Alternaria aerosol during a bovine respiratory syncytial virus infection alters the severity of subsequent re-infection and enhances IgE production

BackgroundPrevious studies with cattle and rodent models have shown that bovine and human RSV infections influence the immune response to inhaled allergen. In the present study, we extended these observations to examine the effect of fungal allergen Alternaria alternata aerosol exposure (prior to and during BRSV infection) on the immune response and clinical outcome of a secondary BRSV infection.MethodsCalves were either Alternaria (Alt)/mock Alt (mAlt) and BRSV/mBRSV exposed. Exposures began on day −6 and continued every other day until day 6 post infection. A second set of aerosols/infection began on day 103 and continued as before. Clinical outcome during infections was measured in each group. IgG1, IgA, and IgE responses to Alternaria were measured in serum or bronchiolar alveolar lavage fluid (BALF). Cytokine responses, including IL-4, were also measured.ResultsAlternaria did not influence primary infection; however, the Alt/BRSV group had less disease than mAlt/BRSV group (median clinical score 8 vs 476.5; p≤0.01) after secondary infection. Exposure to Alternaria facilitated IgE antibody production in BRSV infected calves. IgE responses to Alternaria were higher in Alt/BRSV than Alt/mBRSV animals on day 10 (mean baseline fold increase 1.97 vs 1.06; p=0.013) and 109 (1.40 vs 0.810; p=0.008). Comparatively, Alt/BRSV calves had less Alternaria specific IgG1 than Alt/mBRSV calves on days 0, 107, 109, 113, 115, and 120 (p≤0.05) with more lung eosinophils and IL-4 secreting PBMCs.ConclusionAlternaria aerosols during primary and secondary BRSV infections decreased disease in secondary infections; however, BRSV infection enhanced Th2 responses against inhaled Alternaria.

RésuméContexteLes études précédentes sur des modèles bovin et rongeur ont montré que les infections RSV bovine et humaine influence la réponse immunitaire aux allergènes aériens. Dans cette étude nous avons élargi ces observations pour examiner les effets d'une exposition aérienne de l'allergène fungique Alternaria alternaria (avant et pendant une infection B-RSV) sur la réponse immunitaire et sur les résultats cliniques d'une infection BRSV secondaire.MéthodesLes veaux étaient exposés à soit Aternaria (Alt)/mock Alt (malt) et B-RSV/mB-RSV. L'exposition commença au jour moins 6 et continua un jour sur deux jusqu'au jour 6 après l'infection. Une deuxième vague d'infection aérienne commença au jour 103 et continua comme la précédente. Les résultats cliniques pendant l'infection ont été mesurés sur chaque groupe. La réponse des IgG1, IgA, et IgE a Alternaria ont été mesurés dans le sérum ou le fluide alvéolaire bronchial (BALF). La réponse des cytokines, comprenant IL-4, ont aussi été mesurés.RésultatsAlternaria n'a pas d'influence sur l'infection primaire; par contre, le groupe Alt/BRSV a eu moins de maladie que le groupe malt/BRSV (médiane du score clinique 8 vs 476.5; p<0.01) après l'infection secondaire. L'exposition par Alternaria a facilité la production des anticorps IgE des veaux infectés par B-RSV. La réponse des IgE a Alternaria était plus haute dans les groupes Alt/B-RSV que Alt/mB-RSV au jour 10 (augmentation moyenne de la ligne de base par 1.97 vs 1.06; p=0.013) et jour 109 (1.40 vs 0.810; p=0.008). Comparativement, les veaux du groupe Alt/B-RSV ont eu moins de IgG1 spécifique par Alternaria que le groupe Alt/mB-RSV au jour 0, 107, 109,113,115, et 120 (p<0.05) avec plus d'éosinophiles pulmonaires et de PBMC sécrétant IL-4.ConclusionAlternaria aérien pendant les infections B-RSV primaire et secondaire ont diminué les maladies dans les infections secondaires; par contre, les infections B-RSV ont augmenté la réponse Th2 contre Alternaria aérien.