Kim, Han-Woong;Seo, Sun-Min;Kim, Jun-Young;Lee, Jae Hoon;Lee, Han-Woong;Choi, Yang-Kyu
Journal of Veterinary Science
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제22권3호
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pp.36.1-36.12
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2021
Background: Mouse hepatitis virus (MHV) A59 is a highly infectious pathogen and starts in the respiratory tract and progresses to systemic infection in laboratory mice. The complement system is an important part of the host immune response to viral infection. It is not clear the role of the classical complement pathway in MHV infection. Objectives: The purpose of this study was to determine the importance of the classical pathway in coronavirus pathogenesis by comparing C1qa KO mice and wild-type mice. Methods: We generated a C1qa KO mouse using CRISPR/Cas9 technology and compared the susceptibility to MHV A59 infection between C1qa KO and wild-type mice. Histopathological and immunohistochemical changes, viral loads, and chemokine expressions in both mice were measured. Results: MHV A59-infected C1qa KO mice showed severe histopathological changes, such as hepatocellular necrosis and interstitial pneumonia, compared to MHV A59-infected wild-type mice. Virus copy numbers in the olfactory bulb, liver, and lungs of C1qa KO mice were significantly higher than those of wild-type mice. The increase in viral copy numbers in C1qa KO mice was consistent with the histopathologic changes in organs. These results indicate that C1qa deficiency enhances susceptibility to MHV A59 systemic infection in mice. In addition, this enhanced susceptibility effect is associated with dramatic elevations in spleen IFN-γ, MIP-1 α, and MCP-1 in C1qa KO mice. Conclusions: These data suggest that C1qa deficiency enhances susceptibility to MHV A59 systemic infection, and activation of the classical complement pathway may be important for protecting the host against MHV A59 infection.
Acinetobacter baumannii is known for its multidrug antibiotic resistance. New approaches to treating drug-resistant bacterial infections are urgently required. Cathelicidin-related antimicrobial peptide (CRAMP) is a murine antimicrobial peptide that exerts diverse immune functions, including both direct bacterial cell killing and immunomodulatory effects. In this study, we sought to identify the role of CRAMP in the host immune response to multidrug-resistant Acinetobacter baumannii. Wild-type (WT) and CRAMP knockout mice were infected intranasally with the bacteria. CRAMP-/- mice exhibited increased bacterial colony-forming units (CFUs) in bronchoalveolar lavage (BAL) fluid after A. baumannii infection compared to WT mice. The loss of CRAMP expression resulted in a significant decrease in the recruitment of immune cells, primarily neutrophils. The levels of IL-6 and CXCL1 were lower, whereas the levels of IL-10 were significantly higher in the BAL fluid of CRAMP-/- mice compared to WT mice 1 day after infection. In an in vitro assay using thioglycollate-induced peritoneal neutrophils, the ability of bacterial phagocytosis and killing was impaired in CRAMP-/- neutrophils compared to the WT cells. CRAMP was also essential for the production of cytokines and chemokines in response to A. baumannii in neutrophils. In addition, the A. baumannii-induced inhibitor of κB-α degradation and phosphorylation of p38 MAPK were impaired in CRAMP-/- neutrophils, whereas ERK and JNK phosphorylation was upregulated. Our results indicate that CRAMP plays an important role in the host defense against pulmonary infection with A. baumannii by promoting the antibacterial activity of neutrophils and regulating the innate immune responses.
Foot-and-mouth disease, one of the most contagious diseases in cloven-hoofed animals, causes significant economic losses. The pathogenesis of foot-and-mouth disease virus (FMDV) infection is known to differ with age of the animals. In this study, we aimed to reveal the difference in immunological response in the initial stage of FMDV infection between piglets and adult pigs. Peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) were isolated from 3 piglets (8 weeks old) and 3 pigs (35 weeks old) that were not vaccinated against FMDV. O-type FMDV (2 × 102 median tissue culture infectious dose) was inoculated into porcine PBMCs and the cells were incubated at 37.0℃ under 5% CO2 for various time periods (0, 1, 3, 6, 12, 24, and 48 h). The total RNA was obtained from the FMDV-inoculated PBMCs after each time point, and the virus titer was investigated in these RNA samples. Furthermore, dynamics of mRNA expression of the six tested cytokines (interferon [IFN]-α, IFN-γ, interleukin [IL]-6, IL-8, IL-10, and tumor necrosis factor [TNF]-α) in FMDV-inoculated porcine PBMCs were evaluated by time-series analysis to determine the differences, if any, based on the age of the pigs. The PBMCs of piglets contained the highest quantity of FMDV mRNA at 6 hours post-inoculation (hpi), and the PBMCs of pigs had the highest quantity of FMDV mRNA at 3 hpi. The mean cycle threshold-value in the PBMCs steadily decreased after the peak time point in the piglets and pigs (6 and 3 hpi, respectively). The dynamics of mRNA expression of all cytokines except TNF-α showed age-dependent differences in FMDV-inoculated PBMCs. The mRNA expression of most cytokines was more pronounced in the piglets than in the pigs, implying that the immune response against FMDV showed an age-dependent difference in pigs. In conclusion, within 48 hpi, the 8-week-old piglets responded more rapidly and were more sensitive to FMDV infection than the 35-week-old pigs, which could be associated with the difference in the pathogenesis of FMDV infection among the pigs. These results provide valuable insights into the mechanisms underlying the age-dependent differences in immune response in pigs against FMDV infection.
Heejin Kim;Tran Xuan Ngoc Huy;Trang Thi Nguyen;Alisha Wehdnesday Bernardo Reyes;WonGi Min;Hu Jang Lee;Jin Hur;Suk Kim
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제33권8호
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pp.1006-1012
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2023
In this study, we investigated the effects of sodium propionate (SP) treatment on intracellular mechanism of murine macrophages and its contribution to host immunity during Brucella abortus 544 infection. The intracellular growth assay revealed that SP inhibited Brucella replication inside the macrophages. To determine intracellular signaling involved during SP treatment after Brucella infection, we analyzed the change of five different cytokines production relevant to SP such as TNF-α, IL-10, IFN-γ, IL-1β, and IL-6, and the results indicated that the boost with IL-10 was apparent throughout the culture period for 48 h as well as IL-1β which was apparent at 24 h post-infection and IFN-γ which was apparent at 24 h and 48 h in comparison to SP untreated groups. On the other way, SP-treated cells displayed suppressed production of TNF-α and IL-6 at all time points tested and 48 h post-infection, respectively. Furthermore, we conducted western blot to establish a cellular mechanism, and the result suggested that SP treatment attenuated p50 phosphorylation, part of the NF-κB pathway. These findings indicated that the inhibitory effect of SP against Brucella infection could be attributed through induction of cytokine production and interference on intracellular pathway, suggesting SP as a potential candidate for treating brucellosis.
Kim, Woo Hyun;Min, Wongi;Park, Kwang Il;Lillehoj, Hyun S.;Fernandez-Colorado, Cherry P.;Flores, Rochelle A.;Cammayo, Paula Leona T.;Nguyen, Binh Thanh
Parasites, Hosts and Diseases
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제59권5호
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pp.439-445
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2021
Coccidiosis in chickens is an intestinal parasitic disease caused by protozoan parasites named Eimeria spp. In some Eimeria infections, intestinal lymphocytes are known to highly express chicken NK-lysin (cNK-lysin), an antimicrobial peptide with anticoccidial activity. Therefore, this study aims to investigate the expression of cNK-lysin in E. necatrix-infected chickens and its role in E. necatrix infection. The expression of cNK-lysin transcript was significantly increased in E. necatrix sporozoites-treated lymphocytes. In E. necatrix infection, cNK-lysin transcript was induced in intestinal lymphocytes but not in the spleen. The recombinant cNK-lysin exhibited anticoccidial activity against E. necatrix sporozoites as well as immunomodulatory activity on macrophages by inducing proinflammatory cytokines. These results indicated that E. necatrix infection induces high local expression of cNK-lysin and the secreted cNK-lysin helps protect coccidiosis.
Hydatid worms, hosted by humans and animals, impose serious human health risk and cause significant livestock production loss. To better understand the disease infection status in Xinjiang, China, we investigated the disease epidemics in 4 livestock animals, i.e., cattle, sheep (both sheep and goat), camels, and horses, slaughtered at the abattoirs in Urumqi, Yining, Tacheng, and Altay areas. The results showed that the animals were infected at different rates, in the order of sheep (9.8%), cattle (8.4%), camels (6.8%), and horses (4.3%). The infection rates were found to be different between the abattoirs in various regions even for the same animals. For sheep, the rates increased significantly as the animals grew older. It was 1.9% before 1 year of age and increased to 8.2% in the age of 1-2 years, and further increased to 12.3% when the animals were 3-4 years old, and reached 17.2% when they were 5-6 year old. Sheep older than 6 years had an infection rate of 19.5%. This study demonstrates that the 4 livestock animals in the pastoral areas in Xinjiang were infected by the parasites to various extend. This study is the first systematic investigation of the hydatid worms in various livestock animals in Xinjiang, China, which provides epidemiological information about the infection of hydatid worms in livestock, and is valuable in developing strategies for prevention and control of the hydatid disease.
The objective of this study was to determine cow characteristics and farm management factors during the dry period associated with early postparturient intramammary infection (IMI) and subsequent clinical mastitis (CM). Data were collected three times: before drying off (P1), during the dry period (P2), and 5 to 14 days after calving (P3), using questionnaires and farm investigation. Milk samples were aseptically collected for bacterial identification at P1 and P3. Factors associated with IMI and CM were analyzed using multiple logistic regression models. The final model showed that IMI in early postpartum was significantly associated with full insertion of dry cow antibiotic, dry cows in barns with a combination of tie and free stalls, body condition score (BCS) in dry period and after calving, and milk yield before drying off. For IMI cows, factors significantly associated with clinical expression of mastitis were having daily barn cleaning, teat disinfected with alcohol before administration of dry cow therapy, BCS before drying off, milk yield before drying off, and days in milk at drying off. In conclusion, both cow and farm management factors are associated with the IMI rate and subsequent expression of clinical signs of mastitis in early postpartum cows.
The efficacy of standard therapeutic strategies for Helicobacter pylori (H. pylori) infection is decreasing over time due to the emergence of drug-resistant strains. As an alternative, the present study investigated the capacity of Lactobacilllus paracasei (L. paracasei) HP7, isolated from kimchi, to inhibit H. pylori growth. The effects of L. paracasei HP7 on H. pylori adhesion and H. pylori-induced inflammation were examined in AGS human gastric adenocarcinoma epithelial cells and a mouse model of H. pylori SS1 infection. L. paracasei HP7 reduced H. pylori adhesion to AGS cells and suppressed the inflammatory response in infected cells by downregulating interleukin-8. H. pylori colonization in the stomach of C57BL/6 mice was demonstrated by rapid urease test, and results showed significant decrease in mice post-treated with L. paracasei HP7. Additionally, L. paracasei HP7 decreased gastric inflammation and epithelial lesions in the stomach of H. pylori-infected mice. These results demonstrate that L. paracasei HP7 treatment can inhibit H. pylori growth and is thus a promising treatment for patients with gastric symptoms such as gastritis that are caused by H. pylori infection.
Huy, Tran Xuan Ngoc;Reyes, Alisha Wehdnesday Bernardo;Hop, Huynh Tan;Arayan, Lauren Togonon;Min, WonGi;Lee, Hu Jang;Rhee, Man Hee;Chang, Hong Hee;Kim, Suk
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제27권3호
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pp.616-623
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2017
Ginsenoside Rg3, a saponin extracted from ginseng, has various pharmacological and biological activities; however, its effects against Brucella infection are still unclear. Herein, the inhibitory effects of ginsenoside Rg3 against intracellular parasitic Brucella infection were evaluated through bacterial infection, adherence assays, and LAMP-1 colocalization, as well as immunoblotting and FACS for detecting MAPK signaling proteins and F-actin polymerization, respectively. The internalization, intracellular growth, and adherence of Brucella abortus in Rg3-treated RAW 264.7 cells were significantly decreased compared with the Rg3-untreated control. Furthermore, an apparent reduction of F-actin content and intensity of F-actin fluorescence in Rg3-treated cells was observed compared with B. abortus-infected cells without treatment by flow cytometry analysis and confocal microscopy, respectively. In addition, treating cells with Rg3 decreased the phosphorylation of MAPK signaling proteins such as ERK 1/2 and p38 compared with untreated cells. Moreover, the colocalization of B. abortus-containing phagosomes with LAMP-1 was markedly increased in Rg3-treated cells. These findings suggest that ginsenoside Rg3 inhibits B. abortus infection in mammalian cells and can be used as an alternative approach in the treatment of brucellosis.
A total of 130 dairy cows in 9 farms in Gyeonggido practised a Mastitis Control Program for 9 months, and observed reductions of mastitis infection rate. Mastitis quarters were identified with the Calitive to CMT on two occassions were sampled for bacteri
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[게시일 2004년 10월 1일]
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