Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Hundens spolmask Toxocara canis är en vanlig parasit hos unga valpar som i värsta fall kan
orsaka dödsfall. Smittan sker framförallt intrauterint från den dräktiga tiken som bär inkapslade
larver i sina vävnader. Dessa reaktiveras kring dag 40 i dräktigheten och vandrar över placenta
till foster. Vid oral smitta kan larver anta två olika vägar i kroppen, antingen den tracheala
vandring som krävs för att fullfölja sin livscykel, eller en somatisk vandring där de istället
kapslas in i kroppens vävnader i väntan på dräktighet. Vid dräktighet supprimeras
immunförsvaret naturligt och tros bidra till en reaktivering av larver i vävnadsarrest, som då
vandrar över till valparna.

I den här uppsatsen diskuteras vilka mekanismer masken använder sig av för att undvika
immunförsvaret i vävnadsarrest, vad reaktivering av larver i vävnaden beror på samt om det
finns någon möjlighet att undvika intrauterin smittspridning till valpar.

Immunförsvaret mot Toxocara canis är i huvudsak ett Th2 svar med ökade IgE nivåer och
eosinofili. Mekanismer som masken använder sig av för att undvika immunförsvaret innefattar
bland annat en ömsning av det yttersta lagret av cutikula med eventuella antikroppar,
komplement och celler som fäst till det. Parasiten har även immunmodulerande mekanismer
såsom en produktion av morfinliknande substanser som kan hämma leukocytproliferation, samt
C-type lectins. Dessa tros framför allt blockera bindningen av leukocyter till kärlendotel och
därmed hämma de tidiga stegen av inflammation.

Det är inte fastställt vad reaktiveringen av larver i vävnad beror på, men den antas vara
associerad med de ökade hormonnivåerna hos tiken i samband med dräktighet. Det diskuteras
ifall TGF-β agerar som en signalsubstans masken kan känna igen, om det är prolaktin som
direkt inducerar reaktivering, eller om en hittills okänd signalväg finns. Även
immunsuppressionen vid dräktighet föreslås vara en möjlighet till att larver reaktiveras. Det är
osäkert vilka receptorer masken använder och vilka substanser den kan känna igen.

Att undvika smittspridning till valpar är svårt i dagsläget eftersom mekanismerna för
reaktivering inte är fastställda. Larverna i vävnadsarrest är svåra att komma åt farmakologiskt
och den enda nuvarande metoden att säkert undvika överföring från en smittad tik är
kontinuerlig behandling med anthelmintika i samband med dräktighet. Forskare hoppas kunna
utveckla ett vaccin för att nå larver i vävnaden.

The canine roundworm Toxocara canis is a common parasite in young puppies and can in worst
cases lead to death. The worm is most often transmitted in utero from the pregnant bitch
carrying infectious larvae in her tissues. These larvae are reactivated around day 40 of
pregnancy, after which the larvae start migrating to the puppies. Oral infection with Toxocara
canis allows larvae to take one of two different paths in the body. Either the tracheal route
demanded to fulfill its life cycle or a somatic migration where they instead settle in tissues,
awaiting pregnancy. During pregnancy, the immune system is naturally supressed and is
thought to be a contributing factor for reactivation of larvae in tissue arrest.

This thesis discusses which mechanisms the parasite uses to avoid the immune system in tissue
arrest, what causes reactivation in tissue and if there is any possibility to avoid intrauterine
transmission to puppies.

The immune response against Toxocara canis majorly consists of a Th2 response with elevated
IgE levels and eosinophilia. Mechanisms used by the worm to avoid the immune system
includes a shedding of the outer layer of cuticula with any antibodies, complement products or
cells attached to it. Toxocara canis also has mechanisms to modulate the immune response, for
example a production of morphine like substances to inhibit proliferation of leucocytes, or Ctype
lectins that are thought to block the binding of leucocytes to vascular endothelium and
therefore inhibit the early steps of inflammation.

It has not been settled what causes the reactivation of larvae in tissue, but it is assumed to be
associated with the raise in hormone levels connected to pregnancy. It is discussed whether
TGF-β acts as a signalling substance the parasite can recognize, if prolactin directly induces
reactivation, or if a so far unknown signalling pathway exists. The natural immune suppression
during pregnancy has also been suggested as a cause of larvae reactivation. It is not settled
which receptors the worm uses or which substances it is capable of recognizing.

As of today, avoiding transmission to puppies is difficult since the mechanisms for reactivation
are not settled. The tissue arrested larvae are difficult to reach with pharmacological methods
and the only current method to securely avoid transmission from an infected bitch is continuous
treatment with anthelminthics during pregnancy. Scientists hope to be able to develop a vaccine
which can reach larvae in tissue.