Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in an Italian Cohort of Type 1 Diabetes Pediatric Patients.

Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) is the etiological agent of Johne's disease in ruminants. Recent studies have linked MAP to type 1 diabetes (T1D) in the Sardinian population. The aim of this study was to investigate the prevalence of MAP infection in a T1D cohort from continental Italy compared with healthy control subjects. 247 T1D subjects and 110 healthy controls were tested for the presence of MAP. MAP DNA was detected using IS900-specific polymerase chain reaction (PCR). The presence of antibodies towards a MAP antigen, heparin binding hemoagglutinin (HBHA), was detected by ELISA. We demonstrated a higher MAP DNA prevalence in plasma samples from T1D patients and a stronger immune response towards MAP HBHA, compared with healthy control subjects. Moreover, in the recent onset patients, we observed an association between anti-MAP antibodies and HLA DQ2 (DQA1 0201/DQB1 0202). These findings taken together support the hypothesis of MAP as an environmental risk factor for the development of T1D in genetically predisposed subjects, probably involving a mechanism of molecular mimicry between MAP antigens and pancreatic islet β-cells.

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.

Resposta imune específica de bovinos experimentalmente sensibilizados com inóculos inativados de Mycobacterium bovis e Mycobacterium avium

O diagnóstico presuntivo da tuberculose bovina é baseado na análise da resposta imune celular a antígenos micobacterianos. Procedeu-se à simulação experimental de sensibilização por Mycobacterium bovis e Mycobacterium avium inativados em bovinos a fim de acompanhar a resposta imune a partir do teste cervical comparativo e da evolução da produção específica de interferon-gama, além de identificar a interferência de reações inespecíficas por M. avium nos resultados dos testes. Verificou-se que os animais desencadearam resposta de hipersensibilidade tardia contra os bacilos inativados, e que ambos os testes diagnósticos da tuberculose bovina foram eficientes na identificação dos animais sensibilizados com M. bovis e na discriminação das reações geradas pela inoculação dos bovinos com M. avium.

Linfadenite granulomatosa em suínos: linfonodos afetados e diagnóstico patológico da infecção causada por agentes do Complexo Mycobacterium avium

Realizou-se um estudo com o objetivo de avaliar a distribuição de lesões granulomatosas nos linfonodos das carcaças de suínos abatidos e de comparar os métodos de isolamento do Complexo Mycobacterium avium (MAC), coloração de Ziehl-Neelsen (ZN), exames histopatológico e de imunohisto-química (IHQ) para o diagnóstico da linfadenite granulomatosa causada por micobactérias do MAC. Foram utilizadas 431 amostras de linfonodos colhidos de 394 carcaças de suínos abatidos em 12 frigoríficos da Região Sul do Brasil, com o Serviço de Inspeção Federal (SIF). Os linfonodos que apresentavam lesões granulomatosas foram submetidos aos exames histológicos, ZN e IHQ com anticorpo monoclonal produzido com extrato celular de M. avium. A concordância entre os exames foi medida pelo teste Kappa, com nível de confiança de 95%. O exame macroscópico realizado pelo SIF identifica corretamente 90,3% das lesões granulomatosas, quando comparado com o exame histológico e a maioria das carcaças (92,5) apresentam lesões apenas nos linfonodos cadeia alimentar. O exame histológico confirmou a presença de lesões granulo-matosas em 90,3% dos linfonodos. As concordâncias entre os exames histopatológico e coloração de ZN (Kappa: 0,342) e de IHQ e o isolamento do MAC (Kappa: 0,102) foram baixas, porém alta entre os exames de IHQ e histológico com a presença de granulomas típicos nos linfonodos (Kappa: 0,973). O exame de IHQ associado ao exame histopatológico mostrou-se eficiente na identificação das lesões de linfadenite granulomatosa causadas pelo MAC.

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.

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.

IS1245 restriction fragment length polymorphism typing of Mycobacterium avium from patients admitted to a reference hospital in Campinas, Brazil

Mycobacterium avium is an important pathogen among immunodeficient patients, especially patients with AIDS. The natural history of this disease is unclear. Several environmental sources have been implicated as the origin of this infection. Polyclonal infection with this species is observed, challenging the understanding of its pathogenesis and treatment. In the present study 45 M. avium strains were recovered from 39 patients admitted to a reference hospital between 1996 and 1998. Species identification was performed using a species-specific nucleic acid hybridization test (AccuProbe®) from Gen-Probe®. Strains were genotyped using IS1245 restriction fragment length polymorphism typing. Blood was the main source of the organism. In one patient with disseminated disease, M. avium could be recovered more than once from potentially sterile sites. Strains isolated from this patient had different genotypes, indicating that the infection was polyclonal. Four patient clones were characterized in this population, the largest clone being detected in eight patients. This finding points to a common-source transmission of the organism.

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.

Estudios sobre la actividad antibacteriana del macrófago en contra del complejo Mycobacterium avium-M. intracellulare

Tesis (Doctorado en Ciencias con Especialidad en Microbiología) UANL

Facteurs de risque d´introduction et diagnostic de Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis

Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis (MAP) est l'agent causal de la paratuberculose, maladie entérique, chronique et incurable des ruminants, avec un impact économique important. Une meilleure compréhension des facteurs de risque associés à l'introduction de la maladie dans un troupeau est essentielle pour sa prévention. L’amélioration des tests diagnostiques est aussi importante pour son contrôle. L’introduction des nouveaux animaux dans le troupeau et la présence et contact des différentes espèces sauvages et domestiques avec les vaches, semblent être des facteurs de risques d’introduction de la maladie. Nous avons réalisé une revue systématique dont l`objective était de recueillir l’information pertinente pour répondre à la question sur l’importance de ces facteurs et leur impact sur l’introduction de la maladie dans un troupeau. D`un autre côté, la détection de MAP dans les fèces par culture bactérienne demeure la méthode diagnostique de choix malgré les facteurs qui l`affectent. Une série de 3 étapes est requise afin de confirmer la présence du MAP : (1) culture (2) coloration, et (3) confirmation du MAP par PCR (si détecté à l´étape 2). Certains échantillons fécaux présentent une particularité en raison de leur forte charge de micro-organismes. Ces contaminants peuvent interférer avec la croissance et la détection de MAP. Une étude visant à : a) estimer l'impact des certain covariables sur les résultats de la culture de MAP parmi l`analyse rétrospective d`un banque des données et b) évaluer la possibilité d'optimiser le processus de diagnostic du MAP en effectuant l'analyse PCR sur les cultures déclarées comme contaminées a été réalisée.

Transmission de Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis dans les troupeaux de bovins laitiers et dépistage de l’infection par la culture de l’environnement au Québec

Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) cause la maladie de Johne, une maladie chronique et incurable affectant les ruminants partout dans le monde. Plusieurs pays ont mis en place des programmes de contrôle afin de prévenir la transmission entre et au sein des troupeaux. Afin d’arriver à prévenir et contrôler cette maladie, une bonne compréhension des facteurs de risque impliqués dans la transmission est essentielle. Des tests diagnostiques performants et à coût abordable sont aussi nécessaires afin de détecter la présence du MAP et/ou les animaux infectés. L’objectif de la première étude était de réviser systématiquement la littérature scientifique concernant les facteurs de risque associés à la transmission du MAP aux génisses laitières. La présence d’une association significative entre les facteurs de risque concernant l’environnement néonatal, le colostrum, le lait, le logement des veaux et le contact des veaux avec le fumier de vaches adultes et la transmission du MAP a été compilée de 23 articles. Le contact des veaux avec le fumier de vaches adultes est le facteur de risque le plus important dans la transmission du MAP. L’objectif de la seconde étude était d’évaluer la relation entre le nombre d’échantillons de l’environnement positifs pour le MAP et la prévalence individuelle d’excrétion fécale dans les troupeaux laitiers entravés du Québec. Le nombre de cultures positives d’échantillons de l’environnement s’est avéré associé à la prévalence individuelle d’excrétion fécale du MAP. Une association significative a été trouvée entre la présence d’une forte charge bactérienne dans un échantillon de fumier individuel et la détection du MAP dans l’environnement.

Estudo da presença de Mycobacterium avium subespécie paratuberculosis numa exploração leiteira no Litoral Centro de Portugal Continental

A Paratuberculose, conhecida também como Doença de Johne, é uma afeção infecciosa que provoca uma enterite granulomatosa crónica causada pelo agente Mycobacterium avium subespécie paratuberculosis (Map). É uma doença de carácter contagioso, de distribuição mundial, atingindo os mamíferos, particularmente os pequenos e grandes ruminantes, equinos, suínos, búfalos, coelhos, etc. Tem um grande impacto económico, nomeadamente na redução da produção leiteira, na redução dos teores de proteína no leite, na susceptibilidade a outras doenças, no refugo de animais e no aumento dos custos na sanidade. Pensa-se que também terá impacto a nível de Saúde Pública uma vez que o Map pode estar associado á doença de Crohn em humanos em que o leite cru, leite em pó ou leite pasteurizado podem ser os veículos de transmissão, porém não existem estudos suficientes para sustentar este acontecimento. A técnica de diagnóstico “Gold Standard” é a cultura microbiológica de fezes, no entanto é um procedimento muito demorado podendo levar até 4 meses para se observarem as colónias bacterianas, uma vez que o seu crescimento é muito lento. Deste modo, existem outros testes, tais como o PCR e ELISA, com elevada especificidade para o agente que fornecem resultados mais rápidos e que permitem minimizar os falsos-positivos, apesar da sua reduzida sensibilidade (por volta dos 50%). Este estudo é baseado na observação das instalações da exploração e consequente comparação com parâmetros analisados e documentados em literatura. Para além disso, são utilizadas informações fornecidas pelo Software da exploração com o intuito de estudar a incidência da Paratuberculose, ao longo dos anos, de modo a comprovar se as medidas de maneio e de higiene adotadas pela exploração afetada contribuem ou não de alguma maneira para o controlo/erradicaçãoda doença de Johne.