Pērtiķu baku vīrusa infekcija un tās noturība inficētu krabju ēdāju makaku sēkliniekos

Pērtiķu baku vīrusa infekcija un tās noturība inficētu krabju ēdāju makaku sēkliniekos

Nesenā pētījumā, kas publicēts Dabiskā mikrobioloģija Pētnieki veica retrospektīvu pērtiķu baku vīrusa (MPXV) noteikšanu primātu, kas nav cilvēkveidīgie primāti (NHP), sēkliniekos.

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

fons

Ciešs seksuāls kontakts ir saistīts ar MPXV izplatību 2022. gada globālās pandēmijas laikā. Tomēr joprojām nav skaidrs, vai MPXV replikējas sēkliniekos vai tiek pārnests ar spermu un izraisa aktīvu infekciju. Komanda retrospektīvi pārbaudīja krabjus ēdājus makakus, kas inficēti ar I klades MPXV vai II klades MPXV, izmantojot imūnkrāsošanu un ribonukleīnskābes (RNS) in situ hibridizāciju.

Par pētījumu

Šajā pētījumā pētnieki pārbaudīja MPXV infekciju un tās noturību inficētu krabju ēdāju makaku sēkliniekos, tostarp ar MPXV izārstētu makaku.

Krabjus ēdoši makaki, kas bija inficēti ar MPXV komandas institūtā, tika izmantoti, lai pētītu cilvēka MPVX patoģenēzi vai kā surogātdzīvnieku modelis baku pētīšanai. MPXV infekcija tika atklāta, pārbaudot formalīnā fiksētus, parafīnā iestrādātus (FFPE) sēklinieku, prostatas un epididimālos audus no 21 krabjus ēdoša makaka tēviņa, kas nomira sešu līdz 13 dienu laikā pēc MPXV iedarbības, izmantojot IT, IV vai AS inokulācijas ceļus, bez terapeitiskas iejaukšanās. Tas veicināja izpratni par MPXV infekcijas iespējamību sēkliniekos un izdalīšanos spermā.

Komanda izstrādāja RNS in situ hibridizācijas (ISH) testu, lai identificētu MPXV specifisko transkriptu D1L, kas izraisa bakas. Pētījumā tika izvirzīta hipotēze, ka MPXV var palikt NHP izdzīvojušo sēkliniekos. Turklāt tika pārbaudīti sēklinieku audi 20 krabjus ēdošiem makakiem, kuri bija izturējuši MPXV infekciju bez medicīniskās palīdzības.

Rezultāti

Komanda novēroja, ka 18 no 21 dzīvnieka sēkliniekos bija MPXV antigēns, tostarp 14 no 16 dzīvniekiem ar MPXV I klades celmu un četriem no pieciem dzīvniekiem ar I klades celmu. Septiņos no 18 dzīvniekiem komanda konstatēja MPXV antigēnu epididīmā, savukārt sešiem no 21 dzīvnieka prostatas dziedzeros bija MPXV antigēns. Salīdzinot ar neinficētiem kontroles sēklinieku audiem, MPXV antigēna krāsošana bija multifokāla un galvenokārt tika konstatēta sēklinieku intersticiālajos audos.

Interesanti, ka MPXV antigēns dažkārt tika atrasts iekaisuma šūnās un spermatozoīdos vai šūnu atliekās sēklu kanāliņos, kur notiek gan spermas ražošana, gan imūnās privilēģijas. MPXV antigēns lielā mērā tika atrasts epididimijas kanāla epitēlijā un lamina propria. Konkrēti, MPXV antigēns tika atrasts arī deģenerētā spermā, šūnu atliekās epididimālā kanāla lūmenā vai iekaisuma šūnās. Iekaisuma reģionos, kas novēroti sešos no 21 dzīvnieka prostatas, imūnhistoķīmiskā (IHC) krāsošana bija multifokāla vai fokāla.

Komanda izmantoja antivielas, lai veiktu alfa gludās muskulatūras aktīna (SMA) un MPXV imūnfluorescences krāsošanu, lai parādītu, ka šie MPXV ir izplatījušies sēklinieku epididimālo kanālu un sēklinieku kanāliņu lūmenā, kas ir atbildīgi par spermas veidošanos, nobriešanu un transportēšanu. Šie rezultāti liecina, ka MPX virioni var izdalīties spermā akūtā infekcijas stadijā krabjus ēdošiem makakiem, lai gan papildu pārbaudei nepieciešama vīrusa izolēšana no spermas.

Divi no 20 izdzīvojušajiem ar IHC iekrāsotiem pozitīviem sēklinieku audiem izdzīvoja līdz eksperimenta beigām un viņu plānotajai nāvei. Krabjus ēdošiem makakiem, kas izdzīvoja pēc MPXV iedarbības, parasti bija garozas ādas bojājumi ar vīrusu dezoksiribonukleīnskābes (DNS) līmeni zem noteikšanas sliekšņa aptuveni 20 dienas pēc inficēšanās. Šiem diviem izdzīvojušajiem bieži bija kreveles un lobīti vai sadzijuši ādas bojājumi uz viņu sejas, astes, rokām, kājām un/vai muguras.

Nekrotiskie sēklinieku kanāliņi divu izdzīvojušo sēkliniekos un granulomu nekrotiskā centrālā zona bija galvenās vietas IHC krāsošanas signālu noteikšanai. Izņemot viena izdzīvojušā plaušas un otra izdzīvojušā traheobronhiālo limfmezglu un skeleta muskuļus, IHC krāsošanas signāls netika novērots ādas bojājumos vai citos orgānos. Turklāt MPXV specifiskā RNS-ISH sniedza papildu pierādījumus par sēklinieku granulomu infekciju. Papildus galvenokārt ar šūnām nesaistītajam vīrusa antigēnam granulomu nekrotiskajā centrā neliels skaits CD68+ monocītu/makrofāgu, kas atrodas netālu no nekrotiskajiem apgabaliem, saturēja arī vīrusa antigēnu.

Nekrotiskos plankumus ieskauj arī limfocītu, plazmocītu un neitrofīls iekaisums, par ko liecina CD68+ monocītu/makrofāgu, CD3+ T šūnu un mieloperoksidāzes (MPO)+ neitrofilu pārpilnība. Interesanti, ka CD8+ T šūnas veido lielāko daļu CD3+ T šūnu. Šie rezultāti liecina, ka MPXV var saglabāties, īpaši iekaisuma un nekrozes zonās, sēkliniekos krabjus ēdošu makaku izdzīvojušo cilvēku sēkliniekos.

"Mūsu dati sniedz pierādījumus tam, ka pērtiķu baku vīruss var izdalīties sēklu šķidrumā gan slimības akūtā, gan atveseļošanās stadijā krabjus ēdošiem makakiem."

Diploms

Kopumā pētījuma rezultāti parādīja, ka krabjus ēdoši makaki var izdalīt MPXV savā spermā gan infekcijas akūtā, gan atveseļošanās stadijā.

Atsauce:

• 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

.