Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Ekvint infektiöst anemivirus (EIAV) är utbrett över nästan hela världen. Viruset innebär en utmaning för hästnäringen då det varken finns vaccin eller behandling för smittade individer. EIAV tillhör genuset lentivirus i familjen retrovirus och skapar persisterande infektioner hos smittade hästar. Trots immunförsvarets möjlighet att kontrollera viruset kan individer aldrig eliminera det helt. En anledning till att viruset kan persistera är dess förmåga till förändring och att därmed undkomma immunförsvaret.
Förmågan att undkomma immunförsvaret härrör från olika mekanismer, en av dessa tros vara immunförsvarets egen förmåga att driva utvecklingen av viruset. Detta är en av svårigheterna med EIAV och för att undersöka immunförsvarets roll vid EIAV-infektion har olika undersökningar gjorts. Studier har utförts för att försöka kartlägga immunsvaret mot EIAV samt vid vilken tidpunkt i infektionsförloppet som de olika delarna i immunförsvaret är som mest aktiva. För att undersöka dessa komponenter har friska individer exponerats för viruset men det har också gjorts liknande försök på hästar med severe combined immunodeficiency (SCID).
Hästar med SCID har ett dysfunktionellt immunförsvar i den mening att individerna saknar fungerande B- och T-celler. Detta beror på en mutation i en gen som kodar för DNA-PKcs, en del av ett enzym som krävs för rekombination av gener som sedan skapar receptorer på B- och T-cellernas yta. Om dessa receptorer inte skapas på rätt sätt kommer cellerna inte att kunna utvecklas.
Individerna med SCID ger möjlighet att studera EIAV i en individ helt utan adaptivt immunförsvar. Detta är en unik situation där miljön för viruset till stor del kan förändras utifrån behov och frågeställning. Med hjälp av dessa immundefekta individer är det möjligt att studera hur olika delar av immunförsvaret kontrollerar en infektion med EIAV och när i processen kontrollen sker. Det som verkar klart i samtliga försök är att immunförsvaret spelar roll i utvecklingen av EIAV i en individ, men det finns fortfarande många oklarheter gällande vilken del av immunförsvaret som gör vad vid vilken tidpunkt.
Syftet med denna litteraturstudie är att förstå om hästar med SCID utgör en bra testmodell, om det finns möjlighet att fortsatta försök i SCID-individer kan hjälpa kartläggningen av immunförsvaret vid en EIAV-infektion och om skulle detta kunna vara ett sätt för att finna ett vaccin?
Det verkar som att föl med SCID utgör en ovärderlig grund i arbetet för att vidare förstå vad som sker vid en infektion med EIAV. Modeller där SCID-föl har använts för att studera EIAV har bidragit till att kartlägga immunsvaret. Trots att det är långt kvar till full förståelse har många viktiga upptäckter gjorts. Studierna har, utöver att ha skapat en början till förståelse för immunsvaret, även lett till funderingar om epitoper hos viruset som skulle kunna leda till vaccinutveckling mot EIAV och möjligtvis andra lentivirus. Sammantaget krävs det mer forskning för vidare kartläggning av immunsvaret och för att fullt förstå vilka komponenter av detta som verkar hur och när i EIAVs infektionscykel och för att förstå vilka delar det är som driver utvecklingen av viruset i en individ.

Equine infectious anemia virus (EIAV) is distributed in nearly the whole world. Since there is
no vaccine or treatment for infected individuals, the virus is a challenge for all of the
industries containing horses. EIAV is one of the lentiviruses in the family retroviruses and
causes persistent infections in horses. Even though the immune system is able to control the
virus, it can never eliminate it totally. One of the reasons that makes it possible for the virus to
persist is its ability to antigenic variation and with that escape the immune system.
The ability to escape the immune system derives from different mechanisms, which one is
believed to be the capability of the immune system itself to impel development of the virus.
This is one of the difficulties of EIAV and because of this, a number of different investigations
have been made with the aim of understanding the function of the immune system at EIAVinfections.
Studies have included the first steps of trying to map the immune system against
EIAV and also which part of the immune system that might be active during different stages
of infection. To investigate these components, healthy individuals have been exposed for
EIAV and studied, these experiments have also been done in horses with severe combined
immunodeficiency (SCID).
Horses with SCID have a dysfunctional immune system. The B- and T-cells of SCID-horses
are not functional due to a mutation in a gene coding for an enzyme necessary for a successful
gene rearrangement. Rearrangement is essential to produce functional receptors for B- and Tcells,
if the rearrangement is intervened no antigen receptors are generated and development
of the cells stops.
Individuals with SCID enable a unique environment to study EIAV in. The lack of adaptive
immune system constitutes a situation where it’s possible to alter the environment in which
the virus is studied to the right preferences. It is possible to study specific responses of the
immune system and when the responses occur related to the progression of the infection.
What has been stated in all studies is that the immune response has an important role in the
development of EIAV in an individual, but it’s still not clear which part of the immune system
that is active in which stage of the infection.
The purpose of this report is to summarize if SCID in horses is considered to be a good model
for studying EIAV and if it’s possible to map the immune response against the virus with
further studies using this model. Could this help in the development of a vaccine?
It seems like foals with SCID constitute an invaluable resource in the research about EIAV
and the immune system following infection. Studies made in foals with the disorder have
helped to map the immune response, but there’s still a long way to go. The studies have made
a basis for further studies and also brought more thoughts into the field regarding vaccine and
specific epitopes. In summary, more research is needed to fully understand the immune
response against EIAV and to eventually find the way to make an efficient vaccine.