The Influence of Antiviral Immunity in Epithelial Herpetic Keratitis

Summary

The Jones and Al-Hussaini rabbit model for ulcerative herpetic keratitis was adapted to study both the initial susceptibility of the cornea to herpes simplex virus (HSV) infection, and also the subsequent progress of ulcerative disease. This method was used to investigate the influence of prior skin or eye infection with HSV on corneal resistance to ulcerative herpetic disease. Systemic cellular and humoral immune responses to HSV, assayed by the lymphocyte transformation (LT) and complement-fixing (CF) antibody tests were examined in relation to the development of corneal infection in normal rabbits (primary) and in rabbits with previous skin infection (secondary).

The results indicated that prior skin infection with HSV confers a high degree of protection on the cornea. This was exemplified by a considerable initial resistance to infection, greatly reduced spread of ulceration, and earlier commencement of healing. A similar degree of corneal protection resulted from previous infection of the opposite eye, while a cornea which had itself recovered from herpetic disease exhibited greater resistance. It is suggested that secondary corneal HSV infection in rabbits is a better model for human ulcerative herpetic keratitis than is primary corneal disease.

Systemic LT and CF antibody responses were observed following primary and secondary corneal infection. Both responses were accelerated in secondary disease, and CF antibody reached higher titres.

The timing of the systemic immune responses in relation to the progress of corneal ulcerative disease revealed that the commencement of healing of primary and secondary ulcerative herpetic keratitis in the rabbits was more closely correlated with the LT than with the CF antibody response.

Zusammenfassung

Jones und Al-Hussaini entwikkelten eine Methode, mit der man die Empfänglichkeit der Hornhaut gegenüber Herpes simplex-Viren studieren und den weiteren Infektionsverlauf quantitativ bewerten kann. Mit dieser Methode untersuchten wir den Einfluß einer vorhergegangenen Haut-oder Hornhautinfektion mit Herpes simplex-Virus (HSV) auf eine nachfolgende HSV-Inokulation. Sowohl bei nicht-immunisierten Kaninchen als auch bei Tieren, die via die Haut vorimmunisiert worden waren, untersuchten wir die zelluläre und humorale Immunantwort nach kornealer Herpesinfektion mittels des Lymphozytentransformations-Testes (LT) und der Komplementbindungsreaktion (CF-Antikörper).

Wir fanden, daß eine vorhergegangene Hautinfektion der Hornhaut einen erheblichen Schutz gegenüber einer späteren Virusinfektion vermittelt. Dies zeigte sich sowohl in einer erheblich gesteigerten Resistenz gegen das Angehen der Infektion als auch in einem geringeren Schweregrad der manifesten Erkrankung, die zudem noch schneller abheilte. Eine vorhergegangene Infektion des Partnerauges vermittelte einen ähnlich guten Schutz. Hatte hingegen das gleiche Auge schon einmal eine Herpesinfektion durchgemacht, war der Schutz noch höher. Wir schließen hieraus, daß Kaninchenmodelle mit Infektionen vorimmunisierter Tiere den Verhältnissen beim Menschen wahrscheinlich besser entsprechen als die üblichen Modelle mit primären Infektionen.

Sowohl nach primärer als auch nach sekundärer kornealer Infektion beobachteten wir eine Immunantwort im LT- und CF-Test. Beide Reaktionen war bei sekundären Infektionen schneller, und die CF-Antikörper erreichten bei sekundären Reaktionen auch höhere Titer.

Wenn man hingegen den zeitlichen Verlauf dieser Immunreaktionen mit dem klinischen Bild korrelierte, kam heraus, daß bei beiden Infektionsarten das Einsetzen der Heilung stärker mit der zellulären als mit der humoralen Immunantwort korreliert war.