Immune response against Giardia duodenalis infection in cattle

Giardia duodenalis is een belangrijke parasiet bij mensen en dieren. In runderen kan G. duodenalis diarree en gewichtsverlies veroorzaken en infecties zijn meestal chronisch. Dit suggereert dat Giardia in staat is om het immuunsysteem van de gastheer te onderdrukken of te ontwijken. Met uitzondering van G. duodenalis en G. muris in het muis-model, is de kennis over de immuniteit tegen Giardia beperkt. Daarom is de doelstelling van deze thesis om de immuunrespons tegen G. duodenalis te onderzoeken in runderen en om potentiele mechanismen te identificeren die zorgen voor het chronische verloop van giardiosis in de natuurlijke gastheer. In muizen onderdrukt G. duodenalis de respons van dendritische cellen (DC) op stimulatie van de Toll-like receptor liganden. Dit suggereert dat G. duodenalis een immuun-modulerend effect heeft op DC. Daarom werd in het eerste deel van deze thesis het effect van G. duodenalis onderzocht op DCs, afkomstig van monocyten van het rund (MoDC). Ook werd nagegaan of de parasiet in staat is om via MoDC verdere adaptieve immuunresponsen te induceren en te beïnvloeden. De maturatie en cytokineproductie van runder-MoDC na incubatie met G. duodenalis werd onderzocht, alsook de capaciteit van Giardia-gestimuleerde MoDC om lymfocytproliferatie te induceren. MoDC gestimuleerd met G. duodenalis waren functioneel actief en in staat om proliferatie van T-cellen te induceren, die zowel pro- als anti-inflammatoire cytokines produceren. G. duodenalis was niet in staat om de respons van de MoDC na stimulatie van TLR4 door LPS, te beïnvloeden. Er werd geen bewijs gevonden dat G. duodenalis een regulerend of inhiberend effect heeft op runder MoDC. In het tweede deel van deze thesis werd de kinetiek van de immuunrespons tegen G. duodenalis onderzocht in runderen, om het mechanisme te identificeren dat het chronische karakter van G. duodenalis infecties in runderen kan verklaren. Zes kalveren werden experimenteel geïnfecteerd met G. duodenalis, waarna de cysten-excretie, de kinetiek van de circulerende geheugencellen en van serum-antilichamen werd gevolgd. De cysten-excretie startte een week na de infectie en bleef hoog tot week 14, waarna een continue lage uitscheiding aangaf dat de dieren immuniteit ontwikkeld hadden. Vijf weken na de start van de infectie werd een significante proliferatie van CD4+ αβ T-cellen in het bloed gemeten. Tijdens de piek van de proliferatie werd door deze cellen vooral IL-17 tot expressie gebracht. Serum concentraties van anti-G. duodenalis IgG1 en IgA stegen significant vanaf week 11. Serum antilichamen waren vanaf de start van de infectie gericht tegen alle variant-specifieke oppervlakte eiwitten (vsp) en niet enkel tegen bepaalde subpopulaties. Dit duidt er op dat bescherming tegen G. duodenalis niet alleen gebaseerd is op de herkenning van alle vsp door antilichamen, maar ook op de antilichaamconcentratie. Deze data wijzen erop dat de immuun-respons in runderen tegen G. duodenalis traag verloopt en waarschijnlijk onderdrukt wordt door een nog onbekend mechanisme. Toekomstig onderzoek zal moeten gericht zijn op de inductie van een IL-17 respons, die mogelijk geassocieerd is met protectie.

http://ift.tt/2q1bOrJ