Abstract
Although porcine circovirus type 2 (PCV2)-associated diseases have been evaluated for known immune evasion strategies, the pathogenicity of these viruses remained concealed for decades. Surprisingly, the same viruses that cause panzootics in livestock are widespread in young, unaffected animals. Recently, evidence has emerged that circovirus-like viruses are also linked to complex diseases in humans, including children. We detected PCV2 genome-carrying cells in fetal pig thymi. To elucidate virus pathogenicity, we developed a new pig infection model by in vivo transfection of recombinant PCV2 and the immunosuppressant cofactor cyclosporine
A. Using flow cytometry, immunofluorescence and fluorescence in situ hybridization, we found evidence that PCV2 dictates positive and negative selection of maturing T cells in the thymus. We show for the first time that PCV2-infected cells reside at the corticomedullary junction of the thymus. In diseased animals, we found polyclonal deletion of single positive cells (SPs) that may result from a loss of major histocompatibility complex class-II expression at the corticomedullary junction. The percentage of PCV2 antigen-presenting cells correlated with the degree of viremia and, in turn, the severity of the defect in thymocyte maturation. Moreover, the reversed T-cell receptor/CD4-coreceptor expression dichotomy on thymocytes at the CD41CD8interm and CD4SP cell stage is viremia-dependent, resulting in a specific hypo-responsiveness of T-helper cells.
Obwohl Porzine Circovirus Typ 2 (PCV2) assoziierte Krankheiten bereits auf bekannte Ausweichstrategien des Immunsystems getestet worden sind, bleibt die Pathogenität dieser Viren jahrzehntelang verborgen. Überraschenderweise sind die gleichen Viren, welche im Tierbestand Panzoosen verursachen in jungen gesunden Tieren weitverbreitet. Kuerzliche Studien haben gezeigt, dass Circovirus-ähnliche Viren auch an komplexe Krankheiten beim Menschen einschliesslich Kinder gekoppelt sind. Wir konnten PCV2 Genom tragende Zellen in fetalen Schweinethymi nachweisen. Um die Virus Pathogenität zu erklären, entwickelten wir beim Schwein ein neues Infektionsmodel mit In Vivo Transfektion von rekombinantem PCV2 und dem Immunsuppressivum Cyclosporin A als Cofaktor. Mittels Durchflusszytometrie, Immunfluoreszenz und Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) konnten wir zeigen, dass PCV2 positive und negative Selektion von reifenden T-Zellen im Thymus bestimmt. Wir zeigen erstmals, dass sich PCV2 infizierte Zellen am kortikomedullären Übergang des Thymus befinden. In erkrankten Tieren fanden wir eine polyklonale Zerstörung von Single positiven Zellen (SPs), möglicherweise als Folge des Verlusts von Haupthistokompatibiitätskomplex Klasse 2 Expression am kortikomedullären Übergang des Thymus. Der Prozentanteil von PCV2 Antigen- präsentierenden Zellen korrelierte mit dem Ausmass der Virämie, und damit mit dem Schweregrad des Defektes der Thymozytenreifung. Ausserdem ist die umgekehrte T- Zellrezeptor/CD4-Korezeptor Expression Dichotomie von Thymozyten des CD4*CD8interm und CD4SP Zellstadium virämieabhängig, resultierend in einer spezifischen Hypoempfindlichkeit der T-Helferzellen.
Klausmann, Stefanie