ABSTRACT
The aim of this work was to quantify porcine circovirus type 2 (PCV2), porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV), as well as cytokine mRNA expression (IL-6, IL-12, TNF-α, and IFN-γ) in superficial inguinal lymph nodes (SILN) of pigs from postweaning multisystemic wasting syndrome (PMWS)-affected and healthy farms. Genetic characterization of detected PCV2 sequences was also carried out. Based on the clinical outcome and the quantification of PCV2 nucleic acid by in situ hybridization and real time PCR, pigs were grouped into three categories: 1) PMWS, pigs with signs of wasting and high viral load in SILN (n = 4); 2) wasted-non-PMWS, pigs with signs of wasting and low to intermediate viral loads in SILN (n = 3); and 3) healthy, pigs with no clinical signs and low viral loads (n = 3). PRRSV was detected in three PMWS affected and two-wasted-non-PMWS pigs. The genetic analysis of PCV2 sequences revealed the presence of two genotypes PCV2a and PCV2b in PMWS-affected farms. Cytokine mRNA expression revealed that PMWS affected pigs had low expression of IFN-γ, whereas wasted-non-PMWS pigs showed higher amounts of IFN-γ. These results suggest that an imbalance in cytokines could be involved in the pathogenesis of PMWS.
Los objetivos de este trabajo fueron la cuantificación de circovirus porcino tipo 2 (PCV2) de virus del síndrome respiratorio y reproductivo porcino (PRRSV), así como la expresión de citocinas (IL-6, IL-12, TNF-α, e IFN-γ) en nódulos linfáticos inguinales superficiales (NLIS) de cerdos afectados por el síndrome de desmedro posdestete (postweaning multisystemic wasting syndrome, PMWS) y en cerdos sanos. Con base en el diagnóstico clínico y a la cuantificación de PCV2 por hibridación in situ y qRT-PCR, los cerdos se distribuyeron en tres grupos: 1) PMWS, cerdos con signos de desmedro y con cargas virales altas en NLIS (n = 4); 2) con desmedro sin PMWS, cerdos con signos de desmedro y cargas virales de intermedias a bajas en NLIS (n = 3); y 3) cerdos sanos, sin signos clínicos y con cargas virales bajas (n = 3). El PRRSV fue detectado en tres de los cerdos afectados por el PMWS y en dos cerdos con desmedro, pero sin el síndrome. Se caracterizaron las secuencias nucleotídicas del ORF2 de los PCV2 encontrados y los análisis genéticos revelaron la presencia de 2 genotipos PCV2a y PCV2b en las granjas afectadas con el PMWS. El perfil de expresión de citocinas mostró una baja expresión de IFN-γ en los cerdos con PMWS, mientras que los cerdos con desmedro sin PMWS mostraron valores elevados de esta citocina. Estos resultados sugieren que existe un desbalance en la producción de citocinas que puede estar implicado en la patogénesis de la enfermedad.
ABSTRACT
El síndrome multisistémico de emaciación post destete porcino (PMWS, por sus siglas en Inglés) ha tenido en años recientes extraordinaria importancia en la industria porcina en muchos países, particularmente en Canadá, Estados Unidos de América, Comunidad Europea, Asia y Sur América. El síndrome afecta a cerdos jóvenes, en edad comprendida generalmente entre las 8 y 14 semanas. El PMWS se caracteriza por emaciación, diarrea, ictericia y aumento de volumen de los linfonódulos. El circovirus porcino tipo 2 (PCV2, por sus siglas en inglés) ha sido descrito como el principal agente infeccioso en el PMWS y simultáneamente puede concurrir con otras enfermedades virales tales como: parvovirus porcino, virus del síndrome respiratorio y reproductivo porcino, además de otras entidades bacterianas. El diagnóstico del PMWS se basa en la edad de los cerdos, aspectos clínicos, emaciación, palidez de mucosas, hallazgos de necropsia, estudios histopatológicos, exámenes de hibridización in situ (HIS) en tejidos que revelan la presenciadel PCV2, además de estudios ultraestructurales. El objetivo principal de la presente investigación fue mostrar una mayor y actualizada casuística del PMWS en nuestro país. El presente estudio se realizó en 120 lechones de 8 a 16 semanas de edad, ubicados en 10 granjas porcinas de los estados Aragua y Carabobo, Venezuela. Los lechones presentaban pobre condición corporal, severa palidez, disnea, diarrea, dificultad respiratoria e hipertrofia de los linfonodos inguinales superficiales. Al realizar las necropsias se evidenció neumonía en grado variable e incremento del tamaño de los nódulos linfáticos inguinales, mesentéricos y traqueobronquiales, mientras que la histopatología revelaba depleción linfoide, con pérdida de la arquitectura de los linfonódulos con histiocitosis, células sincitiales e histiocitos con corpúsculos basófilos intensos intracitoplasmáticos, hallazgos altamente sugestivos del PMWS. Adicionalmente, se procesaron muestras de estos mismos tejidos mediante la técnica HIS, lo que permitió demostrar la presencia de PCV2 en todos los tejidos linfoides afectados y confirmar el diagnóstico de PMWS. El estudio ultraestrutural permitió observar las características del ente viral involucrado. Este es el primer trabajo que incluye métodos ultraestructurales para describir este síndrome en Venezuela.
Nowadays, the postweaning multisystemic wasting syndrome (PMWS) is an important disease in the swine industry, particularly in Canada, United States of America, Europe, Asia, and South America. The PMWS mainly affects pigs between 8 and 14 weeks of age. The PMWS is characterized by emaciation, diarrhea, icterus, and an enlargement of lymph nodes. The porcine circovirus type 2 (PCV2) has been described as the main infectious agent responsible for PMWS. It can concurrently occur with other viral diseases such as porcine parvovirus (PPV), porcine respiratory and reproductive viral syndrome, as well as other bacterial entities. The PMWS diagnosis is based on the pigs age, clinical aspects, weight loss, macro and microscopic findings, presence of nucleic acids in tissues which reveal the existence of the PCV2, detected by an in situ hybridization (ISH) technique, and ultrastructural studies. This investigation studied the histological findings, in situ hybridization, and ultrastructural assessment of PMWS in pig farms in Venezuela. The main purpose of this study was to show a greater and updated cases of PMWS in our country. A total of 120 piglets ages 8 to 16 weeks, from 10 pig farms of the States of Aragua and Carabobo, Venezuela, were evaluated. The piglets showed poor body condition, pale appearance of mucous membranes, dyspnea, diarrhea, respiratory distress, and hypertrophy of superficial inguinal lymph nodes. At necropsy, diverse degrees of pneumonia, enlargement of superficial inguinal, mesenteric, and tracheobronquial lymph nodes were found, while the histological findings showed lymphoid depletion, loss of lymph nodes architecture, hystiocytosis, syncitial cells, and the presence of cytoplasmic inclusions in hystiocitic cells. All these findings were suggestive of PMWS. Furthermore, samples of the same tissues were processed through the ISH, which allowed showing the presence of PCV2 in all affected lymphoid tissues, confirming the diagnosis of PMWS. The ultrastructural study showed the characteristics of the virus involved. This is the first study in Venezuela that includes ultrastructural methods describing the PMWS.
ABSTRACT
El circovirus porcino tipo 2 (PCV2) que ha sido asociado al síndrome de emaciación multisistémico postdestete (PMWS), generalmente es diagnosticado conjuntamente con otros agentes infecciosos en cerdos. El virus del síndrome respiratorio y reproductivo porcino (PRRSV) es probablemente el más frecuentemente asociado a estos casos. Aunado a ello, se ha sugerido una potencial relación entre ambos agentes, basándose en infecciones experimentales. Tomando en cuenta que ambos virus, PRRSV y PCV2, han sido detectados en Venezuela, es posible que la coinfección por estos agentes ocurra de forma natural bajo condiciones de campo en el país; en razón de lo cual, el objetivo del presente trabajo fue describir los signos clínicos, las lesiones macroscópicas y microscópicas, así como la detección de ambos virus en cerdos naturalmente coinfectados en Venezuela. Entre noviembre del 2001 y noviembre del 2002, fueron estudiados 27 cerdos entre 6 y 12 semanas de edad, provenientes de 11 granjas, las cuales presentaron capacidades entre 300 y 1.500 madres, estando ubicadas en los estados Aragua, Carabobo, Cojedes, Mérida, Yaracuy y Zulia. Los signos clínicos y las lesiones macro y microscópicas de los cerdos seleccionados fueron registradas. Muestras de tonsila, pulmón, nódulos linfáticos, bazo, hígado, intestino y riñón, fueron fijadas en formalina bufferada al 10 por ciento para la realización del examen histopatológico. Los casos compatibles con PMWS fueron procesados según la técnica de hibridación in situ (HIS) para detectar PCV2, realizándose inmunohistoquímica (IHQ) para PRRSV a las muestras positivas a PCV2, de manera de detectar aquellos casos de co-infección viral. De los 27 cerdos con signos clínicos como retraso en el crecimiento y disnea, 10 evidenciaron lesiones microscópicas consistentes con PMWS, de estos últimos, cinco resultaron positivos a la prueba de HIS, tres de ellos (dos con PMWS y uno con infección subclínica de PCV2).
Subject(s)
Animals , Circovirus/isolation & purification , Infections , Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome , Swine , Venezuela , Veterinary MedicineABSTRACT
En años recientes el Síndrome Multisistémico de Emaciación Post Destete Porcino (PMWS) ha tenido importancia en la industria porcina en muchos países, particularmente en Canadá, Europa, Estados Unidos de América, Asia y Sur América. El síndrome afecta cerdos jóvenes, principalmente entre 6 y 14 semanas de edad. El PMWS está caracterizado por emaciación, neumonía, diarrea, ictericia y aumento de volumen de los linfonódulos. El síndrome ha sido asociado con un circovirus porcino tipo 2 (PCV2) y, simultáneamente pueden ocurrir otras enfermedades: parvovirus porcino, virus del síndrome respiratorio y reproductivo porcino (PRRS), etc. El diagnóstico del PMWS se basa en la edad de los cerdos afectados, la típica apariencia de emaciación, hallazgos de necropsia, histopatológicos, y exámenes de Hibridación in situ (HIS) en tejidos que revelan la presencia de PCV2. El presente estudio se realizó en 12 lechones de 8 a 12 semanas de edad, ubicados en 3 granjas porcinas de estados centrales de Venezuela (Aragua/Carabobo). Los lechones presentaban signos de consunción, palidez generalizada, disnea, diarrea e hipertrofia de linfonódulos superficiales inguinales. A la necropsia se evidenció neumonía con pulmones no colapsables e incremento de tamaño de linfonódulos inguinales, mesentéricos y traqueobronquiales; mientras en la histopatología se evidenció depleción linfoide con pérdida de la arquitectura folicular en linfonódulos, bazo y placas de Peyer, con presencia de infiltración histiocitaria, células sincitiales y corpúsculos intensamente basófilos intracitoplasmáticos en histiocitos, lo cual es altamente sugestivo de PMWS. Adicionalmente se procesaron muestras de estos mismos tejidos mediante una técnica de HIS, que permitió demostrar la presencia de PCV2 en los tejidos linfoides afectados y confirmar el diagnóstico de PMWS. Esta es la primera descripción de esta entidad patológica en Venezuela.