Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Den intracellulära protozoon Neospora caninum är en viktig orsak världen över till abort hos nötkreatur. De exakta bakomliggande mekanismerna till abort är omdiskuterade och sambanden verkar vara komplexa. Immunförsvar hos såväl moder som foster har en roll i patogenesen. Denna litteraturstudie syftar till att se vilken roll immunförsvaret har under dräktigheten och vid uppkomst av abort till följd av en neosporainfektion. Många olika hypoteser kring aborterna har lagts fram och merparten av dessa visar att tidpunkten för när infektion sker är avgörande för utfallet av dräktigheten. Hos ett icke dräktigt djur är skyddande immunitet mot N. caninum beroende av ett så kallat Th-1-svar, som bland annat karaktäriseras av produktion av cytokinet interferon-gamma (IFN-γ). Det har emellertid visats att hos dräktiga djur kan immunsvar av Th-1-typ vara skadligt för fostret, och normalt sker det under dräktigheten en naturlig immunomodulering hos modern mot ett dräktighetsbevarande Th-2-svar.

Kor kan abortera antingen till följd av en primärinfektion under dräktigheten eller på grund av reaktivering av en kronisk infektion. Hos kroniskt infekterade kor anses den naturliga immunmoduleringen under dräktigheten kunna ha negativa effekter. Denna leder till en kraftig nedreglering av den specifika cellproliferationen och INF-γ-produktionen, vilket skulle ge ett minskat skydd mot N. caninum och skapa en mikromiljö i placenta som skulle vara till fördel för parasiten. Det minskade skyddet mot N. caninum anses leda till att vävnadscystor hos den kroniskt infekterade kon spricker och därmed orsakar en så kraftig parasitemi att den slutligen leder till abort.

Vid en primärinfektion under dräktigheten kan det normalt sett skyddande Th-1-svaret vara ”skadligt” för dräktigheten och därmed kunna framkalla en abort, särskilt om infektionen sker i tidig dräktighet. Om infektionen sker under senare delen av dräktigheten tros den dräktighetsbevarande immunmoduleringen kunna konkurrera ut det skadliga Th-1-svaret, som därmed inte skulle ha någon negativ effekt.

Andra hypoteser är att fostrets immunokompetens är avgörande för om abort sker. Immunokompetenta foster kan reagera på en N. caninum-infektion och därmed begränsa dess utbredning. Hos foster som ännu inte blivit immunokompetenta kan parasiten föröka sig ohämmat. Detta skulle kunna leda till en återinfektion av placenta, vilket i sin tur skulle kunna leda till abort. Abort har dock även observerats hos immunokompetenta foster. Teorin kring dessa aborter är att det immunokompetenta fostrets eget immunsvar mot N. caninum skulle kunna vara orsaken till aborten.

Neospora caninum is a major cause of abortion in cattle worldwide. The pathogenesis of abortions due to N. caninum is complex and only partially understood. Clearly, evidence has shown that both the maternal and fetal immune response are crucial in determining the outcome of neosporosis during gestation. In this review some of the different theories of what role the immune system has during a N. caninum infection during gestation are presented and discussed.

Protective immunity to N. caninum, similar to many other intracellular parasites, involves a Th-1-type immune response, characterized by production of the cytokine interferon-gamma (INF-γ). In pregnant animals this induction of a Th-1-type immune response is thought to be detrimental to the gestation. Naturally significant immunomodulation occurs during gestation. To facilitate the gestation the cytokine environment shifts to Th-2-type cytokines.

Cows may abort following a primary infection during pregnancy or due to a reactivation of a chronic infection. In chronically infected cows the natural immunomodulation is thought to trigger a recrudescence of infection. This is due to a downregulation of cell-proliferation and INF-γ-production which are important in the protective immunity to N. caninum and which create a microenvironment of the placenta that would be beneficial to the parasite. This change is considered to cause an excystation of parasites contained within tissue cysts, which leads to recurrence of a parasitemia and later on to abortion.

Abortions due to primary infection during early pregnancy may be caused by the normally protective Th-1-type immune response. If the primary infection occurs during the later stages of gestation the natural immunomodulation is thought to counteract the Th-1-type immune response and consequently it has no adverse effect on pregnancy.

The immunocompetence of the foetus is also thought to influence the outcome of neosporosis during gestation. An immunocompetent foetus is able to mount a protective immune response, which is not possible for a not yet immunocompetent foetus. This difference enables the parasite to multiply massively in the not yet immunocompetent foetus and cause abortion. Abortions have also been observed in immunocompetent foetuses. The hypothesis about this observation is that the immune response in the foetus is what causes such abortions.