Detection of Toxoplasma antigens and antibodies in mice infected with different strains of Toxoplasma gonnii

톡소포자충의 충주에 따른 항원과 항체의 검출 시기 및 양상

This study aims to assess the possible strain-dependent variations in detection of ToxopLosmn antigens and antibodies. The virulent RH strain or avirulent Beverley strain of T gondii were injected into mice, intraperitoneally, and their antigens, antibodies and parasites were identified from the blood or tissues: liver, brain and spleen by ELISA, Western blot and PCR. In mice infected with RH strain, circulating antigens and parasitemia were first detected from 2 days after infection, and ToxopIasma DNA were found in the blood, liver, brain and spleen from 3 days after infection. It was impossible to detect specific IgM and IgG antibodies to T gondij and any specific band was not found by Western blot. In mice infected with Beverley strain, circulating antigens were detected between day 10 and day 35. The Toxoplusma DNA was found in the blood and liver from day 15 until day 60, and in the brain from day 20. But Toxoplosma DNA in the spleen were mainly detected between day 10 and day 30. The IgM antibodies were first appeared on day 10 post-infection, and were noted obviously increased between day 15 and 25. The IgG antibodies were first detected on day 15, and showed progressively increased titers. The antibody binding bands were specific according to infection period. Sera from mice infected with Beverley strain reacted mainly with the antigen of 27.5-kDa and 32.5-kDa. In conclusion, mice infected with RH strain revealed Toxoplosma antigens strongly, but not antibodies. However. mice infected with Beverley strain revealed both the Toxoplasma antigens and antibodies. The present results showed that immune responses are different between avirulent and virulent T gonnii.

톡소포자충(Tomplosmasonnii)은 1개의 종(species)만이 있으나 숙주에서 발현되는 독력의 정도차 질병 양상에 따라 많은 충주(strain)로 분류되며. 따라서 감염 후 이들 사이의 면역학적 특성에 차이가 있을 것으로 예상된다. 본 연구는 톡소포자충의 강독주인 RH주 감염 마우스 (마우스당 $1{\;}{\times}{\;}10^5$개의 tachyzoite를 복강내로 감염) 및 약독주인 Beverley주 감염 마우스(마우스 당 10개의 씨스트를 복강내로 감염)의 혈액 및 조직(간. 뇌. 비장)을 일정 간격으로 채취하여 ELISA, Western blot, PCR등을 이용하여 톡소포자충의 충주에 따른 항원 항체의 검출 시기 및 양상을 알아보았다. 강독주를 감염시킨 마우스의 혈청내 순환항원 및 혈액내 충체(parasitemia)는 감염 2일부터 검출되었으며. 혈액. 간, 뇌 및 비장에서는 감염 3일부터 톡소포자충 특이 DNA band를 볼 수 있었다 그러나 강독주 감염 마우스는 생존기간중 IgM 및 IgG 항체를 검출할 수 없었으며 감염 혈청은 Westernblot상 톡소포자충 항원대와 반응하는 공통 band도 없었다 약독주 감염 마우스의 혈청내 순환 항원은 감염 10일부터 출현하기 시작하여 감염 35일까지 검출되었다 톡소포자충피 특이 DNA는 혈액에서는 감염 15일~60일에, 비장은 감염 10일~30일에 검출되었으며, 간 및 뇌에서는 각각 감염 15일 및 20일부터 검출할 수 있었다. IgM 항체는 감염 10일부터 검출되기 시작하여 감염 60일까지 계속적으로 검출되었으며 감염 15~25일 사이에 비교적 높은 항체가를 유지하였다. IgG 항체는 감염 15일부터 유의한 증가를 나타내기 시작하여 실험 기간동안 계속 적으로 증가하였다. 또한 약독주 감염 마우스의 혈청은 감염 기간에 따라 특징적인 공통 항원 band를 볼 수 있었으며, 대부분의 감염 혈청은 27 5-kDa 및 32.5-kDa의 톡소포자충 항원대와 반응하였다. 이상의 성적으로 보아 톡소포자충의 강독주 감염 마우스는 생존기간중 항체는 검출할 수 없었으나 항원은 감염 2~3일부터 혈액 및 조직에서 검출되었으며, 약독주 감염 마우스는 감염 기간 및 조직에 따라 감염 10일부터 특이 항원 및 항체 반응을 나타내 이들 두 충주는 감염후 숙주에서 뚜렷한 면역학적 반응이 서로 차이가 있음을 알 수 있었다.