Zakażenie wirusem ospy małp i jej trwałość w jądrach zakażonych makaków krabożernych

Zakażenie wirusem ospy małp i jej trwałość w jądrach zakażonych makaków krabożernych

W niedawnym badaniu opublikowanym w Naturalna mikrobiologia Naukowcy przeprowadzili retrospektywne wykrycie wirusa ospy małpiej (MPXV) w jądrach naczelnych innych niż ludzie (NHP).

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

tło

Bliski kontakt seksualny powiązano z rozprzestrzenianiem się MPXV podczas globalnej pandemii w 2022 r. Jednakże nadal nie jest jasne, czy MPXV replikuje się w jądrach, czy jest przenoszony przez nasienie i prowadzi do aktywnej infekcji. Zespół retrospektywnie zbadał makaki krabożerne zakażone kladem I MPXV lub kladem II MPXV, stosując barwienie immunologiczne i hybrydyzację in situ kwasu rybonukleinowego (RNA).

O badaniu

W niniejszym badaniu naukowcy zbadali infekcję MPXV i jej trwałość w jądrach zakażonych makaków krabożernych, w tym makaków leczonych MPXV.

W instytucie zespołu makaki żywiące się krabami zakażone MPXV wykorzystano do badania patogenezy ludzkiego MPVX lub jako zastępczy model zwierzęcy do badania ospy prawdziwej. Zakażenie MPXV wykryto poprzez badanie przesiewowe utrwalonej w formalinie, zatopionej w parafinie (FFPE) tkanki jąder, prostaty i najądrzy od 21 samców makaków krabożernych, które padły w ciągu sześciu do 13 dni od narażenia na MPXV drogą inokulacji IT, IV lub AS, bez interwencji terapeutycznej. Ułatwiło to zrozumienie możliwości zakażenia MPXV w jądrach i wydalania do nasienia.

Zespół opracował test hybrydyzacji in situ RNA (ISH) w celu identyfikacji specyficznego dla MPXV transkryptu D1L, który powoduje ospę prawdziwą. W badaniu postawiono hipotezę, że MPXV może pozostać w jądrach osób, które przeżyły NHP. Ponadto zbadano tkankę jąder 20 makaków krabożernych, które wytrzymały prowokację MPXV bez leczenia.

Wyniki

Zespół zaobserwował, że 18 z 21 zwierząt miało antygen MPXV w jądrach, w tym 14 z 16 zwierząt ze szczepem MPXV klad I i cztery z pięciu zwierząt ze szczepem I. U siedmiu z 18 zwierząt zespół wykrył antygen MPXV w najądrzu, podczas gdy sześć z 21 zwierząt miało antygen MPXV w gruczołach prostaty. W porównaniu z niezakażoną kontrolną tkanką jąder, barwienie antygenem MPXV było wieloogniskowe i występowało głównie w tkance śródmiąższowej jąder.

Co ciekawe, antygen MPXV okazjonalnie znajdowano w komórkach zapalnych i plemnikach lub w pozostałościach komórek w kanalikach nasiennych, gdzie zachodzi zarówno produkcja plemników, jak i przywileje immunologiczne. Antygen MPXV stwierdzono głównie w nabłonku przewodów i blaszce właściwej najądrza. Warto zauważyć, że antygen MPXV wykryto także w zdegenerowanych plemnikach, pozostałościach komórkowych w świetle przewodu najądrza lub komórkach zapalnych. W obszarach zapalnych prostaty sześciu z 21 zwierząt barwienie immunohistochemiczne (IHC) było wieloogniskowe lub ogniskowe.

Zespół wykorzystał przeciwciała do przeprowadzenia barwienia immunofluorescencyjnego alfa-aktyny mięśni gładkich (SMA) i MPXV, aby wykazać, że te MPXV rozprzestrzeniły się do światła przewodów najądrza i kanalików nasiennych jądra, które są odpowiedzialne za wytwarzanie, dojrzewanie i transport plemników. Wyniki te sugerują, że wiriony MPX mogą być uwalniane do nasienia podczas ostrej fazy infekcji u makaków krabożernych, chociaż dodatkowa weryfikacja wymaga izolacji wirusa z nasienia.

Dwóch z 20 ocalałych z dodatnią tkanką jąder wybarwioną metodą IHC przeżyło koniec eksperymentu i planowaną śmierć. Makaki żywiące się krabami, które przeżyły ekspozycję na MPXV, zazwyczaj wykazywały zmiany skórne w postaci strupów, a poziom wirusowego kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA) był poniżej progu wykrywalności około 20 dni po zakażeniu. Ci dwaj ocalali często mieli strupy i złuszczające się lub zagojone zmiany skórne na twarzach, ogonach, ramionach, stopach i/lub plecach.

Głównymi miejscami wykrywania sygnałów barwienia IHC były martwicze kanaliki nasienne w jądrach dwóch ocalałych oraz martwiczy centralny obszar ziarniniaków. Z wyjątkiem płuc jednego ocalałego oraz węzła chłonnego tchawiczo-oskrzelowego i mięśni szkieletowych drugiego ocalałego, sygnału barwienia IHC nie zaobserwowano w zmianach skórnych ani w innych narządach. Ponadto specyficzny dla MPXV RNA-ISH dostarczył dodatkowych dowodów na zakażenie ziarniniaków jąder. Oprócz antygenu wirusowego, w większości niezwiązanego z komórką, w centrum martwiczym ziarniniaków, niewielka liczba monocytów/makrofagów CD68+ w pobliżu obszarów martwiczych zawierała również antygen wirusowy.

Plamy martwicze były również otoczone zapaleniem limfocytowym, plazmocytowym i neutrofilowym, o czym świadczy liczebność monocytów/makrofagów CD68+, limfocytów T CD3+ i neutrofili mieloperoksydazy (MPO)+. Co ciekawe, limfocyty T CD8+ stanowią większość limfocytów T CD3+. Wyniki te sugerują, że MPXV może się utrzymywać, szczególnie w obszarach objętych stanem zapalnym i martwicą, w jądrach ocalałych makaków krabożerców.

„Nasze dane dostarczają dowodów na to, że wirus ospy małpiej może być wydalany do nasienia u makaków krabożernych zarówno w ostrej, jak i rekonwalescencyjnej fazie choroby”.

Dyplom

Ogólnie rzecz biorąc, wyniki badania wykazały, że makaki krabożerne mogą wydzielać MPXV do nasienia zarówno w ostrej fazie infekcji, jak i w fazie rekonwalescencji.

Odniesienie:

• 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

.