Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen zum Nachweis von SIV (Simian Immunodeficiency Virus) im Rektum experimentell infizierter Rhesusaffen (Macaca mulatta)

Bingger, Karin Yvonne

1.      The normal morphology of the rectum is not substantially different from other regions of the GIT, however, lesions are observed which might make SIV-entry easier. Lymphfollicles with an associated epithelium were rare and incomplete in the biopsies. Thus the question if SIV uses these structures for its entry into the epithelium of the rectum remains unanswered. Among the antibodies used for Immunogold-Silver-Staining, anti-p28 (SIV) is able to clearly mark SIV in light- and electronmicroscopical examinations. Within the SIV-infected cell culture this appeared lightmicroscopically as small black edging of the cells. Electronmicroscopically these gold markings could clearly be associated to SIV-particles. Besides goldmarked intracellular SIV-particles there were gold particles within the cell, which could not be assigned to a specific structure. This points out that the immunogold staining is suitable for the immunelectronmicroscopical detection of SIV-antigen, independent of the existence of viral particles. Using Immunogold-Silver-Staining at biopsies, gained 1, 5, 15, 30 and 60 minutes as well as 2 and 7 weeks after intrarectal SIV-infection, SIV-antigen could not be detected clearly on lightmicroscopical level. In electronmicroscopy the results were doubtful as SIV-particles could never be detected morphologically. However, clusters of gold particles similar to those seen within the cell culture could be found, they might indicate the presence of SIV-antigen. In summary, immunelectronmicroscopy is suitable to detect SIV on the ultrastruc-tural level. The monoclonal antibody anti-p28 (SIV) (anti-nef) shows ideal markings in the Immunogold-Silver-Staining when ultra small gold particles are used. Differing from the cell culture it was not possible to clearly associate virus particles to goldmarked antibodies in any of the rectum biopsies. Thus the question on the transepithelial way of SIV in the rectum remains still unsolved.  

1.      Die normale Morphologie des Rektums unterscheidet sich nicht wesentlich von anderen Darmabschnitten, wobei allerdings Läsionen zu beobachten sind, die möglicherweise den SIV-Eintritt erleichtern. In den Biopsien waren Lymphfollikel mit assoziiertem Epithel selten und unvollständig vorhanden, so dass die Frage, ob SIV diese Strukturen zum Eintritt in die Rektumschleimhaut nutzt, offen blieb. Von den für die Immunogold-Silber-Färbung verwendeten Antikörpern ist anti-p28 (SIV) in der Lage sowohl bei licht- als auch bei elektronenmikroskopischen Untersuchungen SIV eindeutig zu markieren. In der SIV-infizierten Zellkultur stellte sich dies lichtmikroskopisch als schmale schwarze Umrandungen der Zellen dar. Elektronenmikroskopisch konnten die Markierungen eindeutig SIV-Partikeln zugeordnet werden. Dabei war auffällig, dass neben goldmarkierten intrazellulären SIV-Partikeln auch Goldpartikel in der Zelle anzutreffen waren, die keiner bestimmten Struktur zuzuordnen waren. Dies ist ein Hinweis darauf, dass die Immunogoldmethode dazu geeignet ist, unabhängig vom Vorhandensein viraler Partikel, SIV-Antigen immunelektronenmikroskopisch nachzuweisen. Die Anwendung der Immunogold-Silber-Färbung an Biopsien, die 1, 5, 15, 30, 60 Minuten sowie 2 und 7 Wochen nach intrarektaler SIV-Infektion gewonnen wurden, ist auf lichtmikroskopischer Ebene nicht in der Lage SIV-Antigen eindeutig nachzuweisen. Bei elektronenmikroskopischen Untersuchungen zeigten sich zweifelhafte Ergebnisse, da in keinem Fall SIV-Partikel morphologisch nachweis-bar waren. Allerdings konnten Goldpartikel-Ansammlungen ähnlich denen in der Zellkultur gefunden werden, die ein Indikator für das Vorhandensein von SIV-Antigen sein könnten. Zusammenfassend ist die Immunelektronenmikroskopie hervorragend geeignet, SIV spezifisch auf ultrastruktureller Ebene nachzuweisen. Der monoklonale Anti-körper anti-p28 (SIV) (anti-nef) zeigt ideale Markierungen in der Immunogold-Silber-Methode unter Verwendung von "ultra small" Goldpartikeln. Da aber in keiner Rektumbiopsie, anders als in der Zellkultur, Viruspartikel eindeutig goldmarkierten Antikörpern zugeordnet werden konnten, ist die Frage nach dem transepithelialen Weg von SIV im Bereich des Rektums weiterhin nicht geklärt.  

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Bingger, Karin Yvonne: Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen zum Nachweis von SIV (Simian Immunodeficiency Virus) im Rektum experimentell infizierter Rhesusaffen (Macaca mulatta). Hannover 2002. Tierärztliche Hochschule.

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