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Immunomodulatory effects of CpG-containing oligonucleotides and their potential to induce resistance to the feline immunodeficiency virus (FIV) infection of the domestic cat


Robert-Tissot, Céline. Immunomodulatory effects of CpG-containing oligonucleotides and their potential to induce resistance to the feline immunodeficiency virus (FIV) infection of the domestic cat. 2008, University of Zurich, Vetsuisse Faculty.

Abstract

This project was designed to study the in vivo immunomodulatory effects of CpG-containing oligonucleotides in the domestic cat and to determine their potential to induce short-term protection against FIV infection. The prophylactic treatment of the cats was carried out with dSLIM™, a non-coding DNA molecule containing several unmethylated CpG motifs, previously shown to induce strong cellular immune responses and production of IFN-α, both highly desirable in the combat against viral infections. A group of 10 spf cats was treated during 5 consecutive days; a second group, equally of 10 spf cats, was simultaneously treated with a placebo. Both groups were challenge infected with FIV 24 hours after the end of the treatment. Clinical and immunological parameters were closely monitored in the cats throughout the experiment. When compared to the cats of the control group, 2 individuals treated with dSLIM™ indicated a 3-week delay in detection of proviral and viral loads in blood as well as isolation of infectious virus from plasma. A cytokine pattern representative of deviation to Th1 immune responses after treatment, as well as comparatively low antibody production after challenge enabled to attribute the partial resistance observed in these cats to cellular mechanisms. Despite promising results in this study, further investigations are necessary to determine the feasibility of stimulation of innate immunity as alternative to the development of a vaccine against FIV.
Sowohl die immunmodulatorische Wirkungen von CpG Oligonukleotiden als auch ihr Potenzial einen kurzzeitigen Schutz gegen die FIV Infektion der Hauskatze zu erzeugen, wurden in dieser Studie in vivo untersucht. Die prophylaktische Behandlung der Katzen erfolgte mit dSLIM™, ein nicht-kodierendes DNA Molekül, das mehrere unmethylierte CpG Motive enthält und antivirale Eigenschaften besitzt, u.a. die Induktion einer zellulären Immunantwort und die Förderung der Produktion von IFNα. Eine Gruppe von 10 SPF Katzen wurde während 5 Tagen mit dSLIM ™ behandelt. Eine weitere Gruppe von 10 Katzen wurde gleichzeitig mit einem Placebo behandelt. 24 Stunden nach Ende der Behandlung wurden alle Katzen einer Testinfektion mit FIV unterzogen. Klinische und immunologische Parameter wurden über einen Zeitraum von 12 Wochen regelmässig gemessen. In zwei mit dSLIM™ behandelten Katzen konnte im Blut provirale DNA, virale RNA und infektiöses Virus erst 3 Wochen später nachgewiesen werden als in den Katzen der Kontrollgruppe. Der beobachtete partielle Schutz konnte anhand des Th1 Zytokinmusters und des tiefen Antikörpertiters im Blut dieser zwei Katzen in den ersten Tagen nach der Testinfektion auf eine zelluläre Immunantwort zurückgeführt werden. Obwohl die Stimulierung des angeborenen Immunsystems im Kontext einer FIV Infektion versprechende Ergebnisse zeigte, sind weitere Studien erforderlich um diese Methode als Alternative zur Impfung zu erwägen.

Abstract

This project was designed to study the in vivo immunomodulatory effects of CpG-containing oligonucleotides in the domestic cat and to determine their potential to induce short-term protection against FIV infection. The prophylactic treatment of the cats was carried out with dSLIM™, a non-coding DNA molecule containing several unmethylated CpG motifs, previously shown to induce strong cellular immune responses and production of IFN-α, both highly desirable in the combat against viral infections. A group of 10 spf cats was treated during 5 consecutive days; a second group, equally of 10 spf cats, was simultaneously treated with a placebo. Both groups were challenge infected with FIV 24 hours after the end of the treatment. Clinical and immunological parameters were closely monitored in the cats throughout the experiment. When compared to the cats of the control group, 2 individuals treated with dSLIM™ indicated a 3-week delay in detection of proviral and viral loads in blood as well as isolation of infectious virus from plasma. A cytokine pattern representative of deviation to Th1 immune responses after treatment, as well as comparatively low antibody production after challenge enabled to attribute the partial resistance observed in these cats to cellular mechanisms. Despite promising results in this study, further investigations are necessary to determine the feasibility of stimulation of innate immunity as alternative to the development of a vaccine against FIV.
Sowohl die immunmodulatorische Wirkungen von CpG Oligonukleotiden als auch ihr Potenzial einen kurzzeitigen Schutz gegen die FIV Infektion der Hauskatze zu erzeugen, wurden in dieser Studie in vivo untersucht. Die prophylaktische Behandlung der Katzen erfolgte mit dSLIM™, ein nicht-kodierendes DNA Molekül, das mehrere unmethylierte CpG Motive enthält und antivirale Eigenschaften besitzt, u.a. die Induktion einer zellulären Immunantwort und die Förderung der Produktion von IFNα. Eine Gruppe von 10 SPF Katzen wurde während 5 Tagen mit dSLIM ™ behandelt. Eine weitere Gruppe von 10 Katzen wurde gleichzeitig mit einem Placebo behandelt. 24 Stunden nach Ende der Behandlung wurden alle Katzen einer Testinfektion mit FIV unterzogen. Klinische und immunologische Parameter wurden über einen Zeitraum von 12 Wochen regelmässig gemessen. In zwei mit dSLIM™ behandelten Katzen konnte im Blut provirale DNA, virale RNA und infektiöses Virus erst 3 Wochen später nachgewiesen werden als in den Katzen der Kontrollgruppe. Der beobachtete partielle Schutz konnte anhand des Th1 Zytokinmusters und des tiefen Antikörpertiters im Blut dieser zwei Katzen in den ersten Tagen nach der Testinfektion auf eine zelluläre Immunantwort zurückgeführt werden. Obwohl die Stimulierung des angeborenen Immunsystems im Kontext einer FIV Infektion versprechende Ergebnisse zeigte, sind weitere Studien erforderlich um diese Methode als Alternative zur Impfung zu erwägen.

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Item Type:Dissertation (monographical)
Referees:Lutz Hans, Ackermann M
Communities & Collections:UZH Dissertations
Dewey Decimal Classification:Unspecified
Language:English
Place of Publication:Zürich
Date:2008
Deposited On:01 Jul 2019 10:06
Last Modified:07 Apr 2020 07:16
Number of Pages:216
OA Status:Green
Related URLs:https://www.recherche-portal.ch/primo-explore/fulldisplay?docid=ebi01_prod005681460&context=L&vid=ZAD&search_scope=default_scope&tab=default_tab&lang=de_DE (Library Catalogue)

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