カテリシジンウシミエロイド抗菌ペプチド（ＢＭＡＰ）２８は、ウシ神経系におけるα型ヘルペスウイルスに対する炎症反応に関与している

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Mol. Immunol..2020 Apr;122:148-155. S0161-5890(20)30162-0. doi: 10.1016/j.molimm.2020.04.017.Epub 2020-04-30.

カテリシジンウシミエロイド抗菌ペプチド（ＢＭＡＰ）２８は、ウシ神経系におけるα型ヘルペスウイルスに対する炎症反応に関与している

Cathelicidin bovine myeloid antimicrobial peptide (BMAP) 28 is involved in the inflammatory response against alpha-herpesviruses in the bovine nervous system.

M M Burucúa
S E Pérez
A C Odeón
E R Cobo
S Quintana
M S Marin

PMID: 32361417 DOI: 10.1016/j.molimm.2020.04.017.

抄録

ウシヘルペスウイルス（BoHV）1型および5型の神経障害発症における局所自然免疫応答の役割については、ほとんど不明のままである。本研究では、BoHV-1型およびBoHV-5型の感染サイクルの異なる段階における実験感染牛の神経系における関連するウシカテリシジン、TNFαおよびIFNβの遺伝子転写発現を決定した。中枢神経系の急性感染期におけるα-ヘルペスウイルスによるウシミエロイド抗菌ペプチド(BMAP)27および28の調節を調べた。しかし、BMAP28は主にカテリシジンによって調節されていた。BoHV-5はBMAP28の発現を主に前頭皮質と頚髄質で抑制したが、BoHV-1は嗅覚と後頭皮質でカテリシジンの発現をわずかに誘導した。このような自然反応の制御の違いは、両αヘルペスウイルスの中枢神経系における複製速度の違いに関係していると考えられる。潜伏期と再活性化の間、BoHV-1と-5はBMAP28とBMAP27の発現を減少させ、BoHVの再活性化の間、後脳領域と髄質で高いレベルのTNFαとIFNβ転写物を伴っていた。サイトカインについては、BoHV-5によってIFNβの発現が著しく過剰に誘導された（133.8倍）。三叉神経節（TG）では、両αヘルペスウイルスは感染サイクルのすべての段階でカテリジシン遺伝子の発現を誘導したが、BoHV-5の急性感染のみがTNFα（129倍）のmRNAレベルを増加させた。この研究は、BoHV-5に急性感染した中枢神経系におけるBMAP28の顕著な発現低下が、ウイルス感染時の免疫刺激の低下によるものであり、潜伏期までの複製率が低い中枢神経系におけるBMAP28の定着に有利であることを示唆している。このように、カテリシジンは、IFNβおよびTNFαとともに、BoHV-5およびBoHV-1の感染によって異なる制御を受けており、この制御はウシ神経系におけるウイルス感染の段階に依存している。

The role of the local innate immune response in the neuropathogenesis of bovine herpesvirus (BoHV) type 1 and 5 remains largely unknown. This study determined the gene transcriptional expression of relevant bovine cathelicidins, TNFα and IFNβ in the nervous system of experimentally-infected cattle during the different stages of BoHV-1 and BoHV-5 infectious cycle. We studied the modulation of bovine myeloid antimicrobial peptide (BMAP) 27 and 28 by alpha-herpesviruses during acute infection of the central nervous system (CNS). However, BMAP28 was the main cathelicidin modulated. BoHV-5 supressed BMAP28 expression mainly in frontal cortex and cervical medulla whereas BoHV-1 slightly induced the expression of cathelicidins in the olfactory and posterior cortex. The differences in the regulation of the innate response are likely related to distinct replication rates of both alpha-herpesviruses in the CNS. During latency and reactivation, BoHV-1 and -5 decreased BMAP28 and BMAP27 expression, accompanied by high levels of TNFα and IFNβ transcripts in the posterior brain region and medulla during BoHV reactivation. In terms of cytokines, a remarkably overexpression of IFNβ was induced by BoHV-5 (133.8-fold). In trigeminal ganglion (TG) both alpha-herpesviruses induced cathelidicins gene expression at all stages of the infection cycle, while only acute BoHV-5 infection increased TNFα (129-fold) mRNA levels. This study suggests that the pronounced downregulation of BMAP28 in BoHV-5-acutely-infected CNS is due to a decreased immune stimulation during viral infection, favouring its establishment in the CNS with a low replication rate until latency. Thus, cathelicidins, together with IFNβ and TNFα, are differentially regulated by BoHV-5 and BoHV-1 infections and this regulation is dependent on the stage of virus infection in the bovine nervous system.