Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Syftet med detta arbete var att redogöra för hur EHV-1 orsakar abort hos dräktiga ston samt patogenes och egenskaper hos viruset som leder fram till abort. Ekvint herpesvirus typ 1(EHV-1) är ett α-herpesvirus som finns över hela världen och kan orsaka tre olika typer av sjukdomar hos häst: Respiratorisk sjukdom, neurologisk sjukdom och abort. EHV-1 överförs främst genom inandning av aerosoler från infekterad häst och orsakar först luftvägssjukdom och viremi. Viruset bildar sedan latens, främst i lymfknutor nära de övre luftvägarna samt i trigeminala ganglier. En stor del av hästpopulationen är latent infekterad med EHV-1. Latent EHV-1 kan reaktiveras vid stress och då spridas via leukocyter i blodet till livmodern. Det har gjorts flera studier med obduktion av aborterade foster, fosterhinnor, placenta och livmodern hos dräktiga ston som har varit infekterade med EHV-1. Exempel på fynd vid dessa obduktioner är: Vaskulit och skador i endotelceller, infekterade leukocyter i fosterhinnor och livmoder, infarkter och infektion av celler i mikrokotyledon samt skador i lever, respirationsorgan och flera andra organ hos foster. Utifrån detta har man dragit slutsatsen att EHV-1 överförs från leukocyter i moderns blod till leukocyter i fostrets blod. Detta sker antingen genom att leukocyter går igenom korions epitellager och sprids efter det vidare från cell till cell eller att infarkter och vaskulit i endometrium leder till att en stor mängd virus kan infektera trofoblasterna i korion. För infektion av endotelceller krävs att adhesionsmolekyler (AMs) uttrycks hos endotelceller så att leukocyter kan binda in. Detta kan induceras av hormonen equine chorionic gonadotrophin (eCG) som utsöndras från fetala celler vid dräktighet och 17-B östradiol som är en viktig form av östrogen. Infarkterna i endometrium kan orsakas av trombos. Trombos kan induceras av infekterade monocyter in vitro, vilket delvis kan förklara infarkterna i endometrium. Aborter kan även ske utan att fostret blir infekterat, det kan räcka med att placenta blir infekterad. Aborter inducerade av EHV-1 sker nästan alltid i sen dräktighet och man ser mer allvarliga vaskulära skador i endometrium vid infektion i sen dräktighet. Detta kan bero på hormonutsöndring, immunologiska reaktioner eller ha fysiologiska orsaker. Det finns en neuropatogen stam (G2254) av viruset och en abortogen stam (A2254). Det som skiljer dessa stammar åt är en så kallad single nucleotide polymorphism. Den abortogena stammen finns betydligt oftare hos aborterade foster än den neuropatogena. Ett problem i arbetet var att många studier handlade om små studiepopulationer med stora variationer mellan individerna som studerades i till exempel vaccinationsstatus, ålder och tidigare sjukdomshistoria. Av praktiska och etiska själ kan det vara svårt att göra stora experimentella studier av sjukdomen. För att få en bättre överblick över patogenesen vore det intressant att obducera fler foster samt göra större fältförsök med till exempel blodprov och nasala svabbprov av avelsston. Det vore även intressant att veta mer om skillnader i hur olika stammar orsakar sjukdom.

The aim of this study was to describe how EHV-1 cause abortion in pregnant mares and the pathogenesis and properties of the virus wish causes the mare to abort the fetus. Equine herpes virus, type 1 (EHV-1) is an α-herpesvirus. It causes disease all over the world. EHV-1 is the cause of 3 different diseases in horses: Respiratory disease, neurological disease and abortion. The virus is primarily transmitted by aerosols from infected horses and causes respiratory disease and viremia after infection. Following primary infection, the virus becomes latent. The most important sites of latency are lymph nodes close to the upper respiratory tract and trigeminal ganglia. A large part of the equine population is latently infected with EHV-1. Stress can cause reactivation of the virus, the virus can then be spread via blood leukocytes to the uterus. Several studies have been done with autopsy of fetuses, fetal membranes, placenta and uteruses from mares infected with EHV-1. Examples of lesions found in these studies are: Vasculitis and lysis of endothelial cells, infected leukocytes in fetal membranes and the uterus, infarctions and infections of cells in micro cotyledons and lesions in the liver, respiratory tract and many other organs of the fetus. It is believed that the virus is transmitted from maternal blood leukocytes to blood leukocytes of the fetus. This transmission happens either by leukocytes passing through the epithelial layers of the chorion followed by cell-to-cell transmission or by infarctions and vasculitis of the endometrium causing a large portion virus to infect the trophoblasts of the chorion. For leukocytes to bind to the endothelium and infect it, endothelial cells must express adhesion molecules (AMs). The AMs can be induced by the hormones Equine chorionic gonadotropin (eCG) and 17-beta oestradiol. eCG is excreted from the fetal membranes and 17-beta oestradiol is an important form of oestrogen. Infarctions of the endometrium can be caused by thrombosis. Trombosis can be induced by infected monocytes in vitro, this can partly explain the infarctions of the endometrium. If the placenta is infected but not the fetus, the fetus can still be aborted. Abortions caused by EHV-1 usually happen in the late-term of the pregnancy and vascular damage of the endometrium caused by late term infection is more severe. These differences are caused by hormonal factors, immunological reactions or physiological factors. There are two strains of EHV-1: One neuropathogenic strain (G2254) and abortogenic strain (A2254). The different strains are differentiated by a so called single nucleotide polymorphism. The abortogenic strain is more commonly found in aborted fetuses than the abortogenic strain. One problem in writing this essay was that many study populations referenced were very small and hade many variations between individuals like vaccination status, age and earlier history of disease. It can be hard to create big experimental studies of horses, for ethical and practical reasons. To get a better overlook of the pathogenesis, it would be interesting to examine more aborted fetuses and have bigger field studies with blood samples and nasal swabs from brood mares. It would also be interesting to know more about how different strains of the virus cause disease.