Abstract in English:
ABSTRACT.- Preis I.S., Braga J.F.V., Couto R.M., Brasil B.S.A.F., Martins N.R.S. & Ecco R. 2013. Outbreak of infectious laryngotracheitis in large multi-age egg layer chicken flocks in Minas Gerais, Brazil. Pesquisa Veterinária Brasileira 33(5):591-596. Setor de Patologia Veterinária, Departamento de Clínica e Cirurgia Veterinária, Escola de Veterinária, Universidade Federal de Minas Gerais, Av. Antônio Carlos 6627, Belo Horizonte, MG 30123-970, Brazil. E-mail: ecco@vet.ufmg.br
A recent (November 2010) outbreak of infectious laryngotracheitis (ILT) in a multi-age laying hen facility in Minas Gerais state, Brazil, is described. Previous ILT outbreak in laying hens was only notified in São Paulo state, Brazil, in 2002. In the outbreak described here, the affected population was approximately eight million hens, with flock sizes ranging from 100,000 to 2,900,000 chickens. The average mortality ranged from 1 to 6%, and morbidity was around 90% (most of the twenty seven farms of the area were positive for ILT virus). Three multi-age laying farms from one company were selected for this report. Clinical signs included prostration, dyspnea, conjunctivitis, occasional swelling of the paranasal sinuses and bloody mucous nasal discharge. Severely affected chickens presented with dyspnea, gasping and became cyanotic before death. At necropsy, these chickens had fibrinous exudate blocking the larynx and the lumen of cranial part of the trachea. In addition, conjunctivitis with intense hyperemia, edema and sinuses with caseous exudate were present. On histopathology, there were marked necrosis and desquamation of respiratory ephitelium and conjunctiva with numerous syncytial cells formation and fibrinous exudate. Moderate to marked non suppurative (especially lymphocytes and plasma cells) infiltration in the lamina propria also was observed. Sixteen out of 20 examined chickens, eosinophilic intranuclear inclusion bodies were observed in the syncytial cells. The DNA extracted from larynx and trachea produced positive PCR results for ILT virus (ILTV) DNA using formalin-fixed, paraffin embedded (FFPE) samples. Amplicons from a small region of ICP4 gene were submitted to sequencing and showed 100% identity with ILTV EU104910.1 (USA strain), 99% with ILTV JN596963.1 (Australian strain) and 91% with ILTV JN580316.1 (Gallid herpesvirus 1 CEO vaccine strain) and JN580315.1 (Gallid herpesvirus 1 TCO vaccine strain).
Abstract in Portuguese:
RESUMO.- Preis I.S., Braga J.F.V., Couto R.M., Brasil B.S.A.F., Martins N.R.S. & Ecco R. 2013. Outbreak of infectious laryngotracheitis in large multi-age egg layer chicken flocks in Minas Gerais, Brazil. [Surto de laringotraqueíte infecciosa em granjas de galinhas poedeiras de múltiplas idades em Minas Gerais, Brasil.] Pesquisa Veterinária Brasileira 33(5):591-596. Setor de Patologia Veterinária, Departamento de Clínica e Cirurgia Veterinária, Escola de Veterinária, Universidade Federal de Minas Gerais, Av. Antônio Carlos 6627, Belo Horizonte, MG 30123-970, Brazil. E-mail: ecco@vet.ufmg.br
Um surto recente (Novembro de 2010) de laringotraqueite infecciosa (LTI) em granjas de postura de múltiplas idades em Minas Gerais, Brasil, é descrito. Um surto de LTI em galinhas de postura havia sido previamente relatado apenas no Estado de São Paulo em 2002. No surto aqui descrito, a população afetada foi de aproximadamente oito milhões de galinhas, com lotes variando de 100.000 a 2.900.000 galinhas. A mortalidade média variou de 1 a 6% e a morbidade atingiu cerca de 90% (a maioria das 27 granjas foram positivas para o virus da LTI). Três granjas com aves de múltiplas idades pertencentes a uma empresa foram selecionadas para o presente relato. Os sinais clinicos incluíram prostração, dispneia, conjuntivite, edema ocasional dos seios paranasais e secreção nasal mucosa e/ou sanguinolenta. As aves severamente afetadas apresentaram acentuada dispneia, aparente engasgo e tornaram-se cianóticas antes da morte. Nestas aves, exsudato fibrinoso denso obstruindo o lúmen da laringe e parte cranial da traqueia foi observado na necropsia. Havia também, conjuntivite com hiperemia intensa e edema, além de sinusite com exsudato caseoso. Na histopatologia, observaram-se necrose e descamação acentuada do epitélio respiratório e da conjuntiva com formação de numerosos sincícios e exsudato fibrinoso. Além disso, infiltrado inflamatório mononuclear (especialmente linfócitos e plasmócitos) moderado a acentuado na lâmina própria foi observado. Corpúsculos de inclusão intranucleares nas células sinciciais foram observados em 16 das 20 aves examinadas. Resultados positivos pela PCR para o virus da LTI foram obtidos de DNA extraído das laringes e traqueias utilizando amostras fixadas em formol e incluidas na parafina. O produto amplificado de uma região pequena do gen ICP4 foi submetido ao sequenciamento e quando comparado com outras sequências depositadas no Genbank mostrou os seguintes resultados: 100% de identidade com uma estirpe do virus de LTI dos Estados Unidos (JN596963.1), 99% de identidade com uma estirpe Australiana e 91% com a estirpe vacinal CEO (JN580316.1) e TCO (JN580315.1).
Abstract in English:
ABSTRACT.- Furian T.Q., Borges K.A., Rocha S.L.S., Rodrigues E.E., Nascimento V.P., Salle C.T.P. & Moraes H.L.S. 2013. Detection of virulence-associated genes of Pasteurella multocida isolated from cases of fowl cholera by multiplex-PCR. Pesquisa Veterinária Brasileira 33(2):177-182. Centro de Diagnóstico e Pesquisa em Patologia Aviária, Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves 8824, Porto Alegre, RS 91540-000, Brazil. E-mail: thales.furian@ufrgs.br
The current systems of breeding poultry, based on high population density, increase the risk of spreading pathogens, especially those causing respiratory diseases and those that have more than one host. Fowl Cholera (FC) is one such pathogen, and even though it represents one of several avian diseases that should be considered in the differential diagnosis of notifiable diseases that present with sudden death, the pathogenesis and virulence factors involved in FC are still poorly understood. The objective of this study was to investigate twelve genes related to virulence in 25 samples of Pasteurella multocida isolated from FC cases in the southern region of Brazil through the development of multiplex PCR protocols. The protocols developed were capable of detecting all of the proposed genes. The ompH, oma87, sodC, hgbA, hgbB, exBD-tonB and nanB genes were present in 100% of the samples (25/25), the sodA and nanH genes were present in 96% (24/25), ptfA was present in 92% (23/25), and pfhA was present in 60% (15/25). Gene toxA was not identified in any of the samples studied (0/25). Five different genetic profiles were obtained, of which P1 (negative to toxA) was the most common. We concluded that the multiplex-PCR protocols could be useful tools for rapid and simultaneous detection of virulence genes. Despite the high frequency of the analyzed genes and the fact that all samples belonged to the same subspecies of P. multocida, five genetic profiles were observed, which should be confirmed in a study with a larger number of samples.
Abstract in Portuguese:
RESUMO.- Furian T.Q., Borges K.A., Rocha S.L.S., Rodrigues E.E., Nascimento V.P., Salle C.T.P. & Moraes H.L.S. 2013. Detection of virulence-associated genes of Pasteurella multocida isolated from cases of fowl cholera by multiplex-PCR. [Pesquisa de genes associados à virulência em cepas de Pasteurella multocida isoladas em casos de cólera aviária através da técnica de multiplex-PCR.] Pesquisa Veterinária Brasileira 33(2):177-182. Centro de Diagnóstico e Pesquisa em Patologia Aviária, Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves 8824, Porto Alegre, RS 91540-000, Brazil. E-mail: thales.furian@ufrgs.br
Os atuais sistemas de criação na avicultura, baseados na alta densidade populacional, aumentam os riscos de disseminação de patógenos, especialmente das doenças respiratórias e daquelas cujos agentes etiológicos possuam mais de um hospedeiro. A Cólera Aviária (CA) apresenta estas características e apesar de representar uma das patologias aviárias que deve ser considerada para o diagnóstico diferencial de enfermidades com notificação obrigatória que cursam com morte súbita, a patogenia e os fatores de virulência envolvidos na CA ainda estão pouco elucidados. O objetivo deste trabalho foi pesquisar doze genes associados à virulência em 25 amostras de Pasteurella multocida isoladas de casos de CA na região sul do Brasil através do desenvolvimento de protocolos de multiplex-PCR. Os protocolos de multiplex-PCR desenvolvidos foram capazes de detectar todos os genes propostos. Os genes ompH, oma87, sodC, hgbA, hgbB, exBD-tonB, nanB estiveram presentes em 100% das amostras (25/25). Os genes sodA e nanH em 96% (24/25), o gene ptfA em 92% (23/25) e o gene pfhA em 60% (15/25). O gene toxA não foi identificado em nenhuma das amostras pesquisadas (0/25). Foram obtidos cinco diferentes perfis genéticos, sendo P1 (negativo para o gene toxA) o mais comum. Com este trabalho, concluiu-se que os protocolos de multiplex-PCR desenvolvidos tornam-se uma ferramenta bastante útil e rápida para a detecção simultânea dos genes de virulência. Apesar da alta frequência dos genes estudados e de todas as amostras pertencerem à mesma subespécie de P. multocida, foram observados cinco perfis genéticos, os quais devem ser confirmados em um estudo com um maior número de amostras.
Abstract in English:
ABSTRACT.- Santos M.B., Martini M.C., Ferreira H.L., Silva L.H.A., Fellipe P.A., Spilki F.R. & Arns C.W. 2012. Brazilian avian metapneumovirus subtypes A and B: experimental infection of broilers and evaluation of vaccine efficacy. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(12):1257-1262. Laboratório de Virologia, Instituto de Biologia, Universidade Estadual de Campinas, Rua Monteiro Lobato s/n, Cx. Postal 6109, Campinas, SP 13083-970, Brazil. E-mail: arns@unicamp.br
Avian metapneumovirus (aMPV) is a respiratory pathogen associated with the swollen head syndrome (SHS) in chickens. In Brazil, live aMPV vaccines are currently used, but subtypes A and, mainly subtype B (aMPV/A and aMPV/B) are still circulating. This study was conducted to characterize two Brazilian aMPV isolates (A and B subtypes) of chicken origin. A challenge trial to explore the replication ability of the Brazilian subtypes A and B in chickens was performed. Subsequently, virological protection provided from an aMPV/B vaccine against the same isolates was analyzed. Upon challenge experiment, it was shown by virus isolation and real time PCR that aMPV/B could be detected longer and in higher amounts than aMPV/A. For the protection study, 18 one-day-old chicks were vaccinated and challenged at 21 days of age. Using virus isolation and real time PCR, no aMPV/A was detected in the vaccinated chickens, whereas one vaccinated chicken challenged with the aMPV/B isolate was positive. The results showed that aMPV/B vaccine provided a complete heterologous virological protection, although homologous protection was not complete in one chicken. Although only one aMPV/B positive chicken was detected after homologous vaccination, replication in vaccinated animals might allow the emergence of escape mutants.
Abstract in Portuguese:
RESUMO.- Santos M.B., Martini M.C., Ferreira H.L., Silva L.H.A., Fellipe P.A., Spilki F.R. & Arns C.W. 2012. Brazilian avian metapneumovirus subtypes A and B: experimental infection of broilers and evaluation of vaccine efficacy. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(12):1257-1262. Laboratório de Virologia, Instituto de Biologia, Universidade Estadual de Campinas, Rua Monteiro Lobato s/n, Cx. Postal 6109, Campinas, SP 13083-970, Brazil. E-mail: arns@unicamp.br
O Metapneumovírus aviário (aMPV) é um patógeno respiratório associado à síndrome da cabeça inchada (SHS) em galinhas. Apesar de vacinas vivas contra o aMPV serem utilizadas no Brasil, os subtipos A e B (aMPV/A e aMPV/B) são ainda encontrados no país, com predominância do subtipo B. Este estudo foi conduzido com o intuito de estudar dois isolados brasileiros de aMPV (subtipos A e B) isolados de frango. Para isto, um desafio experimental em frangos foi conduzido com o intuito de explorar a capacidade de replicação dos subtipos A e B Brasileiros. Posteriormente, a protecção virológica conferida por uma vacina do subtipo B em pintos foi realizada com os mesmos isolados. Após o desafio experimental demonstrou-se, por isolamento viral e PCR em tempo real, que o isolado do subtipo B replicou por maior período de tempo e em quantidades maiores, em comparação com o subtipo A. Para o estudo de proteção, 18 pintos de um dia de idade foram vacinados e desafiados aos 21 dias. Usando isolamento viral e PCR em tempo real, em nenhuma ave vacinada e desafiada com aMPV/A foi detectado o vírus, ao passo que uma ave vacinada e desafiada com o aMPV/B foi positiva. Os resultados mostraram que a vacina do subtipo B forneceu protecção heteróloga completa, embora a protecção homóloga não tenha sido conferida em uma ave. Apesar de o aMPV/B ter sido detectado em apenas um frango após vacinação homóloga, a replicação viral em aves vacinadas pode resultar em emergência de mutantes de escape.
Abstract in English:
ABSTRACT.- Vitale P.A.M., Crepaldi C.R., Tesch A.C., Albuquerque R. & César M.C. 2012. [Purification and characterization of avian cortical mitochondrial VDAC: identification of post-translational modifications of rat and avian neuronal porins.] Purificação e caracterização da VDAC de mitocôndrias corticais aviares: identificação de modificações pós-traducionais nas porinas neuronais murinas e aviares. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(12):1361-1366. Laboratório de Neurociência e Proteômica, Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo, Av. Duque de Caxias Norte 225, Pirassununga, SP 13635-900, Brazil. E-mail: mccesar@usp.br
VDAC (voltage-dependent anion channel) is a pore forming protein from outer mitochondrial membrane. It has key functions on energetic metabolism, and cell death and survival. VDAC characterization is important for understanding mitochondrial interactions with cytosolic proteins, such as hexokinase (HK). HK-VDAC interaction supports preferential access to intramitochondrial ATP in neural cells. Brain HK interacts in different ways with VDAC. It results in two HK binding sites (A and B). VDAC isoforms differential metabolic roles may be explained by the presence of post-translational modifications. In this study we purified avian neuronal mitochondrial VDAC1. At same time we showed that VDACs 1 and 2 pI heterogeneity in rat and avian brains is due to phosphorylation. Purified VDAC had a molecular weight of 30 KDa. The purified VDAC submitted to phosphorylated protein staining on gel, was dephosphorylated. The knowledge of presence or absence of VDAC phosphorylation is important for understanding the molecular nature basis of A and B HK binding sites in brain mitochondria.
Abstract in Portuguese:
RESUMO.- Vitale P.A.M., Crepaldi C.R., Tesch A.C., Albuquerque R. & César M.C. 2012. [Purification and characterization of avian cortical mitochondrial VDAC: identification of post-translational modifications of rat and avian neuronal porins.] Purificação e caracterização da VDAC de mitocôndrias corticais aviares: identificação de modificações pós-traducionais nas porinas neuronais murinas e aviares. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(12):1361-1366. Laboratório de Neurociência e Proteômica, Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo, Av. Duque de Caxias Norte 225, Pirassununga, SP 13635-900, Brazil. E-mail: mccesar@usp.br
A VDAC é uma porina presente na MME cuja função é crucial no metabolismo energético, sobrevivência e morte celular. A caracterização da VDAC torna-se importante para a compreensão das inter-relações da mitocôndria com os diferentes componentes citosólicos, tais como a HK. A ligação HK-VDAC favorece a utilização do ATP intramitocondrial em células neuronais, a HK cerebral pode interagir de formas diferentes com a VDAC, o que resulta em diferentes sítios de ligação (sítios A e B). Os variados papéis metabólicos das isoformas da VDAC podem ser explicados pela presença de alterações pós-traducionais. No presente trabalho purificamos a VDAC1 mitocondrial neuronal proveniente de cérebro aviar. Paralelamente, comprovamos que a presença de múltiplas formas das VDACs 1 e 2 em cérebros murino e aviar, seja devida à presença de modificações pós-traducionais, nomeadamente a fosforilação. A proteína isolada apresentou peso molecular de 30KDa. Quando submetida à eletroforese e posteriormente à coloração para a identificação de fosfoproteínas, a mesma mostrou-se desfosforilada. O conhecimento da presença, ou ausência de fosforilação das VDACs, reside na importância de estabelecer-se as bases moleculares ligadas à existência de sítios A e B nas mitocôndrias neuronais.
Abstract in English:
ABSTRACT.- Reck C., Menin A. , Pilati C. & Miletti L.C. 2012. [Clinical and histologic lesions of mixed infection with Avian orthoreovirus and Mycoplasma synoviae in broilers.] Características clínicas e anatomo-histopatologicas da infecção experimental mista por Orthoreovirus aviario e Mycoplasma synoviae em frangos de corte. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(8):687-691. Laboratório de Bioquímica de Hemoparasitas e Vetores, Universidade do Estado de Santa Catarina, Avenida Luiz de Camões 1020, Lages, SC 88520-000, Brazil. E-mail: carolreck@gmail. com
Infectious arthritis in broiler represents an economic and health problem resulting in severe losses due to retarded growth and down grading at slaughterhouse. The most common agents associated with cases of infectious arthritis in poultry are Mycoplasma synoviae and Avian orthoreovirus. This study proposed to investigate the histopathological changes caused by mixed infection with Mycoplasma synoviae and Avian orthoreovirus in broilers and confirm the presence of the agents through PCR and immunofluorescence assay (IFA). We used 16 broiler chickens, housed in bed, with supply of food and water ad libitum. Ten-day-old broilers were infected with Mycoplasma synoviae and Avian orthoreovirus. Clinically, they showed lethargy and swelling of the hock joint. After 30 days, we proceeded to their euthanasia and necropsy. Histological lesions were observed due to the mixed infection with Mycoplasma synoviae and Avian orthoreovirus in different tissues. The histopathology of the joints was characterized by infiltration of heterophil leucocytes in the synovial membrane and the digital flexor tendon. The inflammatory process was also found in trachea, lungs, air sac, liver, spleen, pericardium and proventriculus. The use of IFA was necessary to verify the presence of both agents in the hock joints, identifying the antigens of Mycoplasma synoviae and Avian orthoreovirus. The presence of M. synoviae was detected by PCR in trachea, lung, air sacs, synovial membrane and synovial fluid. Avian orthoreovirus was detected with PCR in liver, spleen, synovial membrane and digital flexor tendon. In conclusion, this investigation suggests that a synergistic relationship exists between Mycoplasma synoviae and Avian orthoreovirus.
Abstract in Portuguese:
RESUMO.- Reck C., Menin A. , Pilati C. & Miletti L.C. 2012. [Clinical and histologic lesions of mixed infection with Avian orthoreovirus and Mycoplasma synoviae in broilers.] Características clínicas e anatomo-histopatologicas da infecção experimental mista por Orthoreovirus aviario e Mycoplasma synoviae em frangos de corte. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(8):687-691. Laboratório de Bioquímica de Hemoparasitas e Vetores, Universidade do Estado de Santa Catarina, Avenida Luiz de Camões 1020, Lages, SC 88520-000, Brazil. E-mail: carolreck@gmail. com
A artrite infecciosa em frangos de corte representa um problema sanitário e econômico de grande impacto, provocando perdas de produtividade e nos processos de produção e industrialização. Os principais agentes etiológicos associados aos casos de artrites e tenossinovites infecciosas em aves são Mycoplasma synoviae (MS) e Orthoreovirus aviario (ARV). Esse trabalho propôs investigar as alterações anatomohistopatológicas causadas pela infecção experimental concomitante por Mycoplasma synoviae e Orthoreovirus aviario em frangos de corte e confirmar a presença dos agentes através das técnicas de PCR e imunofluorescência indireta (RIFI). Para tal foram utilizados 16 frangos de corte, alojados em cama, com fornecimento de ração e água ad libitum. A infecção experimental foi realizada utilizando amostras atenuadas de MS e de ARV. Clinicamente as aves inoculadas apresentaram apatia e edemaciação da região da articulação tíbiotársica. Após 30 dias procedeu-se a eutanásia e a necropsia das aves. Na análise histopatológica constatou-se o efeito da infecção mista com MS e ARV sobre os diferentes órgãos/tecidos. Todos os animais apresentaram quadro de artrite e tenossinovite caracterizado pela presença de infiltrado inflamatório linfohistiocitário difuso, com acúmulo de heterófilos na cápsula articular/membrana sinovial e tendão flexor digital. Além disso, foi possível observar infiltrado inflamatório na traquéia, nos pulmões e sacos aéreos, no fígado, baço, pericárdio e proventrículo. A utilização da RIFI foi necessária para visualizar a presença de ambos os agentes nas articulações, identificando a presença de antígenos do ARV e do MS. A técnica de PCR constatou positividade do MS na traquéia, pulmões/sacos aéreos, cápsula articular/membrana sinovial e liquido sinovial. Já para o ARV a PCR foi positiva em amostras de fígado, baço, cápsula articular/membrana sinovial e tendão flexor digital. Com base nas lesões observadas e nos dados da literatura, sugere-se a ação concomitante por MS e ARV nos diferentes tecidos.
Abstract in English:
BSTRACT.- Gilberto D. Vargas G.D., Albano A.P., Fischer G., Hübner S., Sallis S.E., Nunes C.F., Raffi M.B. & Soares M.P. 2011. Avian pox virus infection in a common barn owl (Tyto alba) in southern Brazil. Pesquisa Veterinária Brasileira 31(7):620-622. Laboratório de Virologia e Imunologia, Faculdade de Veterinária, Universidade Federal de Pelotas, Campus Universitário, Pelotas, RS 96010-900, Brazil. E-mail: gdavilavargas@gmail.com
A young common barn owl (Tyto alba) was referred to the Núcleo de Reabilitação da Fauna Silvestre (Nurfs), Federal University of Pelotas (UFPel), after been found in a barn of a brick factory in the urban area of Pelotas, Rio Grande do Sul, Brazil. The bird was apathic, weak and with crusty lesions in the featherless areas (eyes, beak, legs), and died soon after arrival at Nurfs. Necropsy and histopathological examination of the lesions were carried out. The hyperplasia and hypertrophy of the cutaneous lesions, several eosinophilic intracyto-plasmic inclusion bodies in epithelial cells (Bollinger bodies), as well as particles characteristic of poxvirus, observed by electronic microscopy, confirmed the infection by avian poxvirus, what highlights the importance of Tyto alba as carrier of the virus in the wild.
Abstract in Portuguese:
RESUMO.- Gilberto D. Vargas G.D., Albano A.P., Fischer G., Hübner S., Sallis S.E., Nunes C.F., Raffi M.B. & Soares M.P. 2011. Avian pox virus infection in a common barn owl (Tyto alba) in southern Brazil. Pesquisa Veterinária Brasileira 31(7):620-622. Laboratório de Virologia e Imunologia, Faculdade de Veterinária, Universidade Federal de Pelotas, Campus Universitário, Pelotas, RS 96010-900, Brazil. E-mail: gdavilavargas@gmail.com
Uma coruja-de-igreja (Tyto alba) em idade juvenil foi encaminha ao Núcleo de Reabilitação da Fauna Silvestre (Nurfs), Universidade Federal de Pelotas (UFPel), após ter sido encontrada num galpão de uma olaria na região urbana da cidade de Pelotas, RS. A ave apresentava-se apática, debilitada e com lesões crostosas nas áreas sem penas do corpo (olhos, patas e bico), e morreu logo após a chegada ao Nurfs. Foram realizados necropsia e exame histopatológico. A presença de hiperplasia e hipertrofia epidérmica nas lesões cutâneas, várias inclusões intracitoplasmáticas eosinofílicas nas células epiteliais (Corpúsculos de Bollinger), assim como partículas características de poxvirus, demonstradas por microscopia eletrônica, confirmaram a infecção por poxvirus aviário, o que ressalta a importância da espécie Tyto alba como portadora do vírus na natureza.
Abstract in English:
ABSTRACT.- Nakazato G., Campos T.A., Stehling E.G., Brocchi M. & Silveira W.D. 2009. Virulence factors of avian pathogenic Escherichia coli (APEC). Pesquisa Veterinária Brasileira 29(7):479-486. Departamento de Microbiologia e Imunologia, Instituto de Biologia, Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), Cidade Universitária Zeferino Vaz s/n, Cx. Postal 6109, Barão Geraldo, Campinas, SP 13081-862, Brazil. E-mail: wds@unicamp.br
Avian pathogenic Escherichia coli (APEC) strains cause a great diversity of diseases in birds and are responsible for great economic losses in the avian industry. To date, several studies have been carried out to better understand the APEC pathogenesis for a possible development of tools which could prevent the economics losses caused by these strains. This review discusses the virulence factors described do date to be expressed by these strains and the advances made to understand and identify virulence determinants present in APEC.
Abstract in Portuguese:
RESUMO.- Nakazato G., Campos T.A., Stehling E.G., Brocchi M. & Silveira W.D. 2009. Virulence factors of avian pathogenic Escherichia coli (APEC). [Fatores de virulência de Escherichia coli aviária patogênica (APEC).] Pesquisa Veterinária Brasileira 29(7):479-486. Departamento de Microbiologia e Imunologia, Instituto de Biologia, Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), Cidade Universitária Zeferino Vaz s/n, Cx. Postal 6109, Barão Geraldo, Campinas, SP 13081-862, Brazil. E-mail: wds@unicamp.br
Linhagens de Escherichia coli patogênicas para aves (APEC) causam uma grande diversidade de doenças em aves e são responsáveis por grandes prejuízos na indústria aviária. Nos últimos anos, vários estudos foram realizados para melhor entender a patogênese de linhagens APEC e para desenvolver ferramentas que podem prevenir as perdas econômicas causadas por estas linhagens. Esta revisão discute os fatores de virulência descritos nestas linhagens e os avanços realizados para entender e identificar os determinantes de virulência presentes em APEC.
Abstract in English:
ABSTRACT.- Campos T.A., Nakazato G., Stehling E.G., Brocchi M. & Silveira W.D. 2008. Clonal study of avian Escherichia coli strains by fliC conserved-DNA-sequence regions analysis. Pesquisa Veterinária Brasileira 28(10):508-514. Departamento de Microbiologia e Imunologia, Instituto de Biologia, Cx. Postal 6109, Universidade Estadual de Campinas, Cidade Universitária Zeferino Vaz s/n, Barão Geraldo, Campinas, SP 3081-862, Brazil. *Corresponding author: wds@unicamp.br
The clonal relationship among avian Escherichia coli strains and their genetic proximity with human pathogenic E. coli, Salmonela enterica, Yersinia enterocolitica and Proteus mirabilis, was determined by the DNA sequencing of the conserved 5’ and 3’regions fliC gene (flagellin encoded gene). Among 30 commensal avian E. coli strains and 49 pathogenic avian E. coli strains (APEC), 24 commensal and 39 APEC strains harbored fliC gene with fragments size varying from 670bp to 1,900bp. The comparative analysis of these regions allowed the construction of a dendrogram of similarity possessing two main clusters: one compounded mainly by APEC strains and by H-antigens from human E. coli, and another one compounded by commensal avian E. coli strains, S. enterica, and by other H-antigens from human E. coli. Overall, this work demonstrated that fliC conserved regions may be associated with pathogenic clones of APEC strains, and also shows a great similarity among APEC and H-antigens of E. coli strains isolated from humans. These data, can add evidence that APEC strains can exhibit a zoonotic risk.
Abstract in Portuguese:
ABSTRACT.- Campos T.A., Nakazato G., Stehling E.G., Brocchi M. & Silveira W.D. 2008. Clonal study of avian Escherichia coli strains by fliC conserved-DNA-sequence regions analysis. Pesquisa Veterinária Brasileira 28(10):508-514. Departamento de Microbiologia e Imunologia, Instituto de Biologia, Cx. Postal 6109, Universidade Estadual de Campinas, Cidade Universitária Zeferino Vaz s/n, Barão Geraldo, Campinas, SP 3081-862, Brazil. *Corresponding author: wds@unicamp.br
The clonal relationship among avian Escherichia coli strains and their genetic proximity with human pathogenic E. coli, Salmonela enterica, Yersinia enterocolitica and Proteus mirabilis, was determined by the DNA sequencing of the conserved 5’ and 3’regions fliC gene (flagellin encoded gene). Among 30 commensal avian E. coli strains and 49 pathogenic avian E. coli strains (APEC), 24 commensal and 39 APEC strains harbored fliC gene with fragments size varying from 670bp to 1,900bp. The comparative analysis of these regions allowed the construction of a dendrogram of similarity possessing two main clusters: one compounded mainly by APEC strains and by H-antigens from human E. coli, and another one compounded by commensal avian E. coli strains, S. enterica, and by other H-antigens from human E. coli. Overall, this work demonstrated that fliC conserved regions may be associated with pathogenic clones of APEC strains, and also shows a great similarity among APEC and H-antigens of E. coli strains isolated from humans. These data, can add evidence that APEC strains can exhibit a zoonotic risk.
Abstract in English:
ABSTRACT.- Lisbôa R.S., Guedes Júnior D.S., Silva F.J.M., Cunha N.C., Machado C.H. & Fonseca A.H. 2008. [Alterations in hematological parameters of Gallus gallus domesticus experimentally infected with Borrelia anserina.] Alterações nos parâmetros hematológicos de Gallus gallus domesticus experimentalmente infectados por Borrelia anserina. Pesquisa Veterinária Brasileira 28(10):527-532. Curso de Pós-Graduação em Ciências Veterinárias, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ 23890-000, Brazil. E-mail: raquellisboa@ufrrj.br
Avian spirochaetosis is a cosmopolite acute septicemic disease of many avian species, caused by Borrelia anserina Sakharoff, 1891. The present study assesses the estimate of the hematological alterations of Gallus gallus domesticus experimentally infected with B. anserina by vector Argas (Persicargas) miniatus. Twenty-seven fowls of the species G. g. domesticus, 67 days old, were randomly allocated into three groups composed by nine animals each. One group was exposed to B. anserina infected ticks (Group 1), other one to ticks free of this agent (Group 2), and another group not exposed to ticks (Group 3). Blood smears of the fowls were taken daily, since the first day the fowls were exposed to the ticks, up to the 25th day after exposure (DAE). Blood samples were collected three days before exposure, and three, eight and 18 DAE, for hematologic tests. The examination of Group 1 smears revealed large number of spirochaetes. Group 2 and 3 blood smears were negative during the whole period under exam. In agreement with the hematological evaluation results, the fowls exposed to infected ticks showed a normocytic normochromic anemia in eight DAE, leucocytosis with heterophilia and monocytosis concomitant with the spirochaetemia. We concluded that B. anserina infection determined on fowls of Group 1 hematological alterations compatible with bacterial infection of moderate gravity, developing to self-cure, in the experimental conditions established in this study.
Abstract in Portuguese:
ABSTRACT.- Lisbôa R.S., Guedes Júnior D.S., Silva F.J.M., Cunha N.C., Machado C.H. & Fonseca A.H. 2008. [Alterations in hematological parameters of Gallus gallus domesticus experimentally infected with Borrelia anserina.] Alterações nos parâmetros hematológicos de Gallus gallus domesticus experimentalmente infectados por Borrelia anserina. Pesquisa Veterinária Brasileira 28(10):527-532. Curso de Pós-Graduação em Ciências Veterinárias, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ 23890-000, Brazil. E-mail: raquellisboa@ufrrj.br
Avian spirochaetosis is a cosmopolite acute septicemic disease of many avian species, caused by Borrelia anserina Sakharoff, 1891. The present study assesses the estimate of the hematological alterations of Gallus gallus domesticus experimentally infected with B. anserina by vector Argas (Persicargas) miniatus. Twenty-seven fowls of the species G. g. domesticus, 67 days old, were randomly allocated into three groups composed by nine animals each. One group was exposed to B. anserina infected ticks (Group 1), other one to ticks free of this agent (Group 2), and another group not exposed to ticks (Group 3). Blood smears of the fowls were taken daily, since the first day the fowls were exposed to the ticks, up to the 25th day after exposure (DAE). Blood samples were collected three days before exposure, and three, eight and 18 DAE, for hematologic tests. The examination of Group 1 smears revealed large number of spirochaetes. Group 2 and 3 blood smears were negative during the whole period under exam. In agreement with the hematological evaluation results, the fowls exposed to infected ticks showed a normocytic normochromic anemia in eight DAE, leucocytosis with heterophilia and monocytosis concomitant with the spirochaetemia. We concluded that B. anserina infection determined on fowls of Group 1 hematological alterations compatible with bacterial infection of moderate gravity, developing to self-cure, in the experimental conditions established in this study.
Abstract in English:
ABSTRACT.- Campos T.A., Lago J.C., Nakazato G., Stehling E.G., Brocchi M., Castro A.F.P. & Silveira W.D. 2008. Occurrence of virulence-related sequences and phylogenetic analysis of commensal and pathogenic avian Escherichia coli strains (APEC). Pesquisa Veterinária Brasileira 28(10):533-540. Departamento de Microbiologia e Immunologia, Instituto de Biologia, Unicamp, Cidade Universitrária Zeferino Vaz s/n, Campinas, SP 13081-862, Brazil. E-mail: wds@unicamp.br
The presence of iron uptake (irp-2, fyuA, sitA, fepC, iucA), adhesion (iha, lpfAO157/O141, lpfAO157/O154, efa, toxB) and invasion (inv, ial-related DNA sequences and assignment to the four main Escherichia coli phylogenetic groups (A, B1, B2 e D) were determined in 30 commensal E. coli strains isolated from healthy chickens and in 49 APEC strains isolated from chickens presenting clinical signs of septicemia (n=24) swollen head syndrome (n=14) and omphalitis (n=11) by PCR. None of the strains presented DNA sequences related to the inv, ial, efa, and toxB genes. DNA sequences related to lpfAO157/O154, iucA, fepC, and irp-2 genes were significantly found among pathogenic strains, where iucA gene was associated with septicemia and swollen head syndrome and fepC and irp-2 genes were associated with swollen head syndrome strains. Phylogenetic typing showed that commensal and omphalitis strains belonged mainly to phylogenetic Group A and swollen head syndrome to phylogenetic Group D. Septicemic strains were assigned in phylogenetic Groups A and D. These data could suggest that clonal lineage of septicemic APEC strains have a multiple ancestor origin; one from a pathogenic bacteria ancestor and other from a non-pathogenic ancestor that evolved by the acquisition of virulence related sequences through horizontal gene transfer. Swollen head syndrome may constitute a pathogenic clonal group. By the other side, omphalitis strains probably constitute a non-pathogenic clonal group, and could cause omphalitis as an opportunistic infection. The sharing of virulence related sequences by human pathogenic E. coli and APEC strains could indicate that APEC strains could be a source of virulence genes to human strains and could represent a zoonotic risk.
Abstract in Portuguese:
ABSTRACT.- Campos T.A., Lago J.C., Nakazato G., Stehling E.G., Brocchi M., Castro A.F.P. & Silveira W.D. 2008. Occurrence of virulence-related sequences and phylogenetic analysis of commensal and pathogenic avian Escherichia coli strains (APEC). Pesquisa Veterinária Brasileira 28(10):533-540. Departamento de Microbiologia e Immunologia, Instituto de Biologia, Unicamp, Cidade Universitrária Zeferino Vaz s/n, Campinas, SP 13081-862, Brazil. E-mail: wds@unicamp.br
The presence of iron uptake (irp-2, fyuA, sitA, fepC, iucA), adhesion (iha, lpfAO157/O141, lpfAO157/O154, efa, toxB) and invasion (inv, ial-related DNA sequences and assignment to the four main Escherichia coli phylogenetic groups (A, B1, B2 e D) were determined in 30 commensal E. coli strains isolated from healthy chickens and in 49 APEC strains isolated from chickens presenting clinical signs of septicemia (n=24) swollen head syndrome (n=14) and omphalitis (n=11) by PCR. None of the strains presented DNA sequences related to the inv, ial, efa, and toxB genes. DNA sequences related to lpfAO157/O154, iucA, fepC, and irp-2 genes were significantly found among pathogenic strains, where iucA gene was associated with septicemia and swollen head syndrome and fepC and irp-2 genes were associated with swollen head syndrome strains. Phylogenetic typing showed that commensal and omphalitis strains belonged mainly to phylogenetic Group A and swollen head syndrome to phylogenetic Group D. Septicemic strains were assigned in phylogenetic Groups A and D. These data could suggest that clonal lineage of septicemic APEC strains have a multiple ancestor origin; one from a pathogenic bacteria ancestor and other from a non-pathogenic ancestor that evolved by the acquisition of virulence related sequences through horizontal gene transfer. Swollen head syndrome may constitute a pathogenic clonal group. By the other side, omphalitis strains probably constitute a non-pathogenic clonal group, and could cause omphalitis as an opportunistic infection. The sharing of virulence related sequences by human pathogenic E. coli and APEC strains could indicate that APEC strains could be a source of virulence genes to human strains and could represent a zoonotic risk.