Chronic granulomatous inflammation in teleost fish Piaractus mesopotamicus: histopathology model study / Inflamación crónica granulomatosa en el pez teleósteo Piaractus mesopotamicus: modelo de estudio histopatológico

ABSTRACT Objective. This study evaluated the cell kinetic and formation of granuloma during chronic inflammation induced by Bacillus Calmette-Guérin (BCG) in the skeletal muscle of Piaractus mesopotamicus, as a histopathology model to study innate immunity. Materials and methods. Sixty fish were divided in two groups: BCG-inoculated and non-inoculated fish and the inflammatory response analyzed 3, 7, 14, 21 and 33 days post-inoculation (DPI) by histopathology after hematoxylin-eosin and Ziehl-Neelsen staining. Results. 3 DPI of BCG showed a diffuse inflammatory reaction mostly composed by mononuclear cells. The inflammation continued diffuse 7 DPI initiating the cellular organization surrounding the inoculum and have continued at 14 DPI with discrete presence of epithelioid-like type cells with acidophilic cytoplasm and floppy chromatin. Higher cellular organization (21 DPI) surrounding the granuloma with intense peripheral mononuclear inflammatory infiltrate and nevertheless, an increase in the number of fibroblasts and macrophage-like cells was observed. The inflammatory process became less diffuse 33 DPI with formation of small amount of granuloma surrounded by the same type of reaction found in bigger granuloma. Both the young and old granuloma presented typical characteristic around the inoculum composed by a layer of epithelioid-like type cells, besides macrophages, some lymphocytes and abundant fibroblasts. Conclusions. This study showed the feasibility in the use of pacus to study chronic granulomatous inflammatory response induced by BCG, characterized by changes in the kinetics of inflammatory cells in skeletal muscle classifying as immune-epithelioid type, similar to granulomatous inflammation caused by M. marinum in teleost fish.

RESUMEN Objetivo. Este estudio evaluó la cinética celular y la formación de granuloma durante la inflamación crónica inducida por el Bacilo Calmette-Guérin (BCG) en el músculo esquelético de Piaractus mesopotamicus, como modelo histopatológico para estudiar la inmunidad innata. Materiales y métodos. Sesenta peces fueron divididos en dos grupos: peces inoculados con BCG y no inoculados y la respuesta inflamatoria analizada en 3, 7, 14, 21 y 33 días post-inóculo (DPI) por medio del análisis histopatológico y tinciones de hematoxilina-eosina y Ziehl-Neelsen. Resultados. 3 DPI de BCG se observó reacción inflamatoria difusa principalmente formada por infiltrado celular mononuclear. Al 7° DPI la inflamación continuaba difusa con inicio de organización celular alrededor del inoculo, que se observó hasta el 14° DPI con discreta presencia de células de tipo epiteliodes con citoplasma acidófilo y cromatina laxa. Para el 21° DPI se observó alta organización celular alrededor del granuloma con intenso infiltrado mononuclear periférico e incremento en el número de fibroblastos y macrófagos. El proceso inflamatorio se tornó menos difuso a los 33 DPI con formación de pequeños granulomas contenidos dentro de uno más grande. Los granulomas formados más rápidamente así como los formados tardíamente, presentaron características típicas alrededor del inóculo compuesta por una camada de células tipo epitelioides, macrófagos, linfocitos y fibroblastos. Conclusiones. Este estudio mostró la viabilidad del uso del P. mesopotamicus para estudiar la respuesta inflamatoria crónica granulomatosa inducida con BCG, caracterizado por la evolución de la cinética de células inflamatorias en el músculo esquelético clasificándolo como de tipo inmune-epitelioide, similar a la inflamación granulomatosa causada por M. marinum en peces teleósteos.

Beta-haemolytic streptococci in farmed Nile tilapia, Oreochromis niloticus, from Sullana-Piura, Peru / Estreptococos beta-hemolítico en tilapias del Nilo ( Oreochromis niloticus ) cultivadas en Sullana, Piura - Perú

ABSTRACT Objective. This investigation aimed to study the presence of Streptococcus spp. in tilapia (Oreochromis niloticus) from fish farm located in ​​Sullana-Piura, Peru. Materials and methods. 150 fish with clinical signs of streptococcal disease were sampled, and the bacterium isolation was performed on blood agar, correlated to histopathological lesions description and molecular confirmation by real-time PCR. Results. The necropsy revealed exophthalmia, hyphema, congestion and/or haemorrhagic meninges, ascites, splenomegaly, hepatomegaly and diffuse haemorrhagic zones throughout the body. 102 isolated positives (54 tilapias) to Streptococcus spp. were identified in the microbiological analysis (prevalence of 26%), the brain was the organ with the highest percentage of this bacteria (34.31%), and 19 isolates were beta-haemolytic (18.63%) with prevalence of 10.12%. Fish beta-haemolytic streptococci presented epicarditis, perisplenitis and chronic meningitis, panophthalmitis, coagulative necrosis of skeletal muscle and granulomas formation. In the confirmatory test by real-time PCR, any positive tilapia to S. iniae was obtained. The results were analysed using a stochastic simulation of beta distribution using @Risk program uncertainty, reporting an average prevalence of 0.66% in sick tilapias. Conclusions. The analysed fishes were positive to bacteria of the genus Streptococcus, which confirms its presence in the fish farm. However, 19 isolates were beta-haemolytic, and the presence of S. iniae was not positive to the limit prevalence of 2.7% in real-time PCR.

RESUMEN Objetivo. Esta investigación objetivó estudiar la presencia de Streptococcus spp. en tilapia (Oreochromis niloticus) de la piscifactoría localizada en Sullana-Piura, Perú. Materiales y Método. . 150 peces con signos clínicos de la enfermedad estreptocócica fueron analizados, el aislamiento bacteriano se realizó en agar sangre, en correlación con las lesiones histopatológicas y diagnóstico molecular mediante PCR en tiempo real. Resultados. A la necropsia se observó exoftalmia, hifema, congestión y/o meninges hemorrágicas, ascitis, esplenomegalia, hepatomegalia y zonas hemorrágicas difusas en todo el cuerpo. 102 aislados positivos (54) tilapias para Streptococcus spp. fueron identificados en el análisis microbiológico (prevalencia del 26%), el cerebro fue el órgano con el más alto porcentaje del género de esta bacteria (34.31%), 19 aislados fueron beta-hemolítico (18.63%), con prevalencia de 10.12%. Peces con Streptococcus beta-hemolíticos presentaron epicarditis, perisplenitis y meningitis crónica, panoftalmitis, necrosis coagulativa del músculo esquelético y formación de granulomas. En el análisis de PCR en tiempo real, no se obtuvo ninguna tilapia positiva para S. iniae. Los resultados se analizaron mediante una simulación estocástica de la distribución beta usando el programa de incertidumbre @Risk, reportando una prevalencia media de 0.66% en tilapias enfermas. Conclusiones. Los peces analizados fueron positivos para bacterias del género Streptococcus, lo que confirma su presencia en la piscifactoría. Sin embargo, 19 aislados fueron beta-hemolíticos, y la presencia de S. iniae no fue positiva para la prevalencia límite de 2.7% en PCR en tiempo real.