Evaluation of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis faecal culture protocols and media

Paratuberculosis is an important enteritis of ruminants caused by Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (Map). The disease is officially considered exotic in Brazil, but recent serological surveys and the isolation of the agent suggest it may occur in our herds. The aim of this study was to evaluate three different formulations of Herrold's egg yolk agar with mycobactin J (HEYM) and four faecal culture protocols considering their ability for Map growth as well as cost and ease of application. Three formulations of HEYM were inoculated with two suspensions of Map. Spiked faeces and naturally contaminated faecal samples were treated by the four faecal culture protocols. Centrifugation protocol and HEYM recommended by OIE showed the best results on the recovery of Map.

Comparação de duas técnicas de isolamento do Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis em amostras de fezes de ovinos com suspeita clínica de paratuberculose

A paratuberculose é uma enterite crônica granulomatosa causada por Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis que afeta principalmente os ruminantes. A cultura de bactérias a partir de amostras de fezes e tecidos constitui um dos métodos mais eficazes de diagnóstico, sendo ainda o único método disponível para obtenção de isolamentos e estirpes de micobactérias. Contudo, este método apresenta baixa sensibilidade e requer meses de incubação antes do crescimento de colônias. Neste estudo, utilizou-se a cultura fecal como método de diagnóstico em ovinos de diferentes raças portuguesas, com sinais compatíveis com a doença. Fez-se ainda a comparação entre os meios de cultura Löwenstein Jensen® com micobactina® J e o de Middlebrook® 7H11 com OADC®, utilizados no isolamento da bactéria. As percentagens de isolamento em cada um os meios foram de 2,0% (6/300) para Löwenstein Jensen® com micobactina J e 1,0% (3/300) para Middlebrook® 7H11/OADC. As três amostras positivas no meio de Middlebrook® 7H11/OADC também foram positivas no meio de Löwenstein Jensen® com micobactina J e nenhuma foi somente positiva no meio de Middlebrook® 7H11/OADC. Os resultados deste estudo sugerem que o meio de Löwenstein-Jensen® com micobactina® J é mais efetivo para a obtenção de estirpes ovinas em Portugal.

A seroepidemiological survey of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in sheep from North of Portugal

The aim of this study was evaluate the risk factors for Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (Map) seroprevalence in sheep in the North of Portugal. The effects on seroprevalence of several variables such as individual characteristics, management practices, farm characteristics, animal health, and available veterinary services were evaluated. This information was then used in a multivariable logistic regression model in order to identify risk factors for Map seropositivity. Univariable analysis was used to screen the variables used in the logistic regression model. Variables that showed p values of <0.15 were retained for the multivariable analysis. Fifteen variables were associated with paratuberculosis in univariable analysis. The multivariable logistic regression model identified a number of variables as risk factors for seropositivity like sheep pure local and/or a cross of a local breed (OR=2.02), herd size with 31-60 head (OR=2.14), culling during the Spring-Summer season (OR=1.69) and the use of an anti-parasitic treatment such as Ivermectin as the only anti-parasitic medication (OR=5.60). Potential risk factors identified in this study support current recommendations for the control of paratuberculosis.

Avaliação sorológica e de fatores de risco para a infecção por Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis em rebanhos leiteiros da Microrregião de Garanhuns, Pernambuco

Objetivou-se com esse trabalho realizar um inquérito epidemiológico da infecção por Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) em bovinos leiteiros da microrregião de Garanhuns, Pernambuco, Brasil. Para este estudo foram coletadas amostras sanguíneas de 408 animais, provenientes de 19 rebanhos localizados em 15 municípios. O exame sorológico foi realizado por Ensaio Imunoenzimático (ELISA) indireto para detecção de anticorpos frente ao MAP. Em todas as propriedades, foi aplicado um questionário investigativo para análise dos fatores de risco, e as coordenadas geográficas coletadas por um aparelho de Global Position System (GPS) para realização da distribuição espacial. A prevalência da infecção por MAP foi de 2,7% (11/408; I.C. 1,4-4,9). O número de focos foi 47,4% (9/19). Na análise de regressão logística foi identificado como fator de risco a taxa anual de nascimentos superior a 51 bezerros/ano (OR 3,8; I.C. 1,1-13,1). Desta forma, conclui-se que a infecção por MAP encontra-se presente nos rebanhos bovinos leiteiros da microrregião estudada e que medidas de controle baseadas nos fatores de risco identificados devem ser implementadas com o objetivo de reduzir o número de focos da infecção.

Effect of lipoarabinomannan from Mycobacterium avium subsp avium in Freund’s incomplete adjuvant on the immune response of cattle

The aim of the present study was to determine whether lipoarabinomannan (LAM), in combination with Freund’s incomplete adjuvant (FIA), was able to improve cell-mediated and antibody-mediated immune responses against ovalbumin (OVA) in cattle. Twenty-three calves were assigned to four treatment groups, which were subcutaneously immunized with either OVA plus FIA, OVA plus FIA and LAM from Mycobacterium avium subsp avium, FIA plus LAM, or FIA alone. Lymphoproliferation, IFN-γ production and cell subpopulations on peripheral blood mononuclear cells before and 15 days after treatment were evaluated. Delayed hypersensitivity was evaluated on day 57. Specific humoral immune response was measured by ELISA. Inoculation with LAM induced higher levels of lymphoproliferation and IFN-γ production in response to ConA and OVA (P < 0.05). Specific antibody titers were similar in both OVA-immunized groups. Interestingly, our results showed that the use of LAM in vaccine preparations improved specific cell immune response evaluated by lymphoproliferation and IFN-γ production by at least 50 and 25%, respectively, in cattle without interfering with tuberculosis and paratuberculosis diagnosis.

Paratuberculosis in a dairy Gyr herd in the State of Paraíba, Brazil

This paper describes the clinical, pathological, and microbiologic aspects of paratuberculosis (Johne's disease) in a dairy Gyr herd in the State of Paraíba, northeastern Brazil. An eight years old cow with chronic unresponsive diarrhea was clinically examined and euthanized for pathological evaluation. Fecal samples from all 160 animals over 12 months of age from the herd were collected for isolation of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis. Clinically, the index case cow was severely dehydrated, cachectic, with profuse mucous diarrhea. The main post-mortem findings were emaciation and thickened intestinal wall. Microscopically, the intestinal lamina propria and submucosa were infiltrated by macrophages, epithelioid cells, and Langhans giant cells with numerous alcohol-acid resistant bacilli in the cytoplasm. Two fecal samples displayed growth in slants of Herrold's egg-yolk agar supplemented with mycobactin J, 150 days after incubation. No growth was noticed in slants without mycobactin J. Microscopic examination of the isolated microorganisms stained by Ziehl-Neelsen revealed considerable amounts of alcohol-acid resistant bacilli, morphologically compatible with Mycobacterium spp. Based on the clinical signs, gross and histological lesions, growth time, bacterial morphology in Ziehl-Neelsen staining, and dependence of mycobactin J, the first diagnosis of paratuberculosis in Zebu cattle was made.

Cytokine gene expression and molecular detection of Mycobacterium avium subspecies paratuberculosisin organs of experimentally infected mice

AbstractMycobacterium avium subspecies paratuberculosis (MAP) can infect ruminants and remain subclinical for long periods within herds. The identification of organs that are more susceptible to infection and the evaluation of cytokine expression at the site of infection are important to understand the pathogenesis of MAP. In this study, the probability of detection of MAP-DNA and the expression of cytokines in organs of C57BL/6 mice infected intraperitoneally for 120 days were evaluated. Among the evaluated organs, the spleen (85%), colon (75%) and liver (60%) had the highest frequency of positivity. When compared these frequencies between organs, it has been found that the spleen had 1.54 times as likely to be positive in relation to the ileum, and 2.0 times more likely in relation to the Peyer's patches. In addition, at 60 days post-infection, the spleen and the liver were responsible for upregulation of IFN-γ , and the ileum by TNF-α and IL-4. The results indicate that the spleen is the best organ for evaluating an experimental infection by MAP, especially in the initial stages of the infection. Moreover, it showed that the spleen, liver and ileum have a direct role in the inflammatory response in experimental models.

Paratuberculose em caprinos e ovinos no Brasil

Este trabalho relata, pela primeira vez no Brasil, no Estado da Paraíba, paratuberculose em dois rebanhos com criação conjunta de caprinos e ovinos. Na Fazenda 1, de um rebanho de 33 caprinos e 13 ovinos, uma cabra adulta apresentou emagrecimento progressivo por aproximadamente um ano e fezes pastosas um mês antes da morte. Todos os animais do rebanho foram tuberculinizados com a prova comparativa. Um ovino (2,2%) teve resultado positivo à tuberculina aviar e em dois o teste foi inconclusivo. Na Fazenda 2, com 200 ovinos e 80 caprinos, foi afetada uma ovelha adulta que apresentou emagrecimento progressivo por aproximadamente um ano e fezes pastosas por aproximadamente 20 dias. Todos os ovinos com mais de 4 meses de idade e 23 caprinos foram tuberculinizados com tuberculina aviar; em 47 (25,4%) o resultado foi positivo, em 115 (61,5%) inconclusivo e em 25 (13,4%) negativo. Entre as cabras não houve nenhuma positiva à tuberculina aviar, mas em 11 (47,8%) o teste foi inconclusivo e em 12 (52,2%) foi negativo. Na necropsia dos dois animais com sinais clínicos os linfonodos mesentéricos estavam aumentados de tamanho e edemaciados. O ovino afetado da Fazenda 2, apresentou espessamento e enrugamento da mucosa do intestino, principalmente no íleo e válvula íleo-cecal. Microscopicamente o caprino e o ovino com sinais clínicos apresentaram lesões semelhantes, caracterizadas por granulomas com predominância de macrófagos espumosos, na lâmina própria e submucosa do intestino e linfonodos mesentéricos. O ovino positivo à tuberculina e um caprino negativo na Fazenda 1 foram eutanasiados e apresentaram discreto espessamento da mucosa do íleo. Na histologia foi observado infiltrado preferentemente linfocítico. Em todos os casos dentro de macrófagos e linfócitos havia bacilos ácool-ácidos resistentes, positivos na imunohistoquímica para Mycobacterium spp. Sugere-se a necessidade de estudar a prevalência de paratuberculose em rebanhos de caprinos e ovinos no Brasil, determinar medidas de controle e avaliar a possibilidade de transmissão para humanos.

Ocorrência de paratuberculose em búfalos (Bubalus bubalis) em Pernambuco

A paratuberculose (doença de Johne) é uma das doenças de maior importância econômica para ruminantes em vários países e pode representar uma ameaça ao desenvolvimento da pecuária brasileira. É uma doença infecto-contagiosa que provoca enterocolite granulomatosa crônica, incurável e de difícil controle, cujo agente é o Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP). Descreve-se a ocorrência de paratuberculose em um rebanho de búfalos no Estado de Pernambuco, Brasil. Não foi encontrado registro, na literatura, da ocorrência de paratuberculose em búfalos no país. De 100 búfalos, cinco mostravam sinais clínicos característicos da doença. À necropsia de dois animais as lesões estavam restritas ao intestino delgado com evidente espessamento da mucosa, aumento de linfonodos mesentéricos e vasos linfáticos proeminentes e dilatados. À microscopia, observaram-se na mucosa do intestino, infiltrado inflamatório granulomatoso com numerosos macrófagos epitelióides e células gigantes de Langhans, além de bacilos álcool-ácido resistentes (BAAR) visualizados através da coloração de Ziehl-Neelsen (ZN). Nos linfonodos mesentéricos, havia espessamento da cápsula e marcada inflamação granulomatosa. O exame direto pela técnica de ZN para pesquisa do bacilo em esfregaços de fezes, raspado de mucosa intestinal e imprint de linfonodos mesentéricos resultou positivo. A PCR IS900 específico de linfonodo mesentérico e mucosa intestinal revelou amplificação de um fragmento de aproximadamente 110pb, confirmada pela comparação com outras sequências de M. avium subsp. paratuberculosis disponíveis no GenBank.

Aspectos clínico-patológicos e controle da paratuberculose em rebanho bovino leiteiro

A paratuberculose ou doença de Johne é uma enterite granulomatosa causada por Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis. Descrevem-se os aspectos epidemiológicos, clínico-patológicos e laboratoriais da paratuberculose em rebanho bovino leiteiro no município de Rio Claro, região Sul do Estado do Rio de Janeiro. No período de 2006 a 2009, oito vacas adultas da raça Girolanda apresentaram diarreia crônico-intermitente e perda progressiva de peso. À necropsia, observaram-se linfonodos mesentéricos aumentados de volume e úmidos ao corte, vasos linfáticos subserosos das alças intestinais proeminentes, serosa do intestino com aspecto anelado e cerebroide e a mucosa espessada, pregueada e com aspecto microgranular. À microscopia havia, desde o duodeno até o reto, inflamação granulomatosa difusa, marcada dilatação dos vasos linfáticos no ápice das vilosidades, linfangiectasia e linfangite granulomatosa na submucosa, muscular e serosa. A inflamação granulomatosa também foi vista nos linfonodos mesentéricos. A coloração de Ziehl-Neelsen revelou variável quantidade de bacilos álcool-ácido resistentes no interior de macrófagos, de células gigantes de Langhans e livres na mucosa e submucosa dos intestinos delgado e grosso e em linfonodos mesentéricos. Em alguns animais, a lâmina própria da mucosa, principalmente do jejuno e íleo exibia acentuada hipertrofia. Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis foi isolado em cultivo bacteriano de Herrold com micobactina, a partir de amostras de fezes, de raspado de mucosa intestinal e de leite e identificado pela técnica de PCR IS900. Através da avaliação sorológica semestral, foram analisadas 298 vacas do mesmo rebanho a partir de três anos de idade, observou-se cerca de 40% de animais reagentes ao teste ELISA indireto no período estudado. O diagnóstico da paratuberculose foi baseado nos dados clínico-patológicos, na sorologia, no isolamento e identificação do agente através de cultivo bacteriano e PCR IS900. Após implementação de medidas de controle, tais como eliminação de animais doentes, abate seletivo dos animais soropositivos, separação dos bezerros ao nascer e utilização de banco de colostro, observou-se, nos três anos de estudo, diminuição da ocorrência de casos clínicos no rebanho, de seis casos por ano para cerca de um caso por ano.

Paratuberculose em caprinos e ovinos no Estado da Paraíba

Mediante o teste de ELISA foi determinada a presença de anticorpos para Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (map) em amostras de soro de 734 caprinos e 392 ovinos, sem sinais clìnicos aparentes, provenientes de 14 Municipios do semiárido Paraibano. Em caprinos, a frequência média de anticorpos de 44,86± 22,91% e em ovinos foi de 52,96±31,49. Das 46 propriedades estudadas, 44 (95,65%) apresentaram pelo menos um animal soropositivo. Nos 14 municípios avaliados houve presença de animais sorologicamente positivos, variando de 20% a 70%. Em caprinos sem raça definida e mestiços a frequência (48,56%) foi significativamente inferior (P<0,0270) que a de caprinos de raças puras (57,24%). Em ovinos com escore de 1 a 3 a frequência (59,39%) foi significativamente maior (P=0,0034) que a frequência em ovinos com escore superior a 3 (42,42%). Não houve diferença significativa nas frequências em caprinos e ovinos de diferentes idades, em caprinos com diferente escore corporal e em ovinos de diferentes raças. No exame microbiológico, em cultivos em meio HEYM com micobactina J, foram observadas colônias semelhantes às do Map em 9 (6,58%) das 180 amostras de fezes, sendo uma de caprinos e 8 de ovinos. Na coloração de Ziehl Nieelsen as bactérias apresentavam características morfo-tintorias de Map. Os resultados obtidos indicam alta frequência de caprinos e ovinos infectados com Map no semiárido da Paraíba, tornando-se necessário desenvolver pesquisas sobre a epidemiologia e forma de controle da doença nas condições de criação da região.

Frequência de anticorpos para paratuberculose em bovinos no semiarido paraíbano

A paratuberculose é uma doença importante em bovinos na Paraíba, tendo sido diagnosticados, pelo Hospital Veterinário da Universidade Federal de Campina Grande, cinco focos da doença nos últimos quatro anos. Neste trabalho objetivou-se realizar um estudo sorológico em rebanhos com e sem histórico da doença para estimar a frequência da infecção por Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (Map) em diferentes regiões do semiárido Paraibano. Utilizando o teste de ELISA pesquisou-se a frequência de animais soropositivos contra Map em duas fazendas onde tinha sido diagnosticada a doença, encontrando-se 72,22% (13/18) e 68,75% (11/16), respectivamente de bovinos sorologicamente positivos. Amostras de soro de 486 bovinos de 36 fazendas sem histórico da doença de diferentes regiões da Paraíba (sertão, cariri e agreste), também foram examinados por ELISA. A frequência de animais soropositivos foi de 10,08±1,07% (49/486). Foram encontrados animais positivos em 21 (58.33%) das 36 fazendas estudadas. Os resultados sugerem que o agente da paratuberculose está disseminado em bovinos na Paraíba e que são necessárias medidas de controle para diminuir a frequência de casos clínicos e subclínicos da doença.

Paratuberculose em ruminantes no Brasil

A paratuberculose ou doença de Johne é uma enterite granulomatosa causada por Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (Map) e comumente afeta ruminantes domésticos, no entanto, pode infectar várias espécies de mamíferos. Está presente nos cinco continentes e é considerada endêmica em algumas regiões pela Organização Internacional de Epizootias (OIE). Pertence à lista de enfermidades notificáveis, que compreende as doenças transmissíveis de importância sócio-econômica e/ou em saúde-pública, cujo controle é necessário para o comércio internacional de animais e alimentos de origem animal. A importância da doença de Johne não se restringe somente aos prejuízos econômicos causados à indústria animal, mas também na possível participação do Map na íleocolite granulomatosa que afeta seres humanos, conhecida como doença de Crohn. No Brasil, a paratuberculose já foi descrita em diversas espécies de ruminantes e em vários estados. Embora os relatos naturais da enfermidade sejam pontuais, acredita-se na possibilidade da transmissão interespecífica e na disseminação do agente através da compra e venda de animais infectados. O objetivo deste artigo foi reunir as informações disponíveis referentes aos aspectos epidemiológicos, clínico-patológicos e laboratoriais da paratuberculose em bovinos, bubalinos, caprinos e ovinos no Brasil, e salientar a necessidade de implementação de medidas de controle sanitário da enfermidade no país, o que possibilitaria a melhoria da qualidade e valorização dos produtos de origem animal no mercado internacional.

Diagnóstico imuno-histopatológico da paratuberculose subclínica em bovinos no estado do Rio de Janeiro

O diagnóstico precoce e específico da paratuberculose ainda é um desafio. Isto pode estar associado à baixa sensibilidade dos testes laboratoriais e ou à variação da resposta imunológica frente à infecção por Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis. Mundialmente, é uma enfermidade que causa importantes prejuízos econômicos, em especial, à bovinocultura leiteira, devido ao caráter crônico da infecção. No Brasil, a paratuberculose já foi descrita em diversas espécies de ruminantes domésticos e em vários estados, o que demonstra que a enfermidade está presente em território nacional e há a necessidade de elaboração de técnicas de diagnóstico para a confirmação da infecção. O objetivo deste trabalho foi caracterizar os achados anátomo-histopatológicos e imuno-histoquímicos em intestino e linfonodos mesentéricos de bovinos assintomáticos, provenientes de rebanhos positivos para paratuberculose localizados no estado do Rio de Janeiro, Brasil. O estudo macroscópico revelou alterações inespecíficas tais como áreas avermelhadas na mucosa do intestino, aumento do volume das placas de Peyer e dos linfonodos mesentéricos, além disso, observou-se que vasos linfáticos mesentéricos estavam dilatados e esbranquiçados. Do total de 52 vacas leiteiras avaliadas, a histopatologia revelou infiltração granulomatosa, por vezes com formação de células gigantes multinucleadas, em mucosa e ou submucosa de jejuno, íleo e em linfonodos mesentéricos, principalmente na região cortical, em 32 animais. Estes bovinos foram submetidos à coloração de Ziehl-Neelsen cujo teste não demonstrou reação positiva, no entanto, quando analisados pelo teste imunohistoquímico para Mycobacterium spp. observou-se imunorreação em 6 animais. Desta forma, a histopatologia e imunohistoquímica pode ser uma importante ferramenta para diagnóstico da paratuberculose subclínica.

Paratuberculose em bovinos de corte na região Sul do Rio Grande do Sul

Resumo:Descrevem-se os aspectos epidemiológicos e clínico-patológicos de paratuberculose diagnosticada no sul do Rio Grande do Sul em uma propriedade de bovinos de corte. Dois bovinos criados extensivamente que apresentavam emagrecimento progressivo e diarreia crônica foram necropsiados. Os linfonodos mesentéricos estavam aumentados e edematosos. A mucosa do intestino estava espessada e enrugada com aspecto cerebroide principalmente na porção final do íleo, válvula íleo-cecal e ceco. Fragmentos dos órgãos foram fixados em formalina 10%, incluídos em parafina, cortados e corados pela técnica de hematoxilina e eosina (HE) e Ziehl-Neelsen (ZN). Fezes foram encaminhadas ao Departamento de Medicina Veterinária, Área de Medicina Veterinária Preventiva da Universidade Federal Rural de Pernambuco para o cultivo de Mycobacterium aviumsubsp.paratuberculosis em meio Lowenstein Jensen com micobactina e para realização da PCR. Histologicamente, havia enterite granulomatosa no jejuno, íleo, ceco e reto, afetando multifocalmente, também, o duodeno e o cólon. Havia, ainda, linfangite e adenite granulomatosa. Pela coloração de ZN foram observados numerosos bacilos álcool-ácido resistentes (BAAR) no interior de macrófagos, células gigantes de Langhans e nos linfonodos mesentéricos no jejuno, íleo ceco e reto. Não houve crescimento bacteriano nas amostras de fezes e cinco amostras amplificaram a sequência genética IS900 específica do Mycobacterium aviumsubesp. paratuberculosis. Pelo presente trabalho pode-se concluir que a paratuberculose apesar dos poucos relatos ocorre também em bovinos de corte criados extensivamente no sul do Rio Grande do Sul e pode ter uma prevalência maior do que se supõe na região. Alerta-se para a necessidade do diagnóstico e da tomada de medidas efetivas de controle para esta doença que, por muitos, ainda é considerada uma doença exótica no Brasil.