Effects of pseudorabies virus infection upon cytotoxicity and antiviral activities of porcine alveolar macrophages
- PMID: 1330423
- PMCID: PMC7133968
- DOI: 10.1016/0147-9571(92)90004-b
Effects of pseudorabies virus infection upon cytotoxicity and antiviral activities of porcine alveolar macrophages
Abstract
Alveolar macrophages (AM) infected with Pseudorabies virus (PRV) were compared to noninfected AM for cytotoxicity against foreign or transformed cells and production of interferon (IFN). Five PRV strains were used to infect AM including strains that are known to be highly virulent for pigs, i.e. strain 4892 and strain S-62 as well as strains that are regarded as mild or nonvirulent, i.e. BUK and Bartha. The multiplicity of infection ranged from 0.005 to 0.05 TCID50/cell. The target cells in the cytotoxicity assays were either chicken red blood cells, PRV-infected vero cells, or human myeloblastoma cells (K562 cell line). For the production of IFN, AM cultures were treated with polyinosinic:polycytidylic acid (Poly I:C) diluted in tissue culture media at a concentration of 5 micrograms/10(6) cells. Culture supernatants were collected at various times poststimulation and tested for antiviral activity using the Vesicular Stomatitis Virus replication inhibition test. Swine AM were able to lyse chicken red blood cells in an antibody-independent way but not in an antibody-dependent way, whereas lysis of PRV-infected vero cells was accomplished both ways. The cytotoxicity against chicken red blood cells was reduced in the PRV-infected AM as compared to noninfected cells, particularly in AM infected with virulent PRV strains. Specific 51Cr release values for AM infected with S-62 and 4892 strains were 14 and 19, while the noninfected AM had values of 36. Similarly, in the antibody-dependent cytotoxicity assay against PRV-infected vero cells there was no activity of AM against K562 cells. The production of IFN was readily stimulated with Poly I:C. The optimal time for supernatant collection was between 12 and 16 h poststimulation. The antiviral activity was abrogated by treatment of the supernatant with antiserum against human leukocyte IFN; it was therefore considered to be due to interferon-alpha (IFN alpha) released from the macrophages. The antiviral activity present in supernatants of PRV-infected AM was reduced compared to noninfected AM. The difference between AM cultures infected with virulent strains of PRV and noninfected AM cultures was statistically significant at P < or = 0.025. The results provide support to the premise that the role of AM in lung defense can be compromised by PRV infection.
Des macrophages alvéolaires infectés par le virus de la maladie d'Aujeszky (virus de la pseudo-rage, PRV en anglais) ont été comparés à des macrophages alvéolaires non infectés, au niveau de leur pouvoir cytotoxique pour des cellules étrangères ou transformées et au niveau de la sécrétion d'interféron. Cinq souches du virus PRV ont été utilisées pour infecter les macrophages alvéolaires, incluant aussi bien des souches connues pour être hautement virulentes chez le porc (souche 4892 et souche S-62) que des souches considérées comme faiblement ou non virulentes (BUK et Bartha). L'inoculation des cultures a été réalisée à des doses variables, allant de 0.005 à 0.05 TCID50/cellule. Les cellules cibles utilisées dans les tests de cytotoxicité ont été soit des globules rouges de poulet, soit des cellules de la lignée cellulaire K526 (myéloblastome humain). Pour la production d'interféron, les cultures de macrophages alvéolaires ont été traitées avec de l'acide polyinosinique: polycytidylique dilué dans le milieu de culture à une concentration de 5μgg/106 cellules. Les surnageants de culture ont été prelevés à des temps variables après la stimulation et testés pour leur activité antivirale en utilisant le test d'inhibition de réplication du Virus de la Stomatite Vésiculaire. Les macrophages alvéolaires de porc ont été capables de lyser les globules rouges de poulet par une voie anticorps-indépendante mais pas par une voie anticorps-dépendante, alors que la lyse des cellules de la lignée vero infectées par le PRV a pu s'effectuer par les deux voies. Les macrophages alvéolaires infectés par le PRV se sont avérés moins cytotoxiques pour les globules rouges de poulet que les macrophages non infectés; particulièrement, pour les macrohages alvéolaires infectés par les souches virulentes du PRV (souches S-62 ou 4892), les valeurs de libération du 51r étaient réduites, de 14 et 19 contre 36 pour les macrophages non infectés. Avec les cellules de la lignée vero infectées avec le PRV, le test de cytotoxicité anticorps-dépendante a conduit à des résultats similaires. Il n'y avait aucune activité cytotoxique des macrophages alvéolaires pour les cellules K526. La production d'interféron a été aisément stimulée par traitement des cellules avec de l'acide polycitidilique. Le moment optimal pour le prélèvement du surnageant s'est avéré être entre 12 et 16h après la stimulation, et l'activité antivirale a été neutralisée par traitement des surnageants avec un antiserum anti-interféron de leucocyte humain: au vu de ces résultats, on doit considérer que l'activité antivirale est due à une production d'interféron-alpha par les macrophages. L'activité antivirale présente dans les surnageants des macrophages alvéolaires infectés par le PRV était moindre comparée à celle des macrophages alvéolaires non infectés; la différence d'activité entre les cultures de macrophages alvéolaires infectés avec des souches virulentes du PRV et les cultures de macrophages non infectés s'est avérée significative avec une probabilité P ≦ 0.025. Ces résultats sont autant d'arguments pour considérer que le rôle des macrophages alvéolaires dans le défense pulmonaire peut être compromis par une infection par le virus de la maladie d'Aujeszky.
Similar articles
-
Interactions of Pseudorabies virus with swine alveolar macrophages I: virus replication.Arch Virol. 1989;104(1-2):107-115. doi: 10.1007/BF01313812. Arch Virol. 1989. PMID: 2538108
-
Interactions of pseudorabies virus with swine alveolar macrophages: effects of virus infection on cell functions.J Leukoc Biol. 1989 May;45(5):410-5. doi: 10.1002/jlb.45.5.410. J Leukoc Biol. 1989. PMID: 2708911 Free PMC article.
-
The influence of porcine recombinant interferon-alpha 1 on pseudorabies virus infection of porcine nasal mucosa in vitro.J Gen Virol. 1991 Apr;72 ( Pt 4):933-8. doi: 10.1099/0022-1317-72-4-933. J Gen Virol. 1991. PMID: 1849975
-
Second-generation pseudorabies virus vaccine with deletions in thymidine kinase and glycoprotein genes.Am J Vet Res. 1987 May;48(5):780-93. Am J Vet Res. 1987. PMID: 3035972
-
A Tug of War: Pseudorabies Virus and Host Antiviral Innate Immunity.Viruses. 2022 Mar 6;14(3):547. doi: 10.3390/v14030547. Viruses. 2022. PMID: 35336954 Free PMC article. Review.
Cited by
-
The epidemiological investigation of co-infection of major respiratory bacteria with pseudorabies virus in intensive pig farms in China.Vet Med Sci. 2021 Jan;7(1):175-183. doi: 10.1002/vms3.289. Epub 2020 Jun 24. Vet Med Sci. 2021. PMID: 32583623 Free PMC article.
-
Selection and validation of reference genes for RT-qPCR normalization of porcine alveolar macrophages (PAMs) for PRRSV studies.Sci Rep. 2023 May 31;13(1):8840. doi: 10.1038/s41598-023-35873-3. Sci Rep. 2023. PMID: 37258711 Free PMC article.
-
Experimental dual infection of specific pathogen-free pigs with porcine reproductive and respiratory syndrome virus and pseudorabies virus.J Vet Med B Infect Dis Vet Public Health. 2003 Feb;50(1):14-9. doi: 10.1046/j.1439-0450.2003.00605.x. J Vet Med B Infect Dis Vet Public Health. 2003. PMID: 12710495 Free PMC article.
-
Alveolar Macrophages in Viral Respiratory Infections: Sentinels and Saboteurs of Lung Defense.Int J Mol Sci. 2025 Jan 5;26(1):407. doi: 10.3390/ijms26010407. Int J Mol Sci. 2025. PMID: 39796262 Free PMC article. Review.
References
-
- Baskerville A., McFerran J.B., Dow C. Aujeszky's disease in pigs. Vet. Bull. 1973;43:465–480.
-
- Vannier P. Le virus de la maladie D'Aujeszky et les affections respiratoires du porc. Rec. med. Vet. 1987;163:407–417.
-
- Ursache R. Les maladies respiratoires du porc et l'incidence du virus d'Aujeszky. Rev. med. Vet. 1985;136:547–559.
-
- Laude H., Charley B., Gelfi J. Replication of transmissible gastroenteritis coronavirus (TGEV) in swine alveolar macrophages. J. gen. Virol. 1984;65:327–332. - PubMed
MeSH terms
LinkOut - more resources
Full Text Sources