Abekoppevirusinfektion og dens persistens i testiklerne på inficerede krabbespisende makakaber

Abekoppevirusinfektion og dens persistens i testiklerne på inficerede krabbespisende makakaber

I en nylig undersøgelse offentliggjort i Naturlig mikrobiologi Forskere udførte en retrospektiv påvisning af abekoppevirus (MPXV) i testiklerne hos ikke-menneskelige primater (NHP'er).

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

baggrund

Tæt seksuel kontakt er blevet forbundet med spredningen af ​​MPXV i den globale pandemi i 2022. Det er dog stadig uklart, om MPXV replikerer i testiklerne eller overføres via sæd og fører til aktiv infektion. Holdet undersøgte retrospektivt krabbespisende makakaber inficeret med clade I MPXV eller clade II MPXV ved hjælp af immunfarvning og ribonukleinsyre (RNA) in situ hybridisering.

Om studiet

I denne undersøgelse undersøgte forskere MPXV-infektion og dens vedholdenhed i testiklerne på inficerede krabbe-ædende makakaber, herunder MPXV-kurerede makakaber.

Krabbespisende makakaber inficeret med MPXV på holdets institut blev brugt til at studere patogenesen af ​​human MPVX eller som en surrogatdyremodel til at studere kopper. MPXV-infektion blev detekteret ved at screene formalinfikseret, paraffinindlejret (FFPE) testikel-, prostata- og epididymalvæv fra 21 krabbeædende hanmakaker, der døde inden for seks til 13 dage efter MPXV-eksponering via IT-, IV- eller AS-podningsruterne uden terapeutisk indgriben. Dette lettede forståelsen af ​​muligheden for MPXV-infektion i testiklerne og udskillelse i sæden.

Holdet udviklede en RNA in situ hybridisering (ISH) assay for at identificere det MPXV-specifikke transkript D1L, som forårsager kopper. Undersøgelsen antog, at MPXV kan forblive i testiklerne hos NHP-overlevere. Derudover blev testikelvævet fra 20 krabbespisende makakaber, der havde modstået MPXV-udfordring uden medicinsk behandling, undersøgt.

Resultater

Holdet observerede, at 18 ud af 21 dyr havde MPXV-antigen i deres testikler, herunder 14 af 16 dyr med MPXV clade I-stammen og fire ud af fem dyr med clade I-stammen. Hos syv af de 18 dyr påviste holdet MPXV-antigenet i epididymis, mens seks af de 21 dyr havde MPXV-antigen i deres prostata. Sammenlignet med ikke-inficeret kontroltestikelvæv var MPXV-antigenfarvning multifokal og findes hovedsageligt i det testikel-interstitielle væv.

Interessant nok blev MPXV-antigenet lejlighedsvis fundet i inflammatoriske celler og spermatozoer eller i cellerester i sædrørene, hvor både sædproduktion og immunprivilegium finder sted. MPXV-antigen blev stort set fundet i epididymis duktale epitel og lamina propria. Navnlig blev MPXV-antigen også fundet i degenererede sædceller, cellerester i lumen af ​​epididymalkanalen eller inflammatoriske celler. I de inflammatoriske områder observeret i prostata hos seks ud af 21 dyr var immunhistokemisk (IHC) farvning multifokal eller fokal.

Holdet brugte antistoffer til at udføre immunfluorescensfarvning af alfa-glat muskel actin (SMA) og MPXV for at vise, at disse MPXV'er havde spredt sig ind i lumen af ​​epididymalkanalerne og sædrørene i testiklen, som er ansvarlige for generering, modning og transport af sæd. Disse resultater tyder på, at MPX-virioner kan frigives i sæd under det akutte infektionsstadium i krabbespisende makakaber, selvom yderligere verifikation kræver virusisolering fra sæd.

To af de 20 overlevende med positivt testikelvæv farvet af IHC overlevede til slutningen af ​​eksperimentet og deres planlagte død. Krabbespisende makakaber, der overlevede MPXV-eksponering, udviste typisk skorpede hudlæsioner med virale deoxyribonukleinsyre (DNA) niveauer under detektionstærsklen ca. 20 dage efter infektion. Disse to overlevende havde ofte skorper og afpillede eller helede hudlæsioner på deres ansigter, hale, arme, fødder og/eller ryg.

De nekrotiske seminiferøse tubuli i testiklerne hos de to overlevende og det nekrotiske centrale område af granulomer var de vigtigste steder for påvisning af IHC-farvningssignaler. Bortset fra lungerne hos den ene overlevende og tracheobronchial lymfeknude og skeletmuskulatur hos den anden overlevende, blev IHC-farvningssignalet ikke set i hudlæsioner eller i de andre organer. Desuden gav MPXV-specifikt RNA-ISH yderligere bevis på infektion af testikelgranulomer. Ud over det stort set ikke-celle-associerede virale antigen i det nekrotiske center af granulomer indeholdt et lille antal CD68+ monocytter/makrofager nær de nekrotiske områder også viralt antigen.

De nekrotiske pletter var også omgivet af lymfocytisk, plasmacytisk og neutrofil inflammation, som demonstreret ved overfloden af ​​CD68+ monocytter/makrofager, CD3+ T-celler og myeloperoxidase (MPO)+ neutrofiler. Interessant nok udgør CD8+ T-celler størstedelen af ​​CD3+ T-celler. Disse resultater tyder på, at MPXV kan vare ved, især i områder med inflammation og nekrose, i testiklerne hos overlevende krabbespisende makak.

"Vores data viser, at abekoppevirus kan udskilles i sædvæske i både de akutte og rekonvalescente stadier af sygdommen hos krabbespisende makakaber."

Eksamensbevis

Samlet set viste undersøgelsesresultaterne, at krabbespisende makakaber kan udskille MPXV i deres sæd under både de akutte og rekonvalescente stadier af infektion.

Reference:

• Liu, J., Mucker, EM, Chapman, JL et al. Retrospektiver Nachweis des Affenpockenvirus in den Hoden nichtmenschlicher Primatenüberlebender. Nat Microbiol (2022). doi: https://doi.org/10.1038/s41564-022-01259-w https://www.nature.com/articles/s41564-022-01259-w

.