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Induction of resistance to herpesvirus and calicivirus in the domestic cat by stimulation of the innate immune system


Rüegger, Vera Leandra. Induction of resistance to herpesvirus and calicivirus in the domestic cat by stimulation of the innate immune system. 2011, University of Zurich, Vetsuisse Faculty.

Abstract

Veterinärmedizinisches Labor

iziegler@vetclinics.uzh.ch

CpG VR-1, a type A CpG ODN and TLR9 ligand, has been shown to induce effective production of type I IFN in mice. In this study, the potential of this molecule to stimulate the feline innate immune system and temporarily induce unspecific resistance to viral infections in vitro was tested. In feline PBMCs, CpG VR-1 was able to highly up-regulate the gene expression of type I IFNs (IFNα, IFNβ, IFNω by mean factors of 1440, 394 and 1908, respectively) and Mx (49x), to induce the proinflammatory cytokines IL-6 (10x) and TNFα (2x) and enhance the expression of IL-12 (7.5x) and IL-15 (7.4x) as well as Granzyme B (2.5x). Also, stimulated PBMCs released soluble factors into the cell culture supernatant, among which biologically active type I IFNs. When CRFK and Fcwf-4 cells were incubated with these supernatants, not only Mx gene expression was highly induced but replication of FCV, FHV and VSV could also be inhibited in these cells. The expression factors of the Mx gene in the target cells correlated directly with those of the type I IFNs in the PBMCs. The survival of the Fcwf-4 cells upon viral challenge (FCV, FHV, or VSV) was correlated to their Mx gene expression induced by the treatment with the same supernatants. In CRFK cells, only the inhibition of VSV was correlated to the Mx gene expression. The potent inhibition of viral replication upon target cell treatment with the supernatants from PBMCs treated with CpG VR-1 represents promising results for further in vivo studies.

Resistenzinduktion gegen Herpes- und Caliciviren der domestizierten Katze durch Stimulation des angeborenen Immunsystems

In Mäusen wurde bereits eine gesteigerte Produktion von Typ I IFN durch den TLR9- Liganden CpG VR-1 gezeigt. Diese Studie widmete sich der Erforschung der in vitro Stimulierung des angeborenen Immunsystems und der Induktion einer temporären, unspezifischen Resistenz gegen virale Infektionen. In felinen PBMCs konnte CpG VR-1 die Genexpression von Typ I IFN (IFNα, IFNβ, IFNω um die mittleren Faktoren 1440, 394 respektive 1908) und Mx (49x) stark hochregulieren, die proinflammatorischen Zytokine IL-6 (10x) und TNFα (2x) erhöhen und die Expression von IL-12 (7.5x) und IL-15 (7.4x) sowie Granzyme B (2.5x) steigern. Die stimulierten PBMCs setzten daraufhin lösliche Faktoren in den Zellüberstand frei, unter anderem biologisch aktives Typ I IFN. Behandelte man CrFK und Fcwf-4 Zellen mit diesen Überständen, steigerte dies nicht nur die Genexpression von Mx, zusätzlich konnte die Vermehrung von FCV, FHV und VSV in diesen Zellen gehemmt werden. Die Expressionsfaktoren des Mx-Genes in den Zielzellen korrelierte direkt mit denen des Typ I IFNs in den PBMCs. Das Überleben der Fcwf-4 Zellen nach viraler Infektion (mit FCV, FHV, oder VSV) korrelierte dabei direkt mit der Mx-Genexpression induziert durch dieselben Überstände. In CrFK Zellen hingegen korrelierte nur die Reduktion von VSV mit der Mx-Genexpression. Die starke Hemmung der Virusreplikation nach Vorbehandlung der Zielzellen mit Überständen von CpG VR-1 behandelten PBMCs stellt ein viel versprechendes Resultat für weitere Studien dar.

Abstract

Veterinärmedizinisches Labor

iziegler@vetclinics.uzh.ch

CpG VR-1, a type A CpG ODN and TLR9 ligand, has been shown to induce effective production of type I IFN in mice. In this study, the potential of this molecule to stimulate the feline innate immune system and temporarily induce unspecific resistance to viral infections in vitro was tested. In feline PBMCs, CpG VR-1 was able to highly up-regulate the gene expression of type I IFNs (IFNα, IFNβ, IFNω by mean factors of 1440, 394 and 1908, respectively) and Mx (49x), to induce the proinflammatory cytokines IL-6 (10x) and TNFα (2x) and enhance the expression of IL-12 (7.5x) and IL-15 (7.4x) as well as Granzyme B (2.5x). Also, stimulated PBMCs released soluble factors into the cell culture supernatant, among which biologically active type I IFNs. When CRFK and Fcwf-4 cells were incubated with these supernatants, not only Mx gene expression was highly induced but replication of FCV, FHV and VSV could also be inhibited in these cells. The expression factors of the Mx gene in the target cells correlated directly with those of the type I IFNs in the PBMCs. The survival of the Fcwf-4 cells upon viral challenge (FCV, FHV, or VSV) was correlated to their Mx gene expression induced by the treatment with the same supernatants. In CRFK cells, only the inhibition of VSV was correlated to the Mx gene expression. The potent inhibition of viral replication upon target cell treatment with the supernatants from PBMCs treated with CpG VR-1 represents promising results for further in vivo studies.

Resistenzinduktion gegen Herpes- und Caliciviren der domestizierten Katze durch Stimulation des angeborenen Immunsystems

In Mäusen wurde bereits eine gesteigerte Produktion von Typ I IFN durch den TLR9- Liganden CpG VR-1 gezeigt. Diese Studie widmete sich der Erforschung der in vitro Stimulierung des angeborenen Immunsystems und der Induktion einer temporären, unspezifischen Resistenz gegen virale Infektionen. In felinen PBMCs konnte CpG VR-1 die Genexpression von Typ I IFN (IFNα, IFNβ, IFNω um die mittleren Faktoren 1440, 394 respektive 1908) und Mx (49x) stark hochregulieren, die proinflammatorischen Zytokine IL-6 (10x) und TNFα (2x) erhöhen und die Expression von IL-12 (7.5x) und IL-15 (7.4x) sowie Granzyme B (2.5x) steigern. Die stimulierten PBMCs setzten daraufhin lösliche Faktoren in den Zellüberstand frei, unter anderem biologisch aktives Typ I IFN. Behandelte man CrFK und Fcwf-4 Zellen mit diesen Überständen, steigerte dies nicht nur die Genexpression von Mx, zusätzlich konnte die Vermehrung von FCV, FHV und VSV in diesen Zellen gehemmt werden. Die Expressionsfaktoren des Mx-Genes in den Zielzellen korrelierte direkt mit denen des Typ I IFNs in den PBMCs. Das Überleben der Fcwf-4 Zellen nach viraler Infektion (mit FCV, FHV, oder VSV) korrelierte dabei direkt mit der Mx-Genexpression induziert durch dieselben Überstände. In CrFK Zellen hingegen korrelierte nur die Reduktion von VSV mit der Mx-Genexpression. Die starke Hemmung der Virusreplikation nach Vorbehandlung der Zielzellen mit Überständen von CpG VR-1 behandelten PBMCs stellt ein viel versprechendes Resultat für weitere Studien dar.

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Item Type:Dissertation (monographical)
Referees:Lutz Hans, Ackermann Mathias
Communities & Collections:05 Vetsuisse Faculty > Veterinary Clinic > Department of Farm Animals
UZH Dissertations
Dewey Decimal Classification:570 Life sciences; biology
630 Agriculture
Language:English
Place of Publication:Zürich
Date:2011
Deposited On:15 Mar 2012 21:49
Last Modified:08 Feb 2019 15:00
Number of Pages:86
OA Status:Green
Related URLs:https://www.recherche-portal.ch/primo-explore/fulldisplay?docid=ebi01_prod006527939&context=L&vid=ZAD&search_scope=default_scope&tab=default_tab&lang=de_DE (Library Catalogue)

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