Nasal Immune Responses to Human Metapneumovirus

Abstract

Introduction: Human metapneumovirus (hMPV) with tropism for the respiratory tract epithelium, causes 5–10%of all acute respiratory tract infections (ARI). Patients may be asymptomatic, or exhibit mild upper respiratorytract symptoms or severe bronchiolitis and pneumonia. Determinative diagnostic markers for infection are not wellelucidated. This study on nasal immune responses to hMPV aims to understand the mucosal immune responses tohMPV and its implication in disease resolution and pathology.Materials and Methods: A Hospital cross-sectional study design with 196 participants was adopted. Two nasal swabsfor viral screening and quantification by RT-PCR and the second for quantification of the cytokines were obtained.Analysis was done using STATA version 13. The test for association between categorical variables was done usingPearson’s Chi Square test while the test for association between categorical and continuous variables was done usingANOVA test.Results: hMPV prevalence was 4% with mean hMPV cycle threshold value of 28.34. The entire sample of participantspositive for hMPV had median cytokine levels: IL-2, 57.11 (IQR: 34.49–70–49), IL-4, 30.49 (IQR: 8.07–60.84),IL-8, 396.61 (IQR: 81.91–530.71), IL-10, 26.98 (IQR: 7.55–42.65), and IL-12-p70, 44.93 (IQR: 23.59–70.38).There was a positive association between cytokines; IL-10 and IL-12p70 p=0.0005, IL-2 and IL-10 p=0.007, IL-2 andIL-12p70 p=0.015Conclusions: hMPV is not an important ARI etiological factor in infants, its infection induces cytokines with a Th2bias.

Özet

Giriş: Solunum epitelinde tropizme neden olan Human metapneumovirus (hMPV), tüm akut solunum yolu enfeksiyonlarının (ARI) %5–10’una neden olur. Hastalar asemptomatik olabilir ve bazı hastalarda hafif üst solunum yolu semptomlarına, ciddi bronşiyolit veya zatürreye neden olabilir. Bununla birlikte, enfeksiyon için tanısal belirteçler hala tam olarak açıklanamamıştır. Bu çalışma, HMPV’nin nazal immün yanıtlar, mukozal immün yanıtlar, patoloji ve hastalıkların iyileşmesi üzerindeki etkisini göstermeyi amaçlamaktadır. Gereç ve Yöntemler: Çalışma için 196 kişiden nasal sürüntü örnekleri alındı. Hastaların her birinden nazofarengeal sürüntü çubuğu kullanılarak viral tarama yapılması ve RT-PCR ile miktar tayini için bir ve sitokin tayini için de bir tane olmak üzere toplamda iki örnek alındı. İstatistiksel analizler için STATA 13 yazılımı kullanıldı. Kategorik değişkenler arasındaki ilişkilendirme testi Pearson’ın Chi Square testi kullanılarak, kategorik ve sürekli değişkenler arasındaki ilişkilendirme testi ANOVA testi ile yapıldı. Bulgular: hMPV prevalansı 28,34 ortalama hMPV BT ile %4 idi. HMPV için pozitif olan hastaların tümünün ortalama sitokin düzeyleri vardı: IL-2, 57,11 (IQR: 34,49–70–49), IL-4, 30,49 (IQR: 8,07–60,84), IL-8, 396,61 (IQR: 81,91)-530,71), IL-10, 26,98 (IQR: 7,55–42,65) ve IL-12-p70, 44,93 (IQR: 23,59–70,38). Sitokinler arasında pozitif bir ilişki gözlendi; IL-10 ve IL-12p70 p=0,0005, IL-2 ve IL-10 p=0,007, IL-2 ve IL-12p70 p=0,015 Sonuç: HMPV, bebeklerde önemli bir akut solunum yolu enfeksiyonuna yol açan etiyolojik faktör değildir. Bu çalışmada, HMPV’nin en fazla Th2 hücreleri uyardığı ve Th2 sitokinlerinin salınmasını gösterilmiştir.