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Antiviral strategies by interferon-γ to control intestinal adenovirus infections
Armin Fejzic
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Molekulare Mikrobiologie, Mikrobielle Ökologie und Immunbiologie
Betreuer*in
Thomas Lion
DOI
10.25365/thesis.72523
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-25832.04157.151765-1
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Hintergrund: Humane Adenoviren (HAdVs) verursachen bereits in der frühen Kindheit hauptsächlich Infektionen des Gastro-Intestinal-Trakts (GI) und der Atemwege und wurden in Adenoiden bzw. Tonsillen sowie im GI-Trakt auch persistierend in infiltrierenden Lymphozyten gefunden. Diese Viruspersistenz stellt insbesondere für immunsupprimierte pädiatrische Patienten ein Risiko dar, weil eine Reaktivierung im GI-Trakt schwere systemische Infektionen hervorrufen kann. Der genaue Mechanismus der adenoviralen Persistenz ist nicht geklärt, jedoch konnte eine interferon-abhängige Hemmung der frühen adenoviralen E1A-Transkription in Bronchialepithelzellen und Fibroblasten gezeigt werden. Die grundlegende Idee dieser Arbeit war, die antivirale Wirkung von Interferon-γ (IFN-γ) in Darmepithelzellen zu untersuchen sowie seine Bedeutung für die Reaktivierung von HAdV nach Immunsuppression zu analysieren.
Methoden: Die Wirkung von IFN-γ auf die HAdV-Replikation, die mRNA-Expression von E1A sowie die zelleigene IFN-γ-Stimulation durch HAdV-Infektion wurden mittels RQ-PCR in menschlichen Darmepithelzellen (1CT), Darmepithelkarzinomzelllinien (HCT116 und CaCo2) und einer Lungenkarzinomzelllinie (A549) untersucht. Die Inhibierung von neu produzierten infektiösen Viren durch IFN-γ in 1CT-Zellen wurde mit tissue culture infectious dose (TCID50) Analysen gezeigt. Zusätzlich wurde die Wirkung von Immunsuppressiva auf die HAdV-Replikation und Expression von IFN-γ-mRNA in mononukleären Zellen des peripheren Blutes (PBMCs) untersucht.
Ergebnisse: Die Ergebnisse zeigen, dass 1CT- und Karzinomzelllinien kein IFN-γ sezernieren, aber die exogene Zugabe von IFN-γ zu einer signifikanten Hemmung der HAdV-Replikation, der viralen mRNA-Expression und der infektiösen Viruspartikelproduktion in 1CT-Zellen führt. Im Gegensatz dazu war die inhibierende Wirkung von IFN-γ bei Karzinomzelllinien nicht zu beobachten. Darüber hinaus zeigen die Daten, dass Immunsuppressiva offensichtlich die HAdV-Replikation in PBMCs fördern, bei gleichzeitiger Hemmung der IFN-γ-mRNA-Expression.
Conclusio: Die vorliegende Studie liefert neue Daten zur Bewertung der mutmaßlichen Rolle von IFN-γ bei der HAdV-Reaktivierung unter Immunsuppression und seiner antiviralen Kapazität in Darmepithelzellen.
Abstract
(Englisch)
Background: Human adenoviruses (HAdVs) mainly cause infections of the gastrointestinal (GI) and the respiratory tracts in early childhood and were shown to persist in infiltrating lymphocytes in adenoids, tonsils and the GI tract. The latter is a potential source of virus reactivation, especially in the pediatric immunosuppressed patient setting. The mechanism of HAdV persistence is not entirely clear, but an interferon (IFN)-dependent repression of the adenoviral early gene E1A transcription was demonstrated in bronchial epithelial cells and fibroblasts. The principal idea for the present study was to investigate the antiviral potential of interferon-γ (IFN-γ) in colon epithelial cells and its relevance for HAdV reactivation upon treatment with immunosuppressive agents.
Methods: The effect of IFN-γ on HAdV replication and mRNA expression of E1A and IFN-γ stimulation upon infection has been investigated by RQ-PCR in human intestinal colon epithelial cells (1CT), colon epithelial carcinoma cell lines (HCT116 and CaCo2) and a lung carcinoma cell line (A549). The inhibition of virus progeny production by IFN-γ in 1CT cells has been assessed by tissue culture infectious dose (TCID50) analyses. Additionally, the promoting effect of immunosuppressive agents on HAdV replication and expression of IFN-γ mRNA in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) has been examined.
Results: The findings revealed that 1CT and carcinoma cell lines do not secrete IFN-γ, but exogenous addition of IFN-γ to 1CT cells resulted in significant inhibition of HAdV at the levels of DNA, RNA and infectious virus particle production. By contrast, IFN-γ failed to inhibit HAdV replication in the colon cancer cell lines. Moreover, the data indicate that immunosuppressive agents apparently promote HAdV replication in PBMCs by inhibiting IFN-γ mRNA expression.
Conclusion: The present study provided novel data assessing the putative role of IFN-γ in HAdV reactivation during immunosuppression and the antiviral capacity of IFN-γ in colon epithelial cells.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Adenoviruses Adenoviral infections Human stem cell transplant recipients HSCT Inerferon Interferon gamma
Schlagwörter
(Deutsch)
Adenoviren Adenovirus Adenovirus-Infektionen HSCT Empfänger HSCT Interferon Interferon gamma
Autor*innen
Armin Fejzic
Haupttitel (Englisch)
Antiviral strategies by interferon-γ to control intestinal adenovirus infections
Paralleltitel (Deutsch)
Antivirales Potential von Interferon- γ um intestinale Adenovirus-Infektionen zu regulieren
Publikationsjahr
2020
Umfangsangabe
xii, 59 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Thomas Lion
Klassifikationen
42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie ,
42 Biologie > 42.32 Virologie
AC Nummer
AC16074986
Utheses ID
57539
Studienkennzahl
UA | 066 | 830 | |