Identificação de transcritos diferencialmente expressos por Pasteurella multocida em condições de privação de ferro / Identification of differentially expressed transcripts by Pasteurella multocida iron-starved condition

Ferro (Fe) é um elemento essencial e a capacidade de adquiri-lo in vivo têm sido descrita em diversos agentes patogênicos através de fatores de virulência. Análises de transcritos durante a privação de Fe tem sido descritos através da técnica de "microarray", entretanto a técnica de RNA-seq recentemente tem demonstrado resultados superiores. Neste trabalho, o isolado de Pasteurella multocida (Pm 16759) altamente patogênico em suínos foi cultivado em duas condições com diferentes concentrações de Fe (controle e privação) com o objetivo de analisar transcritos diferencialmente expressos. O RNA total das duas condições foi extraído e sequenciado através da plataforma de nova geração Ion Torrent. Os dados foram analisados no Software Ion Reporter(tm) e processados no programa Rockhopper. Foram obtidas 1.341.615 leituras com tamanho médio de 81pb, com 96% de alinhamento com o genoma de Pasteurella multocida subsp. multocida 3480 e 98,8% de acurácia. No mapeamento das leituras das duas condições, observou-se 2,652 transcritos e destes, 177 (6,7%) foram diferencialmente expressos, sendo 93 na condição controle (Fe+) e 84 na condição de privação (Fe-). Na condição de privação de Fe, o perfil de transcritos foram associados a função de transporte celular (fbp ABC, permease de alta afinidade com Fe2+/Pb2+ e proteína periplasmática de alta afinidade com Fe2+ ), reguladores transcricionais e proteínas hipotéticas. O perfil na condição controle (Fe+) apresentou transcritos diferencialmente expressos associados ao RNAs anti-sense (asRNA) e genes do metabolismo energético (fructose-1,6-bisfosfatase). O estudo comprovou que a restrição de Fe aumenta a expressão de genes envolvidos no transporte celular, reguladores transcricionais, proteínas hipotéticas e desconhecidas e permitiu ainda a identificação de novos genes como a permease de alta afinidade com Fe2+/Pb2+ e proteina periplasmática de alta afinidade com Fe2+ , que configuram uma possível via alternativa de absorção de Fe.(AU)

Iron (Fe) is an essential element and the ability to acquire it in vivo has been described in several pathogens as virulence factors. Global analyses of transcripts during iron deprivation have been described by microarray studies, however recently RNA-seq analysis showed superior results. The high pathogenic swine strain of Pasteurella multocida (BRMSA 1113) was grown in two conditions with different concentrations of Fe (control and deprivation) in order to analyze the differentially expressed transcripts. The total RNA of the two conditions was extracted and sequenced by new generation Ion Torrent plataform. Data were analyzed in Ion Reporter(tm) Software and processed in Rockhopper software. Sequence analysis shows 1,341,615 readings with median length of 81pb, with 96% of alignment to the reference genome Pasteurella multocida strain 3489, and 98.8% accuracy. Reads mapping to genome of P. multocida in these two conditions detected 2,652 transcripts, which 177 (6.7%) were differentially expressed, with 93 in the control condition (Fe+) and 84 provided with iron deprivation condition (Fe-). In condition (Fe-), differential expressed transcript profile were associated to function of cellular transport (fbpABC, high-affinity Fe2+/Pb2+ permease and periplasmic protein probably involved in hight-affinity Fe2+ ), transcptional regulators and hypothetical proteins. The control condition (Fe+) shows differential expressed transcripts profile associated to RNA anti-sense (asRNA) energetic metabolism genes (fructose-1,6-bisphosphatase). The study showed that the Fe restriction increases the expression of genes involved in cellular transport, transcriptional regulators, hypothetical and unknown proteins, and also allowed the identification of High-affinity Fe2+/Pb2+ permease e Periplasmic protein probably involved in high-affinity Fe2+, that constitute a possible alternative route for Fe absorption.(AU)

Pasteurella multocida type A as the primary agent of pneumonia and septicaemia in pigs / Pasteurella multocida tipo A como agente primário de pneumonia e septicemia em suínos

In order to understand better the pathological aspects and spread of Pasteurella multocida type A as the primary cause of pneumonia in pigs, was made an experiment with intranasal inoculation of different concentrations of inocula [Group (G1): 108 Colony Forming Units (CFU)/ml; G2: 107 CFU/ml; G3: 106 CFU/ml and G4: 105 CFU/ml], using two pigs per group. The pigs were obtained from a high health status herd. Pigs were monitored clinically for 4 days and subsequently necropsied. All pigs had clinical signs and lesions associated with respiratory disease. Dyspnoea and hyperthermia were the main clinical signs observed. Suppurative cranioventral bronchopneumonia, in some cases associated with necrosuppurative pleuropneumonia, fibrinous pericarditis and pleuritic, were the most frequent types of lesion found. The disease evolved with septicaemia, characterized by septic infarctions in the liver and spleen, with the detection of P. multocida type A. In this study, P. multocida type A strain #11246 was the primary agent of fibrinous pleuritis and suppurative cranioventral bronchopneumonia, pericarditis and septicaemia in the pigs. All concentrations of inoculum used (105-108 CFU/ml) were able to produce clinical and pathological changes of pneumonia, pleuritis, pericarditis and septicemia in challenged animals...

Para entender melhor os aspectos patológicos e disseminação de Pasteurella multocida tipo A como causa primária de pneumonia em suínos foi realizado um experimento com inoculação intranasal de diferentes concentrações de inóculos [Grupo (G1): 108 Unidades Formadoras de Colônias (UFC)/ml; G2: 107 UFC/ml; G3: 106 UFC/ml e G4: 105 UFC/ml], usando dois suínos por grupo. Esses suínos foram obtidos de um rebanho de alto status sanitário. Os animais foram monitorados clinicamente por quarto dias e subsequentemente necropsiados. Todos os suínos apresentaram sinais clínicos e lesões associadas com doença respiratória. Dispneia e hipertermia foram os principais sinais clínicos observados. Broncopneumonia cranioventral supurativa, em alguns casos associados com pleuropneumonia necrossupurativa, pleurites e pericardite fibrinosa foram mais frequentes. A doença evoluiu com septicemia, caracterizada por infartos sépticos no fígado e baço, com detecção de P. multocida. Neste estudo, P. multocida tipo A isolado 11246 foi agente primário de pleurite fibrinosa e broncopneumonia cranioventral supurativa, pericardite fibrinosa e septicemia em suínos. Todas as concentrações de inóculo utilizado (105-108 UFC/ml) foram capazes de produzir sinais clínicos e patológicos de alterações de pneumonia, pleurites, pericardites e septicemia nos animais...

Aspectos patológicos e microbiológicos das doenças respiratórias em suínos de terminação no Brasil / Pathological and microbiological aspects of respiratory disease in fattening pigs in Brazil

Para avaliação dos aspectos patológicos e microbiológicos de casos clínicos de doenças respiratórias em suínos de terminação foram analisados 75 suínos doentes oriundos de 36 lotes. Suínos que apresentavam sinais clínicos respiratórios evidentes foram necropsiados para avaliação macroscópica e colheita de amostras para análise histopatológica e microbiológica. Foram realizados testes de isolamento bacteriano para as principais bactérias do sistema respiratório dos suínos, PCR para Mycoplasma hyorhinis, imuno-histoquímica para Influenza A, Circovirus suíno tipo 2 e Mycoplasma hyopneumoniae. A sensibilidade antimicrobiana de 24 amostras de Pasteurella multocida tipo A foi avaliada por testes de concentração inibitória mínima para os principais antimicrobianos utilizados em suinocultura. Mycoplasma hyopneumoniae e Pasteurella multocida tipo A foram os agentes infecciosos mais prevalentes. Broncopneumonia supurativa e pleurite foram as principais lesões respiratórias encontradas. Pasteurella multocida tipo A, quando presente, aumentou a extensão das lesões pulmonares. Todas as amostras de Pasteurella multocida testadas foram sensíveis aos antimicrobianos Doxiciclina, Enrofloxacina e Tilmicosina. Em 58% das amostras foi identificado mais de um agente infeccioso, evidenciando a alta prevalência da associação de agentes nas doenças respiratórias de suínos em terminação...

For pathological and microbiological evaluation of porcine respiratory disease in fattening pigs, seventy five animals showing respiratory distress, fever and/or cough were analyzed. These pigs were necropsied and samples were collected for histological and microbiological analysis. Bacterial isolation procedures were performed aiming to detect major swine bacterial respiratory pathogens. Also, PCR for Mycoplasma hyorhinis, and immunohistochemistry for Influenza A, porcine circovirus type 2, and Mycoplasma hyopneumoniae were carried out. Mycoplasma hyopneumoniae and Pasteurella multocida type A were the most prevalent infectious agents. The antimicrobial sensitivity of 24 samples of P. multocida type A was evaluated by minimum inhibitory concentration tests and all these samples were sensitive to doxycycline, tilmicosin and enrofloxacin. Suppurative bronchopneumonia and pleuritis were main respiratory lesions found. When P. multocida type A was present, the extension of lung lesions was increased. In 58% of the samples more than one infectious agent was identified, suggesting a high prevalence of infectious agents associations in porcine respiratory disease in Brazil...

Interstitial nephritis of slaughtered pigs in the State of Mato Grosso, Brazil / Nefrite intersticial em suínos abatidos no Estado de Mato Grosso

This study evaluated histological lesions in kidney samples from pigs with nephritis in two slaughterhouses in the State of Mato Grosso, Brazil. Four hundred samples were subjected to histology, anti-porcine circovirus type 2 (PCV2) immunohistochemistry (IHC), anti-Leptospira sp. immunofluorescence (IF), and polymerase chain reaction (PCR) for PCV2, porcine parvovirus (PPV), and Torque teno virus type 1 and 2 (TTV1, TTV2) detection. Histological lesions were found in 81% of the samples, and mononuclear interstitial nephritis was the most frequent lesion (77.50%). A follicular pattern was observed in 40.97% of the interstitial nephritis lesions. PCV2, PPV, TTV1, and TTV2 were identified in the kidneys by PCR in 27.25%, 28.50%, 94%, and 87.5% of the samples, respectively. Leptospira sp. was not detected through IF. Infection by PCV2 (PCR) and the presence of histological lesions (P=0.008) and giant cells (P=0.0016) were significantly associated. An association was observed between the TTV2-TTV1 co-infection (P<0.0001) and the risk for pathogenesis. These findings indicated that PCV2, PPV, TTV1, and TTV2 were widely distributed among pigs in the local farms and that the presence of these agents should be considered in the differential diagnosis of kidneys with interstitial nephritis in pigs.

O propósito desse estudo foi avaliar as lesões histológicas observadas em rins condenados por nefrite pelo Serviço de Inspeção Federal, em dois frigoríficos de Mato Grosso, Brasil. Foram coletados 400 rins condenados por nefrite e submetidos aos exames de histologia, imuno-histoquímica (IHC) para Circovirus suíno Tipo 2 (PCV2), imunofluorescência direta (IF) para Leptospira sp. e reação em cadeia pela polimerase (PCR) para detecção de PCV2, Parvovirus suíno (PPV) e Torque teno vírus Tipo 1 e 2 (TTV1 e TTV2). Foram observadas lesões histológicas em 81% das amostras, sendo nefrite intersticial mononuclear a mais freqüente (77,50%). Das lesões de nefrite intersticial encontradas, 40,97% apresentaram padrão folicular. Através da PCR foi observada ampla distribuição dos agentes (PCV2, PPV, TTV1 e TTV2) nas propriedades e municípios, com ocorrência de 27,25%, 28,50%, 94% e 87,50%, respectivamente. Leptospira sp. não foi detectada através da IF. Houve associação significativa da infecção do PCV2 com presença de lesão histológica (P=0,008) e de células gigantes (P=0,0016). Também houve associação entre a co-infecção TTV2 e TTV1 (P<0,0001). Esses achados indicam que os vírus PCV2, PPV, TTV1 e TTV2 devem ser considerados no diagnóstico diferencial de rins com nefrite intersticial em suínos.

Avaliação microbiológica e molecular de líquidos articulares e peri-articulares de suínos / Microbiological and molecular evaluation of articulares and peri-articulares fluids of pigs

No presente estudo coletaram-se 115 amostras de líquido articular e peri-articular de suínos com suspeita clínica de doença articular oriundos de maternidade (30,43 por cento), creche (44,35 por cento) e crescimento/terminação (25,22 por cento) de Sistemas Intensivos de Produção de Suínos (SIPs) para avaliação microbiológica e molecular. Observaram-se 57 (49,5 por cento) amostras positivas em pelo menos uma das técnicas. No isolamento microbiano, 39,13 por cento das amostras foram positivas, sendo Streptococcus spp. (19,72 por cento), Arcabobacterium pyogenes (18,13 por cento) e Escherichia coli (12,68 por cento) os mais frequentes, havendo também a presença de Candida sp. (2,6 por cento). Na técnica de Reação em Cadeia da Polimerase (PCR), em 20 por cento das amostras foram detectados microrganismos com uma maior ocorrência de Mycoplasma hyosinoviae (34,09 por cento), Erysipelotrix tonsilarum (20,45 por cento) e Haemophilus parasuis (15,90 por cento). Os microrganismos mais frequentemente isolados em animais com artrite, apresentaram distribuição em todas as faixas etárias, entretanto a fase de crescimento/terminação apresentou maior percentual (69 por cento) de amostras positivas. Streptococcus spp. ocorreu em todas as fases sendo o microrganismo mais detectado. M. hyosinoviae foi observado principalmente em animais de creche. Na fase de crescimento/terminação as bactérias predominantes foram A. pyogenes, H. parasuis e E. tonsilarum. Aproximadamente metade dos casos foi negativo o que indica a provável ocorrência de processos degenerativos como a osteocondrose, embora a participação de infecções articulares e peri-articulares possam representar grandes perdas com menor ou maior impacto dependendo da fase de criação. Problemas articulares e/ou peri-articulares de origem infecciosas foram encontrados em todas as propriedades estudadas. O principal agente foi M. hyosynoviae, principalmente na creche, porém não se pode descartar o envolvimento de problemas degenerativos em associação.

In this study, 115 samples of articular and peri-articular liquid from swine with clinical suspected disease were collected from farrow (30.43 percent), nursery (44.35 percent) and growing-finishing (25.22 percent) phases of Intensive Pig Production Systems (IPPSs) for microbiological and molecular evaluation. A total of 57 (49.5 percent) samples was positive for at least one test. In bacterial isolation, 39.13 percent were positive, with highest frequency of Streptococcus spp. (19.72 percent), Arcanobacterium pyogenes (18.13 percent) and Escherichia coli (12.68 percent), and in some cases the fungus Candida sp. (2.6 percent). In the polymerase chain reaction test, 20 percent of the samples were positive mostly for Mycoplasma hyosinoviae (34.09 percent), Erysipelotrix tonsilarum (20.45 percent) and Haemophilus parasuis (15.90 percent). Almost all microorganisms were distributed over every growth phase, with a higher percentage of cases in the growing-finishing phase (69 percent). Streptococcus spp. were the principal microorganisms detected and were frequent in all phases. M. hyosinoviae was predomiant in the nursery phase. In the growing-finishing phase, A. pyogenes, H. parasuis and E. tonsilarum were predominant. About half of the cases were negative, what probably indicates degenerative processes like osteochondrosis; however articular and peri-articular infections still represent great economic losses with more or less impact depending on the growing phase of the pigs. Articular and peri-articular infectious problems were found in all herds analyzed. M. hyosinoviae mainly in nursery phase, however associated with degenerative processes, could not be excluded.