Pancreas of coxsackievirus-infected dams and their challenged pups: A complex issue

Enteroviral infections are frequent, often asymptomatic in humans and during gravidity. The present study is an extension of our previous investigations where we had shown pancreatitis in challenged pups of CVB4-E2-infected dams. Present investigation describes the effect of gestational infection with this virus on the pancreas of both dams and their challenged pups. Gravid CD1 outbred mice were orally infected with CVB4-E2 virus at different gestation times. Pups were challenged orally with the same virus after 25 days of birth. Organs were collected at selected intervals postinfection (p.i.), and replicating virus and viral-RNA copies were analyzed. Additional readouts included histopathology and immunohistochemical (IHC) analysis for localization and identification of Ly6G+ cells (neutrophils), CD11b+ cells (macrophages), and viral protein in pancreatic tissue sections of the infected dams and their challenged pups. Our results show the presence of replicating virus in the pancreas of infected dams and their challenged pups, with inflammation leading to chronic necrotizing pancreatitis and atrophy of pancreatic acini of the dams and their offspring. IHC analysis of the infiltrating cells showed pronounced Ly6G+ neutrophils in dams only, whereas CD11b+ macrophages were present in tissues of both, the pups and the dams. Time of infection during gravidity as well as the p.i. intervals when mice were sacrificed influenced the pancreatic pathophysiology in both groups. We conclude that coxsackievirus infection during pregnancy is a risk factor for chronic affliction of the exocrine tissue and could affect endocrine pancreas in the mother and child

Coxsackievirus infections in pregnant women with a parallel experimental model infection showing possible effects on course of pregnancy

Aim of our work was firstly to determine the prevalence of anti-coxsackievirus antibodies during pregnancy. 217 serum samples were tested for antibodies by virus neutralization test against coxsackieviruses (CV) B1–B6, A7 and A9. The second aim was to investigate experimental transmission of virus to the fetus during pregnancy. Methods. Virus Neutralization Test, RT-PCR. Results. In the serological study, paired blood serum samples from 217 pregnant women were studied for antibodies against coxsackievirus serotypes (CVB1–CVB6, CVA7 and CVA9) in sera of pregnant women from selected areas of the Slovak Republic. Coxsackievirus B4 (CVB4) infection was most prevalent, followed by CVB3, CVA7, CVA9, CVB5, CVB2, CVB1 while coxsackievirus B6 (CVB6) was scarce. In 30 out of 217 cases (13.82 %) current infection was recorded. In the experimental murine study, in the second week of gravidity we observed presence of enteroviral RNA in the placenta and the intestine of the dead fetuses of the mice. Conclusions. Anti-CV antibodies were prevalent in the pregnant mothers indicating circulation of these viruses in the population. Current infection was shown in 13.82 % of studied cases. Presence of virus RNA in the organs of the unborn fetuses in the experimental infection indicates the possibility of transfer of the coxsackievirus B4-E2 infection from mother to child during antenatal development. Keywords: coxsackieviruses, pregnancy.Мета нашої роботи полягала, по-перше, у визначенні розповсюдженості антитіл проти вірусу Коксакі протягом вагітності (217 зразків сироватки крові перевіряли на наявність антитіл проти вирусу Коксакі (ВК) В1–В6, А7 и А9) і, по-друге, у дослідженні передачі вірусу плоду під час вагітності на модельній системі. Методи. Віруснейтралізувальний тест, ОТ-ПЛР. Результати. Проведено серологічне вивчення парних (мати–плід) зразків сироватки крові 217 вагітних жінок з різних районів Словацької Республіки на наявність антитіл проти вірусів Коксакі серотипів (ВКB1–ВКB6, CVA7 и ВКA9). Найпоширенішою інфекцією виявився вірус Коксакі B4 (ВКB4), далі відмічені ВКB3, ВКA7, ВКA9, ВКB5, ВКB2, ВКB1, а інфікування B6 (ВКB6) було найменшим. Інфекцію зареєстровано у 30 з 217 випадків (13,82 %). В експериментах на мишах протягом другого тижня вагітності ми спостерігали присутність ентеровірусної РНК у плаценті і кишечнику мертвих плодів. Висновки. Антитіла проти вирусів Коксакі, знайдені у вагітних жінок, свідчать про розповсюдженість цих вірусів у популяції. Перебіг інфекції показано для 13,82% проаналізованих випадків. Наявність вірусної РНК в органах плодів, які не народилися, за експериментальної інфекції у мишей вказує на можливість передачі вирусів Коксакі B4–E2 інфекції від матері плоду у період дородового розвитку. Ключові слова: віруси Коксакі, вагітність.Цель нашей работы состояла, во-первых, в определении распространенности антител против вируса Коксаки во время беременности (217 образцов сыворотки крови проверяли на наличие антител против вируса Коксаки (ВК) В1–В6, А7 и А9) и, во-вторых, в исследовании передачи вируса плоду во время беременности на модельной системе. Методы. Вируснейтрализующий тест, ОТ-ПЦР. Результаты. Проведены серологическое изучение парных (мать–плод) образцов сыворотки крови 217 беременных женщин из различных районов Словацкой Республики на наличие антител против вирусов Коксаки серотипов (ВКB1–ВКB6, CVA7 и ВКA9). Наиболее распространенной инфекцией оказался вирус Коксаки B4 (ВКB4), далее отмечены ВКB3, ВКA7, ВКA9, ВКB5, ВКB2, ВКB1, а инфицирование B6 (ВКB6) было наименьшим. Инфекция зарегистрирована в 30 из 217 случаев (13,82 %). В экспериментах на мышах в течение второй недели беременности мы наблюдали присутствие энтеровирусной РНК в плаценте и кишечнике мертвых плодов. Выводы. Антитела против вирусов Коксаки, обнаруженные у беременных женщин, свидетельствуют о распространенности этих вирусов в популяции. Протекание инфекции показано для 13,82% проанализированных случаев. Наличие вирусной РНК в органах нерожденных плодов при экспериментальной инфекции у мышей указывает на возможность передачи вирусов Коксаки B4–E2 инфекции от матери плоду в период дородового развития. Ключевые слова: вирусы Коксаки, беременность

Primary Site of Coxsackievirus B Replication in the Small Intestines: No Proof of Peyer's Patches Involvement

Background: Enterovirus (EV) infections are associated with a broad range of diseases. Since the first experimental infection of primates with poliovirus (PV), tonsils and the Peyer's patches (PPs) have been believed to be the primary replication sites of EVs. Our aim was to localize different viral markers in the small intestines (SI) of coxsackievirus B (CVB) orally and intraperitoneally (i.p.) infected mice.Methods: Transverse sections of SIs of both infected and control male outbred mice were collected at different intervals post-infection (p.i) and analyzed for presence of interferon-alpha (IFN-α) and viral protein VP1 by immunohistochemistry and in situ hybridization (ISH). Fluorescent marker, eGFP, was identified in cryosections of mice infected with eGFP-CVB3.Results: In the infected SIs, we observed enlarged germinating centers (GCs) in the PPs; IFN-α was detected in the PPs and mucosal layer of the SIs. However, VP1, viral RNA and the eGFP were absent in the GCs of PPs at all stages of infection irrespective of the virus strains used.Conclusions: Virus was present in the epithelial cells but not in GCs of the PPs of the murine SIs. Our results do not support the hypothesis of EV replication in the PP especially in the GCs.</p

Persistence of viral RNA in the brain of experimentally infected mice with coxsackievirus B5

Aim. The aim of our study was to follow the persistence of viral RNA in selected organs of experimentally infected with coxsackievirus (CV) B5 strains from different sources such as a patient’s sample, an environmental sample and a prototype virus strain. Methods. CD-1 mice were infected with CVB5 strain Faulkner the prototype, CVB5 – isolate from treated sewage waste and isolate from patient’s stool sample both identified as CVB5. The viral RNA was detected by RT-PCR using enterovirus primers specific for the non-coding 5' region. Results. We observed presence of RNA in the brain and heart of mice infected with isolate from patient’s stool at day 45 post infection (p. i.). Conclusion. We conclude that CVB5 persists in the brain and heart after oral infection of CD1 mice. The relevance of viral persistence maybe related viral origin and the genetics. Keywords: coxsackievirus B5, mouse, brain, persistence.Мета нашого дослідження полягала у тому, щоб прослідкувати, як вірусна РНК зберігається в окремих органах мишей, експериментально інфікованих деякими штамами вірусу Коксакі (ВК) B5, виділеному з різних джерел: із зразка пацієнта, навколишнього середовища і штаму прототипу вірусу. Методи. Мишей CD-1 інфікували ВКВ5 – прототипом Фолкнера і двома вірусами, ідентифікованими як ВКВ5: перший виділено з оброблених відходів стічних вод, другий – із фекалій пацієнта. Вірусну РНК виявлено методом РТ-ПЛР з використанням праймерів, специфичних для некодуючих 5'-ділянок ентеровірусів. Результаты. Ми спостерігали присутність РНК вірусу в головному мозку і серці мишей, інфікованих ізолятом із фекалій пацієнта на 45-й день після зараження (PI). Висновки. Зроблено висновок стосовно того, що ВКВ5 зберігається в мозку і серці після перорального зараження CD1 мишей. Ступінь вірусної стійкості можу бути пов’язаний з походженням вірусу та його генетикою. Ключові слова: вірус Коксакі B5, миші, мозок, стійкість.Цель нашего исследования состояла в том, чтобы проследить, как вирусная РНК сохраняется в отдельных органах мышей, экспериментально инфицированных различными штаммами вируса Коксаки (ВК) B5, выделенными из разных источников: из образца пациента, окружающей среды и штамма прототипа вируса. Методы. Мышей CD-1 инфицировали ВКВ5 – прототипом Фолкнера и двумя вирусами, идентифицированными как ВКВ5: первый выделен из обработанных отходов сточных вод, второй – из фекалий пациента. Вирусная РНК обнаружена методом РТ-ПЦР с использованием праймеров, специфичных для некодирующих 5' участков энтеровирусов. Результаты. Мы наблюдали присутствие РНК вируса в головном мозге и сердце мышей, инфицированных изолятом из фекалий пациента на 45-й день после заражения (PI). Выводы. Сделан вывод о том, что ВКВ5 сохраняется в мозге и сердце после перорального заражения CD1 мышей. Степень вирусной устойчивости может быть связана с происхождением вируса и его генетикой. Ключевые слова: вирус Коксаки B5, мыши, мозг, устойчивость

The preterm cervix reveals a transcriptomic signature in the presence of premature pre-labor rupture of membranes

BACKGROUND: Premature prelabor rupture of fetal membranes accounts for 30% of all premature births and is associated with detrimental long-term infant outcomes. Premature cervical remodeling, facilitated by matrix metalloproteinases, may trigger rupture at the zone of the fetal membranes overlying the cervix. The similarities and differences underlying cervical remodeling in premature prelabor rupture of fetal membranes and spontaneous preterm labor with intact membranes are unexplored. OBJECTIVES: We aimed to perform the first transcriptomic assessment of the preterm human cervix to identify differences between premature prelabor rupture of fetal membranes and preterm labor with intact membranes and to compare the enzymatic activities of matrix metalloproteinases-2 and -9 between premature prelabor rupture of fetal membranes and preterm labor with intact membranes. STUDY DESIGN: Cervical biopsies were collected following preterm labor with intact membranes (n = 6) and premature prelabor rupture of fetal membranes (n = 5). Biopsies were also collected from reference groups at term labor (n = 12) or term not labor (n = 5). The Illumina HT-12 version 4.0 BeadChips microarray was utilized, and a novel network graph approach determined the specificity of changes between premature prelabor rupture of fetal membranes and preterm labor with intact membranes. Quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction and Western blotting confirmed the microarray findings. Immunofluorescence was used for localization studies and gelatin zymography to assess matrix metalloproteinase activity. RESULTS: PML-RARA-regulated adapter molecule 1, FYVE-RhoGEF and PH domain-containing protein 3 and carcinoembryonic antigen-ralated cell adhesion molecule 3 were significantly higher, whereas N-myc downstream regulated gene 2 was lower in the premature prelabor rupture of fetal membranes cervix when compared with the cervix in preterm labor with intact membranes, term labor, and term not labor. PRAM1 and CEACAM3 were localized to immune cells at the cervical stroma and NDRG2 and FGD3 were localized to cervical myofibroblasts. The activity of matrix metalloproteinase-9 was higher (1.22 ± 4.403-fold, P &lt; .05) in the cervix in premature prelabor rupture of fetal membranes compared with preterm labor with intact membranes. CONCLUSION: We identified 4 novel proteins with a potential role in the regulation of cervical remodeling leading to premature prelabor rupture of fetal membranes. Our findings contribute to the studies dissecting the mechanisms underlying premature prelabor rupture of fetal membranes and inspire further investigations toward the development of premature prelabor rupture of fetal membranes therapeutics

ЕНТЕРОВІРУСНІ ІНФЕКЦІЇ У НОВОНАРОДЖЕНИХ І ДІТЕЙ

Enteroviruses are prevalent globally. They are transmitted by the fecal oral route and also the respiratory route. Although these viruses cause mild febrile symptoms in immunocompetent humans, their infections result in a wide range of diseases in the neonates and young infants. The pathogenesis of these viruses depends on the host and virus factors. This mini-review makes the readers aware of the seriousness of enterovirus infections in the pediatric population, and to show the necessity of the molecular diagnostics.Ентеровіруси поширені в усьому світі. Вони передаються за допомогою фекально-орального та аерозольного механізму. Хоча ці віруси спричиняють легкі фебрильні симптоми в імунокомпетентних людей, їх зараження призводить до широкого кола захворювань у новонароджених і дітей. Патогенез цих інфекцій залежить від хазяїна та факторів вірусу. Це коротке повідомлення дає можливість зрозуміти серйозність ентеровірусних інфекцій у педіатричній практиці та демонструє необхідність молекулярної діагностики цієї хвороби

Prolonged viral RNA detection in blood and lymphoid tissues from Coxsackievirus B4 E2 orally-inoculated Swiss mice

The spreading of viral RNA within Swiss Albino mice orally inoculated with coxsackievirus B4 E2 strain (CVB4 E2) was studied by using RT-PCR and semi-nested-RT-PCR methods. Viral RNA was detected in various organs: pancreas, heart, small intestine, spleen, thymus, and blood at various post-infectious (p.i.) times ranging from 8 hr to 150 days. Our results show that (i) outbred mice can be infected with CVB4 E2 following an oral inoculation, which results in systemic spreading of viral RNA, (ii) CVB4 E2 infection can be associated with a prolonged detection of viral RNA in spleen, thymus and blood, up to 70 days p.i. and further in other organ tissues