiados, postura arqueada, apatia, dispneia, desidratação e sialorreia apareceram entre o 2º e 3º dia pós-infecção (dpi). Essas manifestações foram acompanhadas pelo aumento da sensibilidade a estímulos externos, convulsões, recumbência e morte. As alterações histopatológicas consistiram em necrose neuronal, edema, necrose de liquefação, leptomeningite neutrofílica, manguito perivascular, hemorragia focal, inflamação não supurativa, gliose multifocal e infiltração perivascular de células polimorfonucleares e mononucleares. As características e a extensão das lesões variaram entre as linhagens de camundongos. Animais inoculados com a estirpe A4/72 apresentaram lesões histopatológicas de maior grau de severidade quando comparados com aqueles inoculados com a estirpe A9/92. Observou-se aumento da concentração plasmática de TNF-α, IL-6, CCL2 e IFN-γ nos camundongos infectados pelo EHV-1 no 2º dpi. Detectou-se aumento da concentração plasmática e da expressão de mRNA para TNF-α, IL-6 e CCL2 no SNC dos camundongos infectados pelo EHV-1 no 3º dpi; entretanto, não houve aumento da concentração plasmática nem da expressão de mRNA para IFN-γ no 3º dpi. Evidenciou-se que a estirpe A4/72 do EHV-1 induz uma resposta imune sistêmica mais efetiva, enquanto que o vírus A9/92 culmina em uma resposta imunológica mais efetiva no SNC. Os camundongos com o fundo genético C57BL/6 e BALB/c mostraram níveis mais altos de expressão de mRNA para TNF-α, IL-6 e CCL2, quando comparados com os C3H/HeJ. A gravidade dos sinais clínicos observados em camundongos infectados pode ser correlacionada com o pico dessas citocinas pró-inflamatórias (TNF-α e IL-6) e da quimiocina CCL2, que são produzidas logo após a infecção viral por células residentes da glia e/ou infiltrativas no SNC. Esses achados indicam que as diferentes linhagens de camundongos isogênicos são susceptíveis à infecção por estirpes neuropatogênicas do EHV-1; as diferenças no padrão de alterações histopatológicas mostram que elas dependem do hospedeiro infectado, da estirpe viral e da resposta imunológica; e a supressão do interferon (IFN) tipo 1 sugere ser um mecanismo de escape do EHV-1 frente ao sistema imune. A baixa expressão de IL-6, TNF-α e da quimiocina CCL2 em camundongos C3H/HeJ se explica pela mutação no gene toll-like receptor 4 (TLR-4) existente nessa linhagem de camundongo. Adicionalmente, os camundongos C3H/HeJ apresentaram lesões histopatológicas mais severas no SNC quando comparados com BALB/c e C57BL/6. Sugere-se que o IFN tipo I e o gene TLR-4 apresentam importante papel na patogênese do EHV-1 bem como proteínas do agente viral responsáveis pela supressão do IFN e partículas virais que sejam reconhecidas pelo TLR-4 podem ser alvos para o desenvolvimento de novas abordagens para o tratamento da doença viral e para a eficiência de imunógenos / The equine herpesvirus type 1 (EHV-1) is an important pathogen that causes respiratory disease, abortion and neurological disorders in horses. This study was conducted to evaluate the inflammatory response caused by EHV-1 by the analysis of clinical manifestations, histopathological changes and the host immune response in the central nervous system (CNS). BALB/c (H2d), C57BL/6 (H2b) and C3H/HeJ (H2k) mice were inoculated intranasally with Brazilian EHV-1 strains A4/72 and A9/92. In this study, joined histopathology, the response of proinflammatory cytokines in the CNS of mice of different strains and reverse transcription method followed by quantitative polymerase chain reaction in real time (RT-qPCR) to investigate the relationship between infection by EHV-1 and inflammatory response in the development of lesions. Brazilian strains A4/72 and A9/92 EHV-1 caused acute lethal infection in different strains of inbred mice. Clinical and neurological signs such as weight loss, the bristly hair, hunched posture, apathy, dyspnoea, dehydration and salivary hypersecretion appeared between 2nd and 3rd day after infection (dpi). These events were accompanied by increase in the sensitivity to external stimuli, convulsions, recumbency and death. Histopathological changes were neuronal necrosis, edema, liquefaction necrosis, neutrophilic leptomeningitis, perivascular cuff, focal hemorrhage, non-suppurative inflammation, multifocal gliosis and perivascular infiltration of polymorphonuclear and mononuclear cells. The characteristics and the extent of the injuries varied between strains of mice. Animals inoculated with the A4/72 strain showed histopathological lesions of greater severity when compared with those inoculated with the A9/92 strain. There was an increase in plasma concentrations of TNF-α, IL-6, CCL2 and IFN-γ in mice infected by EHV-1 in 2nd dpi. Plasma concentrations and the expression of mRNA for TNF-α, IL-6 and CCL2 in the CNS of mice infected with EHV-1 at 3rd dpi were increased; however, there was no increase in plasma concentration or expression for the mRNA of IFN-γ at 3rd dpi. It was evident that the EHV-1 strain A4/72 induces a more effective systemic immune response, whereas the A9/92 virus culminates in a more effective immune response in the CNS. The C57BL/6 and BALB/c mice showed higher levels of mRNA expression for TNF-α, IL-6 and CCL2, compared to C3H/HeJ mice. The severity of clinical signs observed in infected mice can be correlated with the peak of these proinflammatory cytokines (TNF-α and IL-6) and CCL2 chemokine, which are then produced after viral infection by resident glial cells and/or infiltrative cells in the CNS. These findings indicate that different strains of inbred mice are susceptible to infection neuropathogenic EHV-1 strains; the differences in the pattern of pathological changes show that they depend on the infected host, the EHV-1 strain and the immune response; and the suppression of interferon (IFN) type I suggested to be an escape mechanism for the EHV-1 against the immune system. The low expression of IL-6, TNF-α and chemokine CCL2 in C3H/HeJ mice can be explained by a mutation in toll-like receptor 4 (TLR-4) gene existing in this mouse strain. Additionally, C3H/HeJ mice exhibited more severe histopathological lesions in the CNS as compared to BALB/c and C57BL/6. It is suggested that type I IFN and TLR-4 gene have important role in the pathogenesis of EHV-1 and viral agent proteins responsible for the suppression of IFN and the viral particles that are recognized by TLR-4 can be targets for the development of new approaches for the treatment of viral disease and the efficiency of immunogens
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-21022017-151720 |
| Date | 26 October 2016 |
| Creators | Paloma de Oliveira Tonietti |
| Contributors | Paulo César Maiorka, Karen Miyuki Asano, Elenice Maria Sequetin Cunha, Cristina de Oliveira Massoco Salles Gomes, Claudia Madalena Cabrera Mori |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Patologia Experimental e Comparada, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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