Біологія тварин

 Bìol. Tvarin. 2022; 24 (2): 14–20.

https://doi.org/10.15407/animbiol24.02.014

Received 12.01.2022 ▪ Accepted 12.05.2022 ▪ Published online 01.07.2022

Показники клітинної ланки імунітету у серопозитивних та серонегативних котів за токсоплазмозу

В. Б. Кустуров, М. М. Брошков

Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її., Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Одеський державний аграрний університет,
вул. Пантелеймонівська, 13, м. Одеса, 65012, Україна

  Завантажити повний текст статті у форматі PDF

У роботі представлені дані досліджень імунограм у серопозитивних (СП) та серонегативних (СН) до Toxoplasma gondii котів та залежність абсолютної кількості імунокомпетентних клітин від умов утримання тварин. У дослідженні використовували кров від домашніх та безпритульних котів віком від 3 до 5 років, у яких під час серологічного дослідження виявлені IgG до T. gondii. Аналізуючи середні показники (СП) безпритульних котів, варто зазначити, що у 10 тварин (22%) встановлено достатньо високі титри IgG 3,24±0,835 (Р≤0,05) і лише п’ять котів (11%) можна вважати такими, які не контактували зі збудником токсоплазмозу. Нейтрофіли як імунорегуляторні клітини одними з перших зустрічаються та інфікуються токсоплазмою після того, як паразит перетинає епітелій кишечнику. За визначення здатності нейтрофілів до фагоцитозу було встановлено, що у СП безпритульних котів цей показник удвічі нижчий за СН та у понад 4 рази за СН домашніх котів. Аналіз показників вмісту абсолютної кількості лімфоцитів та їх Т-популяції в крові у різних груп котів показав, що у СП безпритульних котів ці показники були нижчими. Доведеним фактом є те, що для контролю адекватної імунної відповіді в організмі тварин вкрай важливим є не тільки кількісне значення популяції імунорегуляторних клітин, але й співвідношення між ними. Отримані результати вказують на те, що серед безпритульних тварин була вдвічі більша серопозитивність на токсоплазмоз порівняно з домашніми котами. Встановлено, що у СП домашніх котів вищий показник Т-супресорів і за рахунок цього ІРІ становить 2,38±0,175. Проте у СП безпритульних котів більша Т-хелперна субпопуляція лімфоцитів, тому ІРІ становить 4,13±0,506. У СП домашніх котів абсолютний вміст В-лімфоцитів становив 0,616±0,038 і є найвищим порівняно з іншими групами. Встановлені також відмінності вмісту в крові NK-клітин, а саме у СП безпритульних він є вищим, ніж у СП домашніх котів. Таким чином, широке розповсюдження та постійне збільшення інфекції в навколишньому середовищі регіону спричинене повсюдно поширеними безпритульними котами, інфікованими T. gondii.

Ключові слова: Toxoplasma gondii, титр IgG, фагоцитарна активність нейтрофілів, NK-клітини

1. Anfray P, Bonetti C, Fabbrini F, Magnino S, Mancianti F, Abramo F. Feline cutaneous toxoplasmosis: a case report. Dermatol. 2005; 16 (2): 131–136. DOI: 10.1111/j.1365-3164.2005.00434.x.
2. Barrs VR, Martin P, Beatty JA. Antemortem diagnosis and treatment of toxoplasmosis in two cats on cyclosporin therapy. Australian Vet. J. 2006; 84 (1–2): 30–35. DOI: 10.1111/j.1751-0813.2006.tb13119.x.
3. Beatty J, Barrs V. Acute toxoplasmosis in two cats on cyclosporin therapy. Australian Vet. J. 2003; 81 (6): 339. DOI: 10.1111/j.1751-0813.2003.tb11508.x.
4. Bennouna S, Bliss SK, Curiel TJ, Denkers EY. Cross-talk in the innate immune system: neutrophils instruct early recruitment and activation of dendritic cells during microbial infection. Immunol. 2003; 171 (11): 6052–6058. DOI: 10.4049/jimmunol.171.11.6052.
5. Bhadra R, Gigley JP, Khan IA. The CD8 T-cell road to immunotherapy of toxoplasmosis. Immunotherapy. 2011; 3 (6): 789–801. DOI: 10.2217/imt.11.68.
6. Carvalho LH, Sano GI, Hafalla JCR, Morrot A, Curotto de Lafaille MA, Zavala F. IL-4-secreting CD4⁺T cells are crucial to the development of CD8⁺T-cell responses against malaria liver stages. Med. 2002; 8: 166–170. DOI: 10.1038/nm0202-166.
7. Casciotti LK, Ely KH, Williams ME, Khan IA. CD8⁺-T-cell immunity against Toxoplasma gondii can be induced but not maintained in mice lacking conventional CD4⁺T cells. Immun. 2002; 70 (2): 434–443. DOI: 10.1128/IAI.70.2.434-443.2002.
8. Combe CL, Curiel TJ, Moretto MM, Khan IA. NK cells help to induce CD8⁺-T-cell immunity against Toxoplasma gondii in the absence of CD4⁺T cells. Immun. 2020; 73 (8): 18. DOI: 10.1128/IAI.73.8.4913-4921.2005.
9. Da Gama LM, Ribeiro-Gomes FL, Guimarães U, Arnholdt ACV. Reduction in adhesiveness to extracellular matrix components, modulation of adhesion molecules and in vivo migration of murine macrophages infected with Toxoplasma gondii. Infect. 2004; 6 (14): 1287–1296. DOI: 10.1016/j.micinf.2004.07.008.
10. Dehtjarenko TV, Makulkyn RF. Biogenic biostimulants and immunoreactivity. Odesa, 1997; 1: 52–73. (in Ukrainian)
11. Del Rio L, Bennouna S, Salinas J, Denkers EY. CXCR2 deficiency confers impaired neutrophil recruitment and increased susceptibility during Toxoplasma gondii J. Immunol. 2001; 167 (11): 6503–6509. DOI: 10.4049/jimmunol.167.11.6503.
12. Denkers EY, Gazzinelli RT. Regulation and function of T-cell-mediated immunity during Toxoplasma gondii Clin. Microbiol. Rev. 1998; 11 (4): 569–588. DOI: 10.1128/CMR.11.4.569.
13. Denkers EY, Schneider AG, Cohen SB, Butcher Phagocyte responses to protozoan infection and how Toxoplasma gondii meets the challenge. PLoS Pathog. 2012: e1002794. DOI: 10.1371/journal.ppat.1002794.
14. Denkers EY, Yap G, Scharton-Kersten T, Charest H, Butcher BA, Caspar P, Heiny S, Sher A. Perforin-mediated cytolysis plays a limited role in host resistance to Toxoplasma gondii. Immunol. 1997; 159 (4): 1903–1908. PMID: 9257855.
15. Dubey JP, Lindsay DS, Lappin MR. Toxoplasmosis and other intestinal coccidial infections in cats and dogs. Clin. North Am. Small Anim. Pract. 2009; 39 (6): 1009–1034. DOI: 10.1016/j.cvsm.2009.08.001.
16. Dubey JP, Lindsay DS, Speer CA. Structures of Toxoplasma gondii tachyzoites, bradyzoites, and sporozoites and biology and development of tissue cysts. Microbiol. Rev. 1998; 11 (2): 267. DOI: 10.1128/CMR.11.2.267.
17. Evans NA, Walker JM, Manchester AC, Bach JF. Acute respiratory distress syndrome and septic shock in a cat with disseminated toxoplasmosis. Vet. Emerg. Crit. Care. 2017; 27 (4): 472–478. DOI: 10.1111/vec.12621.
18. Gazzinelli RT, Hieny S, Wynn TA, Wolf S, Sher A. Interleukin 12 is required for the T-lymphocyte-independent induction of interferon gamma by an intracellular parasite and induces resistance in T-cell-deficient hosts. 1993; 90 (13): 6115–6119. DOI: 10.1073/pnas.90.13.6115.
19. Gazzinelli RT, Wysocka M, Hayashi S, Denkers EY, Hieny S, Caspar P, Trinchieri G, Sher A. Parasite-induced IL-12 stimulates early IFN-gamma synthesis and resistance during acute infection with Toxoplasma gondii. Immunol. 1994; 153 (6): 2533–2543. PMID: 7915739.
20. Gazzinelli R, Xu Y, Hieny S, Cheever A, Sher A. Simultaneous depletion of CD4⁺ and CD8⁺T lymphocytes is required to reactivate chronic infection with Toxoplasma gondii. Immunol. 1992; 149 (1): 175–180. PMID: 1351500.
21. Gómez-Chávez F, Cañedo-Solares I, Ortiz-Alegría LB, Flores-García Y, Luna-Pastén H, Figueroa-Damián R, Mora-González JC, Correa D. Maternal immune response during pregnancy and vertical transmission in human toxoplasmosis. Immunol. 2019; 10: 1–7. DOI: 10.3389/fimmu.2019.00285.
22. Heimesaat MM, Bereswill S, Fischer A, Fuchs D, Struck D, Niebergall J, Jahn HK, Dunay IR, Moter A, Gescher DM, Schumann RR, Göbel UB, Liesenfeld O. Gram-negative bacteria aggravate murine small intestinal Th1-type immunopathology following oral infection with Toxoplasma gondii. Immunol. 2006; 177 (12): 8785–8795. DOI: 10.4049/jimmunol.177.12.8785.
23. Hunter C, Subauste C, Van Cleave V, Remington JS. Production of gamma interferon by natural killer cells from Toxoplasma gondii-infected SCID mice: regulation by interleukin-10, interleukin-12, and tumor necrosis factor alpha. Immun. 1994; 62 (7): 2818–2824. DOI: 10.1128/iai.62.7.2818-2824.1994.
24. Jadoon A, Akhtar T, Maqbool A, Anjum AA, Ajmal A. Seroprevalence of Toxoplasma gondii in canines. Anim. Plant Sci. 2009; 19 (4): 179–181. Available at: https://www.thejaps.org.pk/docs/19-no-4-2009/Jadoon.pdf
25. Johnson LL, Sayles Deficient humoral responses underlie susceptibility to Toxoplasma gondii in CD4-deficient mice. Infect. Immun. 2002; 70 (1): 185–191. DOI: 10.1128/IAI.70.1.185-191.2002.
26. Kang H, Remington JS, Suzuki Y. Decreased resistance of B cell-deficient mice to infection with Toxoplasma gondii despite unimpaired expression of IFN-γ, TNF-α, and inducible nitric oxide synthase. Immunol. 2000; 164 (5): 2629–2634. DOI: 10.4049/jimmunol.164.5.2629.
27. Khan IA, Ely KH, Kasper LH. Antigen-specific CD8⁺T cell clone protects against acute Toxoplasma gondii infection in mice. Immunol. 1994; 152 (4): 1856–1860. Available at: https://www.jimmunol.org/content/152/4/1856
28. Kudryavchenko OP. Distribution and methods of diagnosis of toxoplasmosis in cats and dogs. Abstract. PhD vet. sci. Lviv, 2016: 19 p. (in Ukrainian)
29. Kul O, Atmaca HT, Deniz A, Süer C. Clinicopathologic diagnosis of cutaneous toxoplasmosis in an angora cat. Munch. Tierarztl. Wochenschr. 2011; 124 (9–10): 386–389. PMID: 21950216.
30. Kusturov V. Serological monitoring distribution toxoplasmosis among home animals in the city of Odesa. Agr. Bull. Black Sea Littoral. 2020; 97: 189–194. DOI: 10.37000/abbsl.2020.97.24. (in Ukrainian)
31. Last RD, Suzuki Y, Manning T, Lindsay D, Galipeau L, Whitbread TJ. A case of fatal systemic toxoplasmosis in a cat being treated with cyclosporin A for feline atopy. Dermatol. 2004; 15 (3): 194–198. DOI: 10.1111/j.1365-3164.2004.00371.x.
32. Liesenfeld O, Kosek J, Remington JS, Suzuki Y. Association of CD4⁺ T cell-dependent, interferon-gamma-mediated necrosis of the small intestine with genetic susceptibility of mice to peroral infection with Toxoplasma gondii. Exp. Med. 1996; 184 (2): 597–607. DOI: 10.1084/jem.184.2.597.
33. Lindsay DS, Dubey JP, Butler JM, Blagburn BL. Experimental tissue cyst induced Toxoplasma gondii infections in dogs. Eukaryot. Microbiol. 1996; 43 (5): 113S. DOI: 10.1111/j.1550-7408.1996.tb05032.x.
34. Liu CH, Fan YT, Dias A, Esper L, Corn RA, Bafica A, Machado FS, Aliberti J. Cutting edge: dendritic cells are essential for in vivo IL-12 production and development of resistance against Toxoplasma gondii infection in mice. Immunol. 2006; 177 (1): 31–35. DOI: 10.4049/jimmunol.177.1.31.
35. Malmasi A, Mosallanejad B, Mohebali M, Sharifian Fard M, Taheri M. Prevention of shedding and re-shedding of Toxoplasma gondii oocysts in experimentally infected cats treated with oral clindamycin: A preliminary study. Publ. Health. 2009; 56 (2): 102–104. DOI: 10.1111/j.1863-2378.2008.01174.x.
36. Meireles LR, Galisteo AJ, Pompeu E, Andrade HF. Toxoplasma gondii spreading in an urban area evaluated by seroprevalence in free-living cats and dogs. Med. Int. Health. 2004; 9 (8): 876–881. DOI: 10.1111/j.1365-3156.2004.01280.x.
37. Nathan C. Neutrophils and immunity: challenges and opportunities. Rev. Immunol. 2006; 6 (3): 173–182. DOI: 10.1038/nri1785.
38. Ortiz-Alegría LB, Caballero-Ortega H, Cañedo-Solares I, Rico-Torres CP, Sahagún-Ruiz A, Medina-Escutia ME, Correa D. Congenital toxoplasmosis: candidate host immune genes relevant for vertical transmission and pathogenesis. Genes Immun. 2010; 11: 363–373. DOI: 10.1038/gene.2010.21.
39. Pepper A, Mansfield C, Stent A, Johnstone T. Toxoplasmosis as a cause of life-threatening respiratory distress in a dog receiving immunosuppressive therapy. Case Rep. 2019; 7 (5): 942–948. DOI: 10.1002/ccr3.2121.
40. Pfaff AW, Georges S, Abou-Bacar A, Letscher-Bru V, Klein JP, Mousli M, Candolfi E. Toxoplasma gondii regulates ICAM-1 mediated monocyte adhesion to trophoblasts. Cell Biol. 2005; 83 (5): 483–489. DOI: 10.1111/j.1440-1711.2005.01356.x.
41. Piergili-Fioretti D. Problems and limitations of conventional and innovative methods for the diagnosis of toxoplasmosis in humans and animals. Parassitologia. 2004; 46 (1–2): 177–181. PMID:15305712. (in Italian)
42. Scharton-Kersten TM, Wynn TA, Denkers EY, Bala S, Grunvald E, Hieny S, Gazzinelli RT, Sher A. In the absence of endogenous IFN-gamma mice develop unimpaired IL-12 responses to Toxoplasma gondii while failing to control acute infection. Immunol. 1996; 157 (9): 4045–4054. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8892638/.
43. Sun JC, Williams MA, Bevan MJ. CD4⁺T cells are required for the maintenance, not programming, of memory CD8⁺T cells after acute infection. Immunol. 2004; 5 (9): 927–933. DOI: 10.1038/ni1105.
44. Tato CM, Villarino A, Caamaño JH, Boothby M, Hunter CA. Inhibition of NF-κB activity in T and NK cells results in defective effector cell expansion and production of IFN-γ required for resistance to Toxoplasma gondii. J. Immunol. 2003; 170 (6): 3139–3146. DOI: 10.4049/jimmunol.170.6.3139.
45. Tenter AM, Heckeroth AR, Weiss LM. Toxoplasma gondii: from animals to humans. J. Parasitol. 2000; 30 (12–13): 1217–1258. DOI: 10.1016/S0020-7519(00)00124-7.
46. Yap GS, Scharton-Kersten T, Charest H, Sher A. Decreased resistance of TNF receptor p55- and p75-deficient mice to chronic toxoplasmosis despite normal activation of inducible nitric oxide synthase in vivo. Immunol. 1998; 160 (3): 1340–1345. PMID: 9570552.