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

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

Coxsackievirus infections in pregnant women with a parallel experimental model infection showing possible effects on coarse 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

Coxsackie B virus infection of mice: inoculation by the oral route protects the pancreas from damage, but not from infection.

The pathogenesis of coxsackie B virus (CVB) infections is generally studied in mice by intraperitoneal (i.p.) injection, whereas the gastrointestinal tract is the natural porte d'entree in humans. The present study was undertaken to compare systematically the influence of infection route on morbidity and pathology. Swiss Albino mice were infected with CVB3 (Nancy) at different doses (5 x 10(3), 5 x 10(5), 5 x 10(7), 5 x 10(9) TCID50), given either i.p. or orally. Virus could be isolated from several organs (heart, spleen and pancreas), indicating systemic infection, irrespective of the infection route. Virus titres were 1-2 logs higher after i.p. infection, but kinetics were largely independent of infection route. Organs became negative for virus isolation after 21 days, with the exception of spleen tissue, which remained positive for up to 49 days. Thereafter, virus was detected only by immunohistochemistry and PCR up to 98 days post-infection (oral route). Histopathology showed mild inflammation and necrosis in heart tissue of all mice during the acute phase, with repair at later stages. Strikingly, pancreatic lesions were confined to the exocrine pancreas and observed only after i.p. infection. Under all experimental conditions, the pancreatic islets were spared. In contrast, immunohistochemistry showed the presence of viral VP1, protein 3A and alpha interferon (IFN-alpha) in exocrine as well as endocrine pancreas of all mice, irrespective of route and dose of infection. It is concluded that infection via the oral route protects the pancreas from damage, but not from infection, a process in which IFN-alpha is not the only factor involved