Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Denna litteraturstudie undersöker vilka immunogena strukturer som har betydelse för utveckling av ett skyddande förvärvat immunsvar mot ekvint infektiöst anemivirus (EIAV).
Ekvin infektiös anemi (EIA) är en virussjukdom som drabbar hästdjur. Den kännetecknas av ett förlopp med periodiska viremier Symtomen som ses i samband med viremi orsakas av proinflammatoriska cytokiner från det medfödda immunsvaret. Värden blir vanligtvis asymtomatisk inom ett år efter infektion, därefter fortsätter individen att vara persistent infekterad under resten av livet.
EIAV kan överföras via kanyler eller blodsugande vektorer (bromsar och stallflugor) som intar blod från hästar med viremi. Virus från blodet på insektens mundelar förs ut i cirkulationen när den biter en ny häst. Viruset infekterar och replikerar i makrofager, vilket leder till att vävnader som har rikligt med makrofager har höga virustitrar, även om halterna varierar med infektionsfas och virulens hos virusstammen.
Ett cellmedierat förvärvat immunsvar förmodas vara en mycket viktig faktor för att begränsa virusreplikationen under den akuta fasen. Antagandet bygger på att virusspecifika cytotoxiska T- lymfocyter uppkommer mycket tidigt. De eliminerar infekterade celler genom lys, vilket minskar viremin och därmed även de kliniska symtomen. Det här tidiga cellmedierade svaret är riktat mot immunodominanta, variabla höljestrukturer, men specificiteten förändras under infektionens gång. Gradvis riktas specificiteten hos det cellmedierade immunsvaret till immunoressesiva, mindre mutationsbenägna epitoper på virusets hölje och till andra bevarade virala strukturer som Gag-proteinet.
Det antikroppsmedierade immunsvaret riktas huvudsakligen mot höljesepitoper. Liksom det cellmedierade immunsvaret, riktas det initialt mot variabla strukturer, för att hos ett moget antikroppssvar vara både bredare och riktat mot mer bevarade strukturer. Neutraliserande antikroppar har påvisats vid olika tidpunkter; från 14 dagar PI till ett par månader efter infektion, och oftast efter att de första icke-neutraliserande antikropparna påvisats. Effekten av tidiga neutraliserande antikroppar är inte fullt förstådd, men troligen är de neutraliserande antikropparna involverade i att understödja det cellmedierade försvaret under den kroniska och subakuta fasen, samt för att upprätthålla kontroll hos asymtomatiska hästar.
Adaption av det förvärvade immunsvaret skapar ett selektionstryck i virusets miljö. Hästens immunsvar förmår inte eliminera viruset helt, och mellan virusgenerationer kan stammens kontinuerliga mutationer, producera nya varianter som inte känns igen av befintligt immunsvar. Dessa så kallade escape-mutants privilegieras då av selektionstrycket, och kan replikera i högre grad än andra typer. Det första förvärvade immunsvaret driver en snabb antigendrift genom att vara riktat mot mycket få, variabla epitoper som är sannolika att mutera i högre utsträckning. Ett skyddande immunsvar verkar alltså kräva en bred specificitet mot bevarade virusstrukturer hos både det cellmedierade och antikroppsmedierade immunsvaret.

The aim of this study is to account for some of the viral antigenic structures, involved in development of a protective acquired immunity in horses infected with equine infectious anaemia virus (EIAV).
Equine infectious anemia (EIA) is a viral disease affecting equids, mainly E. caballus. The disease is characterized by recurrent cycles of viremia, which in turn, triggers innate immunity. Pro-inflammatory cytokines cause the symptoms seen during the acute and recurrent viremia, such as fever, lethargy, anemia, thrombocytopenia and weight-loss. Infected individuals usually recover from clinical EIA within a year post infection, thus the horse remain persistently infected throughout its life.
EIAV can be transmitted through injection needles or by bloodfeeding vectors such as horse flies and stable flies. Once introduced to the circulation of a naïve recipient, the virus infects and replicate in tissue macrophages, why the tissues with a richer macrophage population is observed to have the highest virustiters. The tissue viral-burden is seemingly dependent on phase of disease and virulence of the infection strain.
The cell-mediated immunity is assumed to be the first line of defense, with an important limiting effect on virus replication, as virus-specific CTLs are detected at the time when acute viremia is terminated. CTL-recognition is early directed towards immunodominant, variable epitopes at two envelope glycoproteins, gp90 and gp45. During the course of infection, the response is gradually redirected towards immunorecessive, less variable regions of gp-90 and gp-45, as well as to more conserved viral structures such as Gag-proteins.
Humoral immunity is mainly targeting gp90 and gp-45, and much like the cellmediated response, it will initially recognize immunodominant, highly variable epitopes. Mature humoral immuneresponse, is typically directed towards less variable regions of the SU and TM and also becomes broader, with conformational-dependent recognition. Detection of neutralizing antibody from different studies range between at earliest 14 days PI to 3 months PI, and the contribution of these antibodies to control of early infection is unclear. However they seem important to contribute to control of long-term infection in combination with CTLs.
Adaptive immunity creates an environment of selection-pressure upon the virus. During early infection, the target structure is highly specific, and recognition is narrow. Since the horse is unable to completely eliminate the virus, it is likely to select for new mutant-variants, which escape the acquired response during early infection. A mature acquired immune response is harder to escape since it is broadening with every new viral type produced, and directed to regions that allow less mutation for the virus to remain viable and virulent.