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Vet. Res.
Volume 33, Number 3, May-June 2002
Page(s) 291 - 297
How to cite this article Vet. Res. (2002) 291-297

Vet. Res. 33 (2002) 291-297
DOI: 10.1051/vetres:2002017

Early cytokine response of gnotobiotic piglets to Salmonella enterica serotype Typhimurium

Igor Splíchala, Ilja Trebichavskýa, Yoshihiro Munetab and Yasuyuki Morib

a  Department of Immunology and Gnotobiology, Institute of Microbiology, 549 22 Nový Hrádek, Czech Republic
b  Department of Immunology, National Institute of Animal Health, 3-1-5 Kannondai, Tsukuba, Ibaraki 305, Japan

(Received 20 August 2001; accepted 22 January 2002)

Cytokine response against Salmonella Typhimurium is traditionally studied in conventional animals. Germ-free animals, however, enable to study response against infection without background effect of other microorganisms. Plasma and ileal inflammatory cytokines in germ-free piglets orally infected with virulent LT2 strain or, with a non-virulent SF1591 rough mutant were quantified by ELISA. In plasma and ileal washes, IFN- $\gamma$ levels significantly increased in both infected groups. TNF- $\alpha$ and IL-18 were mostly missing in plasma 24 h after infection. In the ileum, IFN- $\gamma$, TNF- $\alpha$, and IL-1 $\beta$ were induced mainly by the virulent strain, whereas IL-18 was induced in highest quantity by non-virulent Salmonella. These data confirmed an important role of IFN- $\gamma$, as well as other inflammatory cytokines in early stage of salmonellosis.

La réponse précoce en cytokines contre Salmonella enterica Typhimurium chez des porcelets gnotobiotiques. La réponse en cytokines contre Salmonella Typhimurium est traditionnellement étudiée chez les animaux conventionnels. Les animaux sans germes, cependant, permettent d'étudier la réponse à l'infection sans avoir le bruit de fond dû à d'autres micro-organismes. Les cytokines inflammatoires du plasma et de l'iléon chez des porcelets sans germes, infectés oralement par la souche LT2 ou avec un mutant non virulent de SF1591, ont été quantifiées par ELISA. Dans le plasma et dans les lavages de l'iléon, les taux d'IFN- $\gamma$ ont augmenté significativement chez les animaux des deux groupes infectés. Le TNF- $\alpha$ et l'IL-18 étaient présents en faibles quantités dans le plasma 24 heures après infection. Dans l'iléon, l'IFN- $\gamma$, le TNF- $\alpha$ et l'IL-1 $\beta$ ont été induits principalement par la souche virulente, alors que l'IL-18 a été induite en plus grande quantité par les salmonelles non virulentes. Ces données confirment le rôle important de l'IFN- $\gamma$ et des autres cytokines inflammatoires dans les stades précoces de la salmonellose.

Key words: Salmonella Typhimurium / gnotobiotic piglet / cytokine

Mots clés : Salmonella Typhimurium / porcelet gnotobiotique / cytokine

Correspondence and reprints: Igor Splíchal Tel.: (420) 441 478216; Fax (420) 441 478264;

© INRA, EDP Sciences 2002

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