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Affenpockenvirus-Infektion und ihre Persistenz in den Hoden infizierter krabbenfressender Makaken


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In einer aktuellen Studie veröffentlicht in NaturmikrobiologieForscher führten einen retrospektiven Nachweis des Affenpockenvirus (MPXV) in den Hoden nichtmenschlicher Primaten (NHPs) durch.

Studie: Retrospektiver Nachweis des Affenpockenvirus in den Hoden nichtmenschlicher Primatenüberlebender.  Bildnachweis: BalazsSebok/Shutterstock
Lernen: Retrospektiver Nachweis des Affenpockenvirus in den Hoden nichtmenschlicher Primatenüberlebender. Bildnachweis: BalazsSebok/Shutterstock

Hintergrund

Enger sexueller Kontakt wurde mit der Ausbreitung von MPXV in der globalen Pandemie im Jahr 2022 in Verbindung gebracht. Es ist jedoch immer noch unklar, ob sich MPXV in den Hoden vervielfältigt oder über das Sperma übertragen wird und zu einer aktiven Infektion führt. Das Team untersuchte nachträglich krabbenfressende Makaken infiziert mit MPXV von Klade I oder Klade II MPXV unter Verwendung von Immunfärbung und Ribonukleinsäure (RNA)-in-situ-Hybridisierung.

Über die Studie

In der vorliegenden Studie untersuchten die Forscher die MPXV-Infektion und ihre Persistenz in den Hoden infizierter krabbenfressender Makaken, einschließlich MPXV-geheilter Makaken.

Krabbenfressende Makaken, die am Institut des Teams mit MPXV infiziert waren, wurden zur Untersuchung der Pathogenese von menschlichem MPVX oder als Ersatztiermodell zur Untersuchung von Pocken eingesetzt. Eine MPXV-Infektion wurde durch Screening von formalinfixiertem, in Paraffin eingebettetem (FFPE) Hoden-, Prostata- und Nebenhodengewebe von 21 männlichen krabbenfressenden Makaken nachgewiesen, die innerhalb von sechs bis 13 Tagen nach MPXV-Exposition über IT-, IV- oder AS-Inokulationsweg starben, ohne Therapeutische Intervention. Dies erleichterte das Verständnis der Möglichkeit einer MPXV-Infektion in den Hoden und einer Ausscheidung in die Samenflüssigkeit.

Das Team entwickelte einen RNA-In-situ-Hybridisierungstest (ISH), um das MPXV-spezifische Transkript D1L zu identifizieren, das Pocken verursacht. In der Studie wurde die Hypothese aufgestellt, dass MPXV in den Hoden von NHP-Überlebenden verbleiben könnte. Darüber hinaus wurde das Hodengewebe von 20 krabbenfressenden Makaken untersucht, die der MPXV-Belastung ohne medizinische Behandlung standgehalten hatten.

Ergebnisse

Das Team beobachtete, dass 18 von 21 Tieren MPXV-Antigen in ihren Hoden besaßen, darunter 14 von 16 Tieren mit dem MPXV-Stamm Klade I und vier von fünf Tieren mit dem Stamm Klade I. Bei sieben der 18 Tiere entdeckte das Team das MPXV-Antigen im Nebenhoden, während sechs der 21 Tiere MPXV-Antigen in ihren Prostatadrüsen hatten. Im Vergleich zum nicht infizierten Kontrollhodengewebe war die MPXV-Antigenfärbung multifokal und fand sich größtenteils im interstitiellen Gewebe der Hoden.

Interessanterweise wurde das MPXV-Antigen gelegentlich in Entzündungszellen und Spermatozoen oder in Zelltrümmern in den Samenkanälchen gefunden, in denen sowohl die Spermienproduktion als auch die Immunprivilegierung stattfinden. MPXV-Antigen wurde größtenteils im Gangepithel und in der Lamina propria des Nebenhodens gefunden. Bemerkenswerterweise wurde MPXV-Antigen auch in degenerierten Spermien, Zelltrümmern im Lumen des Nebenhodengangs oder Entzündungszellen gefunden. In den Entzündungsregionen, die in der Prostata von sechs von 21 Tieren beobachtet wurden, war die immunhistochemische (IHC) Färbung multifokal oder fokal.

Das Team verwendete Antikörper, um eine Immunfluoreszenzfärbung von Alpha-Glattmuskel-Aktin (SMA) und MPXV durchzuführen, um zu zeigen, dass sich diese MPXV in das Lumen der Nebenhodengänge und der Samenkanälchen des Hodens ausgebreitet hatten, die für die Erzeugung, Reifung, und Transport von Spermien. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass MPX-Virionen im akuten Stadium der Infektion bei krabbenfressenden Makaken im Sperma freigesetzt werden können, obwohl eine zusätzliche Überprüfung eine Virusisolierung aus dem Sperma erfordert.

Zwei der 20 Überlebenden mit positiv durch IHC gefärbtem Hodengewebe überlebten bis zum Ende des Versuchs und ihrem geplanten Tod. Krabbenfressende Makaken, die die MPXV-Exposition überlebten, zeigten typischerweise etwa 20 Tage nach der Infektion verkrustete Hautläsionen mit einem viralen Desoxyribonukleinsäure (DNA)-Spiegel unterhalb der Nachweisschwelle. Im Gesicht, am Schwanz, an den Armen, Füßen und/oder am Rücken wiesen diese beiden Überlebenden häufig Krusten sowie abgeschuppte oder abgeheilte Hautwunden auf.

Die nekrotischen Samenkanälchen in den Hoden der beiden Überlebenden sowie der nekrotische Mittelbereich von Granulomen waren die Hauptorte für die Erkennung von IHC-Färbungssignalen. Mit Ausnahme der Lunge eines Überlebenden und des tracheobronchialen Lymphknotens und Skelettmuskels des anderen Überlebenden war das IHC-Färbungssignal weder in den Hautläsionen noch in den anderen Organen zu sehen. Darüber hinaus lieferte MPXV-spezifische RNA-ISH zusätzliche Hinweise auf eine Infektion der Hodengranulome. Zusätzlich zum größtenteils nicht zellassoziierten viralen Antigen im nekrotischen Zentrum von Granulomen enthielt eine kleine Anzahl von CD68+-Monozyten/Makrophagen in der Nähe der nekrotischen Bereiche auch virales Antigen.

Die nekrotischen Flecken waren auch von lymphozytärer, plasmazytärer und neutrophiler Entzündung umgeben, was durch die Häufigkeit von CD68+-Monozyten/Makrophagen, CD3+-T-Zellen und Myeloperoxidase (MPO)+ neutrophilen Granulozyten gezeigt wird. Interessanterweise machen CD8+ T-Zellen den größten Teil der CD3+ T-Zellen aus. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass MPXV insbesondere in Bereichen mit Entzündung und Nekrose in den Hoden von sich erholenden krabbenfressenden Makaken-Überlebenden bestehen bleiben kann.

Unsere Daten liefern Hinweise darauf, dass das Affenpockenvirus sowohl im akuten als auch im Rekonvaleszenzstadium der Krankheit bei krabbenfressenden Makaken in die Samenflüssigkeit ausgeschieden werden kann.“

Abschluss

Insgesamt zeigten die Studienergebnisse, dass krabbenfressende Makaken sowohl im akuten als auch im Rekonvaleszenzstadium der Infektion MPXV in ihren Samen ausscheiden können.

Referenz:

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Daniel Wom

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