Journal of microbiology, epidemiology and immunobiologyJournal of microbiology, epidemiology and immunobiologyЖурнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии0372-93112686-7613Central Research Institute for Epidemiology13411ArticlesСтатьиResearch ArticleSTUDY OF PERSISTENCE OF LOW VIRULENT STRAIN OF TOXOPLASMA GONDII ON IN VIVO MODELИЗУЧЕНИЕ ПЕРСИСТЕНЦИИ НИЗКОВИРУЛЕ НТНОГО ШТАММА TOXOPL AS MA GONDII НА МОДЕЛИ IN VIVOGoncharovD. BГончаровД. БGubarevE. VГубаревЕ. ВTishkevichI. MТишкевичИ. МKobetsN. VКобецН. ВParkhomenkoYu. GПархоменкоЮ. ГBorovayaT. GБороваяТ. ГMarakushaB. IМаракушаБ. ИShevlyaginaN. VШевлягинаН. ВPeregudovaA. BПерегудоваА. БGamaleya Research Institute of Epidemiology and MicrobiologyНИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи, Инфекционная клиническая больница № 2, МоскваClinical Hospital for Infectious Diseases No. 1, Moscow, RussiaНИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи, Инфекционная клиническая больница № 2, МоскваClinical Hospital for Infectious Diseases No. 1, Moscow, RussiaGamaleya Research Institute of Epidemiology and Microbiology15082009864NO4 (2009)№4 (2009)10711109062023Copyright ©; 2009, Goncharov D.B., Gubarev E.V., Tishkevich I.M., Kobets N.V., Parkhomenko Y.G., Borovaya T.G., Marakusha B.I., Shevlyagina N.V., Peregudova A.B.Copyright ©; 2009, Гончаров Д.Б., Губарев Е.В., Тишкевич И.М., Кобец Н.В., Пархоменко Ю.Г., Боровая Т.Г., Маракуша Б.И., Шевлягина Н.В., Перегудова А.Б.2009Goncharov D.B., Gubarev E.V., Tishkevich I.M., Kobets N.V., Parkhomenko Y.G., Borovaya T.G., Marakusha B.I., Shevlyagina N.V., Peregudova A.B.Гончаров Д.Б., Губарев Е.В., Тишкевич И.М., Кобец Н.В., Пархоменко Ю.Г., Боровая Т.Г., Маракуша Б.И., Шевлягина Н.В., Перегудова А.Б.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://microbiol.crie.ru/jour/article/view/13411

Aim. To study virulence of Toxoplasma gondii strain isolated from pathologicoanatomic brain tissue of HIV-infected patients on in vivo model as well as immune response to the pathogen in immunocompetent animals and in animals with cyclophosphamide-induced areactivity. Materials and methods. Groups of immunocompetent and immunodeficient mice were inoculated with cysts of T.gondii obtained from brain tissues of deceased HIV-infected patients. Parasites were detected in different organs and tissues by PCR as well as by parasitological and histological methods. Antibodies to T.gondii belonging to isotypes IgG, IgG1, IgG2, IgA were detected by immunofluorescence assay. Results. Cysts of the pathogen located predominantly in animals' brain, and more rarely — in spleen and liver. Using detection of antibodies of different isotypes, which marked stage of invasion, dynamics of humoral response during persistence of toxoplasms in organism was determined. Analysis of disease pathogenesis as well as peculiarities of immune response to the pathogen in immunocompetent animals and in animals with cyclophosphamide-induced areactivity was performed. Conclusion. Characteristics of strains of toxoplasms isolated from material of brain section of patients with HIV infection were studied. Their low virulence and ability to prolonged persistence in organism of mice were demonstrated on in vivo model. Possible association of T.gondii strains' virulence and clinical symptoms with pathogen ' s genetic polymorphism and its clonal population structure was discussed.

Цель. Изучение вирулентности штамма Toxoplasma gondii из патологоанатомического материала мозга пациентов с ВИЧ на модели in vivo и иммунного ответа на патоген у иммунокомпетентных животных и животных с циклофосфамид индуцированной ареактивностью. Материалы и методы . Цистами T.gondii из фрагментов мозга умерших пациентов с ВИЧ заражали группы иммунокомпетентных и иммунодефицитных мышей. Паразитов у животных в различных органах и тканях определяли с помощью ПЦР, паразитологических и гистологических методов. Антитела изотипов G, G1, G2a, A к T.gondii выявляли в ИФА. Результаты. Цисты возбудителя сохранялись преимущественно в головном мозге животных, реже — в селезенке и печени. Определена динамика гуморального ответа при персистенции токсоплазм в организме мышей с помощью выявления антител различных изотипов, что маркировало стадию течения инвазии. Проведен анализ патогенеза заболевания и особенностей иммунного ответа на патоген у иммунокомпетентных животных и у животных с циклофосфамид индуцированной ареактивностью. Заключение. Изучены свойства штаммов токсоплазм из секционного материала мозга пациентов с ВИЧ. На модели in vivo показана их низкая вирулентность и возможность длительной персистенции токсоплазм в организме мышей. Обсуждена возможная связь вирулентности штаммов T.gondii, клиники заболевания с генетическим полиморфизмом возбудителя и его клональной популяционной структурой.

Toxoplasma gondiitoxoplasmosisstrainvirulencepersistenceantibodiesimmune responseтоксоплазмозштаммвирулентностьперсистенцияантителаиммунный ответПокровский В.В., Ермак Т.Н., Беляева В.В. и др. ВИЧ-инфекция: клиника, диагностика и лечение. М., ГЕОТАР-МЕД, 2003.Савина М.А. Особенности поведения маловирулентного штамма токсоплазм при частом пассировании. Мед. паразитол. 1976, 45 (1): 69-74.Тишкевич О.А, Шахгильдян В.И., Пархоменко Ю.Г. Структура летальных исходов и патологическая анатомия у больных ВИЧ-инфекцией в Москве. Эпидемиол. инфекц. бол. 2004, 4: 42-46.Ajzenberg D., Cogne N., Paris L. et al. Genotype of 86 Toxoplasma gondii isolates associated with human congenital toxoplasmosis, and correlation with clinical findings. J. Infect. Dis. 2002, 186: 684-689.Cristina M., Marocco D., Galizi R. et al. Temporal and spatial distribution of Toxoplasma gondii differentiation into Bradyzoites and tissue cyst formation in vivo. Infect. Immun. 2008, 76 (8): 3491-3501.Fouts A.E., Boothroyd J.C. Infection with Toxoplasma gondii bradyzoites has a diminished impact on host transcript levels relative to tachyzoite infection. Ibid. 2007, 75 (2): 634-642.Fux B., Nawas J., Khan A. et al. Toxoplasma gondii strains defective in oral transmission are also defective in developmental stage differentiation. Ibid. 2007, 75 (5): 2580-2590.Gavrilescu L.C., Denkers E.Y. Interleukin-12 p40- and Fas ligand-dependent apoptotic pathways involving STAT-1 phosphorylation are triggered during infection with a virulent strain of Toxoplasma gondii. Ibid. 2003, 71: 2577-2583.Genot S., Franck J., Forel J-M. et al. Severe Toxoplasma gondii I/III recombinant-genotype encephalitis in a human immunodeficiency virus patient. Clin. Micro- biol. 2007, 45 (9): 3138-3140.Hill D., Dubey J.P. Toxoplasma gondii: transmission, diagnosis and prevention. Clin. Microbiol. Infect. 2002, 8: 634-640.Honore S., Couvelard A., Garin Y.J. et al. Genotyping of Toxoplasma gondii strains from immunocompro- mised patients. Pathol. Biol. 2000, 48: 541-547.Kim S.K., Boothroyd J.C. Stage-specific expression of surface antigens by Toxoplasma gondii as a mechanism to facilitate parasite persistence. J. Immunol. 2005, 74 (12): 8038-8048.Kim S.K., Karasov A., Boothroyd J.C. Bradyzoite- specific surface antigen SRS9 plays a role in maintain- ing Toxoplasma gondii persistence in the brain and in host control of parasite replication in the intestine. Infect. Immun. 2007, 75 (4): 1626-1634.Saeij J.P., Boyle J.P., Boothroyd J.C. Differences among the three major strains of Toxoplasma gondii and their specific interactions with the infected host. Trends Parasitol. 2005, 21: 476-481.Wilson E.H., Wille-Reece U., Dzierszinski F. et al. A critical role for IL-10 in limiting inflammation during toxoplasmicencephalitis. J. Neuroimmunol. 2005, 165 (1): 63-74.