Viral-bacterial co-infections of the differentiated airway epithelium by pathogens associated with the bovine respiratory disease complex
Final Report Abstract
Unsere Arbeiten haben neue Erkenntnisse über die Interaktion eines bakteriellen und eines viralen Erregers aus dem Bereich der enzootischen Bronchopneumonie erbracht. Dabei wurden mit Präzisionslungenschnitten (PCLS) und ALI (air-liquid-interface)-Kulturen Zellmethoden verwendet, die zuvor bei diesen Pathogenen noch nie angewandt wurden. Dadurch konnten erstmals spezifisch die Auswirkung der Infektion auf die differenzierten Atemwegsepithelzellen untersucht werden. Ein herausragender Befund war, dass Pasteurella multocida bei einer Infektion des Respirationstrakts zum Verlust von zilientragenden Zellen führt, ohne die Epithelbarriere zu zerstören. Dies wurde vorher bei noch von keinem anderen Bakterium berichtet. So wie wir zeigen konnten, dass sich diese Änderung auf eine nachfolgende Infektion durch das bovine respiratorische Synzytialvirus (BRSV) positiv ausgewirkt hat, könnte sie auch bei anderen Co-Infektionen infektionssteigernd wirken. Auch bei der Infektion durch das Virus der bovinen Virusdiarrhö (BVDV) haben wir neuartige Erkenntnisse im Anfangsstadium der Infektion erhalten. So zeigten wir, dass BVDV neben dem bekannten Rezeptor-Protein CD46 noch einen anderen Rezeptor nutzen kann, insbesondere für die Infektion über die basolaterale Plasmamembran der polarisierten Epithelzellen. Die Beobachtung, dass die Viren nur auf der apikalen Seite freigesetzt werden, hat uns zu der Hypothese geführt, dass BVDV die Epithelbarriere nicht überwindet, indem es die Epithelzellen infiziert, sondern über die Infektion von Immunzellen (Makrophagen, dendritische Zellen). Diese Ergebnisse bilden eine gute Grundlage für künftige Projekte, insbesondere auch für Gemeinschaftsprojekte aus den Gebieten Mikrobiologie und Virologie über Mono- und Co-Infektionen der Atemwege.
Publications
- Precision-Cut Lung Slices (PCLS) as an ex vivo model to study host-pathogen interaction of P. multocida in differentiated airway epithelium. Dissertation, Tierärztliche Hochschule Hannover, 2019. ISBN: 978-3-86345- 487-6
Sandy Müller
- Infection of bovine well-differentiated airway epithelial cells by Pasteurella multocida: actions and counteractions in the bacteria-host interactions. Vet Res. 2020 Nov 23;51(1):140
Su A, Tong J, Fu Y, Müller S, Weldearegay YB, Becher P, Valentin-Weigand P, Meens J, Herrler G
(See online at https://doi.org/10.1186/s13567-020-00861-2) - Infection of polarized bovine respiratory epithelial cells by bovine viral diarrhea virus (BVDV). Virulence
Su A, Fu Y, Meens J, Yang W, Meng F, Herrler G, Becher P
(See online at https://doi.org/10.1080/21505594.2020.1854539) - Viral-bacterial strategies to interact with the bovine airway epithelial cells. Dissertation, Tierärztliche Hochschule Hannover, 2020
Ang Su
