Novel insights in the serodiagnosis and pathogenesis of swine influenza
Het varkensinfluenza virus veroorzaakt wereldwijd een respiratoire aandoening bij varkens die sterke gelijkenissen vertoont met influenza bij de mens. De belangrijkste doelstellingen van dit proefschrift waren ten eerste om in detail de respons van cytokines en acute fase eiwitten na een experimentele infectie met varkensinfluenza te beschrijven en het nagaan van de rol van interferon- (IFN-) in de pathogenese van varkensinfluenza. In een tweede deel van het onderzoek werd de bruikbaarheid onderzocht van commercieel beschikbare enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA) voor de serologische diagnose van infecties met Europese varkensinfluenza virusstammen. Voor de eerste doelstelling van het proefschrift werden 2 experimenten uitgevoerd. In een verkennend experiment werden biggen geïnoculeerd met een varkensinfluenza virus subtype H1N1. Na euthanasie, 0 tot 120 h na infectie, werd longwasvloeistof, serum en longweefsel verzameld. Dit werd getest voor verschillende cytokines en acute fase eiwitten. Hieruit bleek dat de cytokines IFN- en interleukine-12 (IL-12), net zoals de reeds in eerder onderzoek beschreven cytokines IFN-, IL-1, IL-6 en tumor necrose factor (TNF) hun maximale niveau bereiken op 24 tot 30 h na infectie. Deze cytokine piek valt samen met maximale virustiters in de longen en symptomen. Het gehalte aan cytokines in longwasvloeistof is veel hoger dan in longweefsel en serum en dit toont aan dat longwasvloeistof het optimale staal is voor het onderzoek naar cytokines bij respiratoire infecties. Acute fase eiwitten bereiken hun maximale concentratie 24 h later dan de cytokines en hun gehaltes in serum liggen hoger dan in longweefsel. Dit leidde tot het besluit dat ook IFN- en IL-12 waarschijnlijk een rol spelen in de pathogenese van varkensinfluenza en dat cytokines een belangrijke stimulans zijn voor de inductie van acute fase eiwitten. De rol van deze laatste in de pathogenese van varkensinfluenza is nog onduidelijk. In het volgend deel van het onderzoek werden biggen geïnoculeerd met een varkensinfluenza virus subtype H1N1 en behandeld met een IFN- neutraliserende antistof om de rol van IFN- in een varkensinfluenza virusinfectie na te gaan. Door deze benadering zijn we er in geslaagd om het IFN- tijdelijk te onderdrukken en dit viel samen met een vertraging in het opkomen van klinische symptomen en een lager gehalte aan IL-6 en IL-12 in longwasvloeistof. Dit toont aan dat IFN- een rol speelt in het induceren van symptomen en andere cytokines. Voor de tweede doelstelling werden de IDEXX H1N1 en H3N2 antistof detectie kits gevalideerd aan de hand van goed gekende experimentele varkenssera. Deze waren bekomen na experimentele intranasale inoculatie of na intramusculaire vaccinatie met geïnactiveerde vaccins die in Europa worden gebruikt. De sera werden getest in een hemagglutinatie-inhibitie test en in de IDEXX ELISA. Uit de resultaten bleek dat deze ELISA testen, die gebaseerd zijn op Amerikaanse varkensinfluenza virusstammen, onvoldoende gevoelig waren voor het detecteren van antistoffen geïnduceerd door Europese varkensinfluenza virusstammen. Ten eerste hebben we aangetoond dat IFN- een sleutelrol speelt in de pathogenese van influenza bij een natuurlijke gastheer. We hebben tevens een diermodel gecreëerd dat toelaat om de rol van verschillende cytokines in de pathogenese van influenza of andere respiratoire virussen te onderzoeken. Ook werd aangetoond dat commercieel beschikbare ELISA testen bijkomend moeten gevalideerd worden vooraleer ze kunnen gebruikt worden voor serologische diagnose van influenza bij varkens in Europa.
Veterinary Sciences, anti-cytokine therapy, acute phase proteins, broncho-alveolar lavage, cytokines, enzyme-linked immunosorbent assay, interferon-α, pathogenesis, swine influenza virus, serological diagnosis
Networked Digital Library of Theses and Dissertations
Ghent University. Faculty of Veterinary Medicine