Kurzbeschreibung
(Deutsch)
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Ziel des Projektes ist es, Pathogenitätsmechanismen zu identifizieren, die zu den regressiven Veränderungen im Immunsystem und zum hämorrhagischen Charakter der Klassischen Schweinepest (KSP) führen. Dabei werden folgende Schwerpunkte gesetzt:
1. In vitro-Infektion von Monozyten/Makrophagen und Endothelzellen mit Klassischem Schweinepest Virus (KSPV).
a) Identifizierung von Zytokinen u. a. Mediatoren, die für die Immunsuppression und die hämorrhagischen Veränderungen während der KSP verantwortlich sein könnten.
b) Analyse von infizierten Zellen hinsichtlich prokoagulatorischer Aktivität, Einfluss auf die Permeabilität von Endothelzell-Monolayern und auf deren Fähigkeit, Leukozyten zu adhärieren.
2. Vergleichende Untersuchung der o. g. Parameter mit KSPV-Stämmen unterschiedlicher Virulenz, zur Etablierung von in vitro-Differenzierungs-Systemen.
3. In vivo-Untersuchung der Relevanz der Resultate zur Evaluation der diagnostischen Anwendbarkeit.
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Abstract
(Deutsch)
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Die besondere Affinität von KSPV zu M? und ausgeprägte immunmodulatorische Aktivitäten von M? bildeten die Grundlage für diese Arbeiten. Infizierte M? produzieren pro-inflammatorische Zytokine wie Interleukin-1 und Prostaglandin E2 sowohl in vitro als auch in vivo (Knoetig et al., 1999). Diese Fähigkeit korrelierte allerdings nicht strikt mit der Virulenz der untersuchten Stämme. Eine weitere Beobachtung war die Feststellung, dass infizierte M? T-Zell-stimulatorische Faktoren sezernierten, die auch im Serum infizierter Schweine gefunden (Knoetig et al., 1999). Interessanterweise produzieren infizierte M? kein Interferon (Knoetig et al. 2001) und besitzen sogar Mechanismen gegen die zelluläre antivirale Antwort (Summerfield, unveröffentlicht). Auf der anderen Seite bewirkt eine Stimulierung von M? vor der Infektion eine erhöhte zelluläre antivirale Resistenz (Knoetig et al., 2001). Es existieren also sowohl virale wie auch zelluläre Faktoren, die das labile Virus-Wirtszellgleichgewicht regulieren. Replikationsstudien in M? demonstrierten, dass hoch virulenten KSPV Stämme ein höheres Verhältnis von extrazellulärem zu intrazellulärem Viren hatten. Weitere Untersuchungen demonstrierten einen unterschiedlichen Tropismus verschiedener KSPV-Stämme. So hatten avirulente Stämme i.a. nur eine schwache Kapazität in Knochenmarkszellkulturen zu replizieren und Apoptose (Zelltod) zu induzieren (Summerfield et al., 2001). Die entdeckten immunmodulatorischen Eigenschaften des KSPV bieten vielfältige Möglichkeiten, in vitro Virulenzanalysen durchzuführen, die jedoch wohl nur durch eine Kombination mehrerer Untersuchungen Rückschlüsse auf die Virulenz zulassen.
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Publikationen / Ergebnisse
(Englisch)
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Knoetig, S.M., Summerfield, A., and McCullough, K.C. 1999. Immunopathogenesis of classical swine fever: Role of infected macrophages. Immunology 97, 359.
Summerfield A., Knoetig, S.M. and McCullough, K.C. 1998. Lymphocyte apoptosis during classical swine fever - implication for activation induced cell death. J. Virol. 72, 3: 1853.
Summerfield, A., Knoetig, S.M., Tschudin, R., McCullough, K.C. 2000. Pathogenesis of granulocytopenia and bone marrow atrophy during classical swine fever involves apoptosis and necrosis of non-infected cells. Virology 272:50.
Summerfield A., Zingle K., Inumaru S., McCullough K.C. 2001. Induction of apoptosis in bone marrow neutrophil-lineage cells by classical swine fever virus. J. Gen. Virol. 82:1309.
Knoetig, S.M., McCullough, K.C. and Summerfield A. 2001. Lipopolysaccharide-induced impairment of classical swine fever virus infection in monocytic cells is 2-aminopurine sensitive. Antivir. Res. (in press).
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