Reproducción experimental y aspectos patológicos e inmunohistoquímicos de bronconeumonías causadas por rhodococcus equi en potrillos

Autor: García, Jorge Pablo
Přispěvatelé: Uzal, Francisco Alejandro, Fumuso, Élida
Jazyk: Spanish; Castilian
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: RIDAA (UNICEN)
Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires
instacron:UNICEN
Popis: Rhodococcus equi (R. equi) es un cocobacilo gram positivo, inmóvil e intracelular facultativo que produce bronconeumonía en potrillos. La infección por Rhodococcus equi se encuentra distribuida mundialmente y produce un impacto económico-productivo negativo importante en la industria equina. Esta enfermedad se manifiesta principalmente en potrillos menores de 6 meses, produciendo bronconeumonía piogranulomatosa asociada con alta morbilidad como mortalidad. La virulencia de R. equi está determinada por la presencia de un plásmido de entre 85 y 90 kb, que le proporciona la característica de ser intracelular facultativo. La inhalación de aerosoles que contienen cepas virulentas de R. equi desde el ambiente, y la replicación dentro delos macrófagos alveolares, son componentes esenciales de su patogénesis. Debido a que solo el modelo experimental equino reproduce las lesiones pulmonares típicas de esta enfermedad, el mismo ha sido utilizado en estudios para evaluar la implementación de métodos profilácticos y terapéuticos. Las lesiones macroscópicas producidas se caracterizan por consolidación multifocal de tamaño variable con cavitaciones ocupadas con un material purulento. La lesión microscópica que produce es una bronconeumonía piogranulomatosa caracterizada por abundante cantidad de neutrófilos, macrófagos, células gigantes multinucleadas tipo Langhans y una menor cantidad de linfocitos y células plasmáticas. Los objetivos de la presente tesis fueron: I: Demostrar que la dosis de 5x10³ UFC/mL de la cepa 103+ de R. equi es capaz de producir bronconeumonía piogranulomatosa en potrillos menores de 6 meses. II: Diagnosticar de forma precoz la infección pulmonar mediante la interpretación en conjunto de los signos clínicos respiratorios, el aumento de temperatura rectal, la elevación de fibrinógeno sanguíneo y la observación de lesiones pulmonares ultrasonográficas. III: Caracterizar las lesiones pulmonares macroscópicas y microscópicas de los potrillos infectados experimentalmente con una dosis baja de la cepa 103+ de R. equi (5x10³ UFC/mL) y confirmar la respuesta inmune Th-1 característica de esta infección, a través de la utilización del estudio histopatológico y la técnica de inmunohistoquímica para la detección de linfocitos T (CD3) y linfocitos B (CD79). La tesis está dividida en tres capítulos. El capítulo I se basa en el conocimiento reciente de aspectos relevantes de esta enfermedad, tales como los factores de virulencia, epidemiología, patogénesis, mecanismo inmune, patología, diagnóstico clínico, tratamiento y pronóstico. El capítulo II describe la reproducción experimental y aspectos clínicos de la bronconeumonía causada por la cepa 103+ de Rhodococcus equi en potrillos. El capítulo III comprende el estudio anatomopatológico e inmunohistoquímico de lesiones pulmonares inducidas experimentalmente por la cepa 103+ de Rhodococcus equi en potrillos. Este estudio demostró que la inoculación de la cepa 103+ de R. equi con una dosis baja (5x103 UFC/mL) es capaz de producir exitosamente bronconeumonía en potrillos menores de 6 meses. En cuanto a la detección clínica de la enfermedad, la evaluación conjunta de los signos clínicos respiratorios, temperatura rectal, fibrinógeno sanguíneo y la observación de lesiones piogranulomatosas mediante la ultrasonografía torácica, permitieron la detección de la enfermedad a los 13,5 días -en promedio-, desde la inoculación. La totalidad de los potrillos desafiados presentaron lesiones pulmonares macroscópicas similares, caracterizadas por consolidación pulmonar y/o cavitación severa con áreas de consolidación multifocales a coalescentes en la región cráneoventral y caudodorsal de los pulmones. En cuanto a las lesiones pulmonares microscópicas, el 100% de los potrillos inoculados presentó bronconeumonía piogranulomatosa, el 54% presentó proliferación de neumocitos tipo II (epitelización), el 36% presentó trombosis pulmonar y el 27% presentó fibroplasia pulmonar. Además, se observaron diversas lesiones extrapulmonares, tales como hipopión, hipema, necrosis hepática centrolobulillar y miocarditis multifocal. Este estudio demostró que la inoculación de una dosis baja de la cepa 103+ de R. equi es capaz de producir lesiones pulmonares similares a las producidas por la infección natural. Sin embargo, se debería investigar el efecto de una dosis por debajo de 5x103 UFC/mL, la cual especulamos que podría producir lesiones severas, pero con un intervalo de tiempo mayor entre la inoculación y los signos clínicos respiratorios, asemejándose aun más a una infección natural. Fil: García, Jorge Pablo. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Veterinarias; Argentina. Fil: Uzal, Francisco Alejandro. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Veterinarias; Argentina. Fil: Fumuso, Élida. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Veterinarias; Argentina. Rhodococcus equi is a grampositive, nonmotile, facultative intracellular coccobacillus that produces bronchopneumonia in foals. Rhodococcosis has a worldwide distribution and causes important productive and economic losses in the equine industry. The disease typically occurs in foals less than 6 months of age, causing mainly pyogranulomatous bronchopneumonia associatedwith high morbidity and mortality. The virulence of Rhodococcus equi is associated with an 85-90 kb virulence plasmid that provides the organism with the ability to be afacultative intracellular pathogen. The inhalation of aerosolized virulent R. equi strains from the environment and replication within alveolar macrophages are essential components of the pathogenesis. Due to its importance and to the factthat only the equine experimental model can reproduce the classic pulmonary lesions of this disease, this model has been used in the evaluation of prophylactic and therapeutic methods. The macroscopic lesions are characterized by multifocal consolidation of variable size with cavitations filled withpurulent material. The microscopic lesions consist of piogranulomatous bronchopneumonia, with abundant amount of neutrophils, macrophages, multinucleatedLanghans typegiant cells, and less lymphocytes and plasma cells. The aims of this thesis were: I: To determine if an inoculation dose of 5x103 CFU/mL of the 103+ strain of R. equi is able to produce piogranulomatous broncopneumonia in foals younger than 6 months of age. II: To detect early pulmonary infection by evaluating respiratory clinical signs, rectal temperature, blood fibrinogen and ultrasonographic pulmonary findings. III: Tocharacterize thegross and microscopic pulmonary lesions of foals experimentally infected with 5x10³ CFU of the 103+ strain of R. equi, and to evaluate the immunologic response to this challenge by histopathology and immunohystochemistry. The thesis is divided into three chapters. Chapter I reviews the recent knowledge on relevant aspects of rhodococcosis including etiology, clinical aspects, epidemiology, pathogenesis, immune response, pathology, diagnosis, treatment and prognosis. Chapter II describes the experimental reproduction and clinical aspects of bronchopneumonia caused by Rhodococcus equi strain 103+ in foals. Chapter III describes the gross, microscopic and immunohistochemical evaluation of pulmonary lesions experimentally induced by R. equi train 103+ in foals. This study shows that an inoculum of 5x103 CFU of R. equi strain 103+ is able to produce bronchopneumoniain foals less than 6 months of age. The evaluation of the respiratory clinicalsigns in conjunction with rectal temperature, blood fibrinogen and observation of pulmonary piogranulomatous lesions by means of thoracic ultrasonography, allowed for diagnosis to be made as early as 13.5 days after inoculation. All of the foals challenged in this study had similar gross pulmonary lesions, characterized by severe lung consolidation with multifocal to coalescent pyogranulomas in the cranioventral and caudodorsal regions of the lung. The pulmonary microscopic lesions in all of the inoculated foals consisted of pyogranulomatous bronchopneumonia; 54% of the foals had type II pneumocyte hyperplasia (epithelization), 36% showed thrombosis and 27% exhibited fibroplasia. Extrapulmonary lesions included hypopion (27%), hyphema (9%), centrolobular hepatic necrosis (27%) and multifocal myocarditis (9%). This study shows that the inoculation of a low dose of Rhodococcus equi strain 103+ can produce pulmonary lesions similar to the lesions observed in the natural infection. The effect of a dose lower than 5x10³ CFU should be investigated; we speculate that lower doses of this microorganism could produce severe lesions with a longer incubation period, which migh bear more resemblance to natural infection.
Databáze: OpenAIRE