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Vasconcelos BCB, Vieira JA, Silva GO, Fernandes TN, Rocha LC, Viana AP, Serique CDS, Filho CS, Bringel RAR, Teixeira FFDL, Ferreira MS, Casseb SMM, Carvalho VL, de Melo KFL, de Castro PHG, Araújo SC, Diniz JAP, Demachki S, Anaissi AKM, Sosthenes MCK, Vasconcelos PFDC, Anthony DC, Diniz CWP, Diniz DG. Antibody-enhanced dengue disease generates a marked CNS inflammatory response in the black-tufted marmoset Callithrix penicillata. Neuropathology 2015; 36:3-16. [PMID: 26303046 DOI: 10.1111/neup.12229] [Citation(s) in RCA: 9] [Impact Index Per Article: 1.0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 04/15/2015] [Accepted: 06/01/2015] [Indexed: 10/23/2022]
Abstract
Severe dengue disease is often associated with long-term neurological impairments, but it is unclear what mechanisms are associated with neurological sequelae. Previously, we demonstrated antibody-enhanced dengue disease (ADE) dengue in an immunocompetent mouse model with a dengue virus 2 (DENV2) antibody injection followed by DENV3 virus infection. Here we migrated this ADE model to Callithrix penicillata. To mimic human multiple infections of endemic zones where abundant vectors and multiple serotypes co-exist, three animals received weekly subcutaneous injections of DENV3 (genotype III)-infected supernatant of C6/36 cell cultures, followed 24 h later by anti-DENV2 antibody for 12 weeks. There were six control animals, two of which received weekly anti-DENV2 antibodies, and four further animals received no injections. After multiple infections, brain, liver, and spleen samples were collected and tissue was immunolabeled for DENV3 antigens, ionized calcium binding adapter molecule 1, Ki-67, TNFα. There were marked morphological changes in the microglial population of ADE monkeys characterized by more highly ramified microglial processes, higher numbers of trees and larger surface areas. These changes were associated with intense TNFα-positive immunolabeling. It is unclear why ADE should generate such microglial activation given that IgG does not cross the blood-brain barrier, but this study reveals that in ADE dengue therapy targeting the CNS host response is likely to be important.
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Affiliation(s)
| | - Juliana Almeida Vieira
- Universidade Federal do Pará, UFPA, Instituto de Ciências Biológicas, Laboratório de Investigações em Neurodegeneração e Infecção, Hospital Universitário João de Barros Barreto
| | - Geane Oliveira Silva
- Universidade Federal do Pará, UFPA, Instituto de Ciências Biológicas, Laboratório de Investigações em Neurodegeneração e Infecção, Hospital Universitário João de Barros Barreto
| | | | - Luciano Chaves Rocha
- Universidade Federal do Pará, UFPA, Instituto de Ciências Biológicas, Laboratório de Investigações em Neurodegeneração e Infecção, Hospital Universitário João de Barros Barreto
| | - André Pereira Viana
- Universidade Federal do Pará, UFPA, Instituto de Ciências Biológicas, Laboratório de Investigações em Neurodegeneração e Infecção, Hospital Universitário João de Barros Barreto
| | - Cássio Diego Sá Serique
- Universidade Federal do Pará, UFPA, Instituto de Ciências Biológicas, Laboratório de Investigações em Neurodegeneração e Infecção, Hospital Universitário João de Barros Barreto
| | - Carlos Santos Filho
- Universidade Federal do Pará, UFPA, Instituto de Ciências Biológicas, Laboratório de Investigações em Neurodegeneração e Infecção, Hospital Universitário João de Barros Barreto
| | - Raissa Aires Ribeiro Bringel
- Universidade Federal do Pará, UFPA, Instituto de Ciências Biológicas, Laboratório de Investigações em Neurodegeneração e Infecção, Hospital Universitário João de Barros Barreto
| | - Francisco Fernando Dacier Lobato Teixeira
- Universidade Federal do Pará, UFPA, Instituto de Ciências Biológicas, Laboratório de Investigações em Neurodegeneração e Infecção, Hospital Universitário João de Barros Barreto
| | | | | | | | | | | | | | | | - Samia Demachki
- Universidade Federal do Pará, UFPA, Instituto de Ciências da Saúde, Laboratório de Anatomia Patológica, Hospital Universitário João de Barros Barreto, Belém, Pará, Brasil
| | - Ana Karyssa Mendes Anaissi
- Universidade Federal do Pará, UFPA, Instituto de Ciências da Saúde, Laboratório de Anatomia Patológica, Hospital Universitário João de Barros Barreto, Belém, Pará, Brasil
| | - Marcia Consentino Kronka Sosthenes
- Universidade Federal do Pará, UFPA, Instituto de Ciências Biológicas, Laboratório de Investigações em Neurodegeneração e Infecção, Hospital Universitário João de Barros Barreto
| | | | - Daniel Clive Anthony
- Department of Pharmacology, Laboratory of Experimental Neuropathology, University of Oxford, Mansfield Road, Oxford, United Kingdom
| | - Cristovam Wanderley Picanço Diniz
- Universidade Federal do Pará, UFPA, Instituto de Ciências Biológicas, Laboratório de Investigações em Neurodegeneração e Infecção, Hospital Universitário João de Barros Barreto
| | - Daniel Guerreiro Diniz
- Universidade Federal do Pará, UFPA, Instituto de Ciências Biológicas, Laboratório de Investigações em Neurodegeneração e Infecção, Hospital Universitário João de Barros Barreto
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