Mannheimia varigena as the etiologic agent of lameness and coronary band lesion in cattle / Mannheimia varigena como agente etiológico de claudicação e lesão na banda coronária em bovinos

Mannheimia varigena was identified as the etiologic agent of lameness and coronary band lesion in 30% of cattle in a farm located in Rio Grande do Sul, Brazil. Swab samples from the lesions were cultured in McConkey Agar and Blood Agar for microbiological identification. Culture growth was submitted to Gram staining and Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight Mass Spectrometry (MALDI-TOF MS) identification. Antimicrobial susceptibility test based on disc diffusion was performed for three antibiotics: ceftiofur, gentamicin and florfenicol. Furthermore, molecular characterization of 16S rDNA gene sequencing was performed and the data was used in a phylogenetic analysis. For that purpose, total DNA was extracted by thermo extraction directly from the bacterial colonies and the polymerase chain reaction (PCR) was performed. Gram-negative Mannheimia varigena strain LBV010/22 was identified as the causative of the lesions. The strain was susceptible to all antibiotics tested. The phylogenetic analysis demonstrated that the analyzed strain is closely related to M. varigena strains from pyelonephritis and respiratory tract. Overall, this is the first report of M. varigena as the causative agent of coronary band injury in bovine. Therefore, our findings show the importance of an accurate microbiological identification of infectious agent in lameness cases in order to prevent the occurrence and perform an appropriate treatment in the future.

Mannheimia varigena foi identificada como agente etiológico de claudicação e lesão de banda coronária em 30% dos bovinos de uma fazenda localizada no Rio Grande do Sul, Brasil. Amostras de swab das lesões foram cultivadas em Ágar McConkey e Ágar Sangue para identificação microbiológica. O crescimento da cultura foi submetido à coloração de Gram e identificação por Espectrometria de Massa de Ionização por Dessorção a Laser Assistida por Matriz (MALDI-TOF MS). O teste de suscetibilidade antimicrobiana baseado na difusão em disco foi realizado para três antibióticos: ceftiofur, gentamicina e florfenicol. Além disso, foi realizada a caracterização molecular do sequenciamento do gene 16S rDNA e o resultado utilizado para análise filogenética. Para tanto, o DNA total foi extraído por termoextração diretamente das colônias bacterianas e uma reação em cadeia da polimerase (PCR) foi realizada. Foi identificada como causadora das lesões a cepa gram-negativa de Mannheimia varigenaLBV010/22. Ela foi suscetível a todos os antibióticos testados. A análise filogenética demonstrou que a cepa analisada está intimamente relacionada às M. varigena presentes em pielonefrite e no trato respiratório. No geral, este é o primeiro relato de M. varigenacomo agente causador de lesão de banda coronária em bovinos. Portanto, nossos achados mostram a importância de uma identificação microbiológica precisa do agente infeccioso nos casos de claudicação, a fim de prevenir a ocorrência e realizar um tratamento adequado no futuro.

Complexo respiratório em vacas leiteiras: uma perspectiva / Respiratory disease complex in dairy cows: a perspective

No presente trabalho, descrevem-se as condições predisponentes que facilitam o surgimento do Complexo Respiratório Bovino (CRB) em vacas leiteiras causado por bactérias, vírus e vermes, tanto no seu curso agudo como crônico, destacando-se os meios e métodos exploratórios mais preponderantes para o diagnóstico clínico, os principais exames complementares, assim como indicações de tratamento.

It is described the predisposing conditions that facilitates the outcome of cattle respiratory disease in dairy cows caused by bacteria, viruses and worms, either acute or chronic, emphasizing the main clinical exploratory and laboratory methods for its diagnosis, as well as the treatments.

Complexo respiratório em vacas leiteiras: uma perspectiva / Respiratory disease complex in dairy cows: a perspective

No presente trabalho, descrevem-se as condições predisponentes que facilitam o surgimento do Complexo Respiratório Bovino (CRB) em vacas leiteiras causado por bactérias, vírus e vermes, tanto no seu curso agudo como crônico, destacando-se os meios e métodos exploratórios mais preponderantes para o diagnóstico clínico, os principais exames complementares, assim como indicações de tratamento.(AU)

It is described the predisposing conditions that facilitates the outcome of cattle respiratory disease in dairy cows caused by bacteria, viruses and worms, either acute or chronic, emphasizing the main clinical exploratory and laboratory methods for its diagnosis, as well as the treatments.(AU)

Microbiota bacteriana e citologia da região traqueobrônquica de bezerros no período neonatal / Bacterial pathogens and cytology or tracheobronchial region in calves during neonatal period

As broncopneumonias são afecções importantes na pecuária mundial, representando uma das principais causas de mortalidade de bezerros nos primeiros meses de vida. As medidas preventivas e terapêuticas adotadas geralmente são baseadas em resultados de estudos internacionais, não se conhecendo as bactérias implicadas nos quadros pneumônicos em animais criados no Brasil. Aliado a isso, no primeiro mês de vida, os bezerros demonstram imaturidade do sistema imune, o que tem sido pouco estudado em quadros pneumônicos. Desta maneira, objetivou-se estudar as broncopneumonias em bezerros neonatos, identificando bactérias do trato respiratório posterior de bezerros sadios e com pneumonias naturalmente adquiridas, bem como analisar citologicamente a resposta pulmonar frente a estes patógenos. Para isso amostras de lavado do trato respiratório foram colhidas por traqueocentese durante o primeiro mês de vida dos animais. Verificou-se que não houve diferença na microbiota traqueobrônquica de bezerros sadios em relação aos doentes, discordando dos relatos da literatura internacional, sendo constituída principalmente por: Staphylococcus sp., Bacillus sp., Streptococcus sp., Pseudomonas aeruginosa e enterobactérias, permitindo inferir que as medidas profiláticas e terapêuticas adotadas internacionalmente possam não ser tão efetivas para as criações brasileiras. Observou-se também que bezerros neonatos têm uma proporção aproximada de 1:1 de macrófagos e neutrófilos na região traqueobrônquica quando saudáveis, atingindo uma relação aproximada de 1:3 durante os quadros de broncopneumonias, sendo estes perfis provavelmente característicos da idade, período conhecido pela imaturidade do sistema imune e agravado por fatores de manejo que favoreçam uma maior inalação de agentes bacterianos.(AU)

Bronchopneumonia is important for world livestock production and one of the major causes of calf mortality during the first months of life. The preventive and therapeutic measures adopted for the disease in calves in Brazil are usually based on the results of international studies; however there is not enough known which bacteria are implicated. In the first month of life calves show immaturity of their immune system, what has been little studied in regard to pneumonia. The present investigation sought to study neonate bronchopneumonia in calves, to identify which bacteria are present in the respiratory tract of healthy and, with naturally acquired pneumonia calves, to analyze the pulmonary cytological response against pathogens. For this purpose, samples of the respiratory tract were collected by tracheocenthesis. It was noted that the microflora of the tracheobronchial region of healthy and diseased calves was the same, but they were different from the one reported by international papers. The flora was constituted mainly by Staphylococcus sp., Bacillus sp., Streptococcus sp., Pseudomonas aeruginosa and enterobacteriae, allowing to infer that the prophylactic and therapeutic measures adopted internationally may not be as effective for the Brazilian condition. It was also found that newborn calves have an approximate ratio of 1:1 of macrophages and neutrophils in the tracheobronchial region when they were healthy, reaching a ratio of approximately 1:3 of macrophages and neutrophils when they were with bronchopneumonia. Probably, these profiles are characteristic of the age, a period when exists immaturity of the immune system and influenced by management factors which lead to greater inhalation of bacterial agents.(AU)

Lechiguana em bovinos: aspectos patogênicos

Two cattle were infected at the left scapula with larvae of the Dermatobia hominis, while one of them was infected with the Mannheimia granulomatis. Biopsies of the lesions were taken at the 7, 14, 21 and 28 days p.i. for subsequent histopatological, immunohistochemical and electron microscopical studies. In the only animal infected with larvae, eosinophilic dermatitis, infiltration of mononuclear cells and proliferation of connective tissue characterized the histological lesions. The simultaneous inoculation of Dermatobia hominis and Mannheimia granulomatis caused, besides the characteristic lesions of the parasitosis, linfangitis and eosinophilic microabscesses, similar changes to those observed in spontaneous cases of the disease. In the samples taken after 28 days of the bacterial infection it was observed, in both immunohistochemestry and by electronic microscopy the presence of apparently intact bacterial bodies inside macrophages fagosomes, suggesting that the bacteria is inside the macrophages until some unknown factors trigger the development of the illness. Mannheimia granulomatis was isolated from larvae gathered 42 days after inoculation demonstrating that the bacteria can survive inside the larva Dermatobia hominis. Data from the study indicate that the larvae of Dermatobia hominis may act as a contributing factor to the development of proliferative fibrogranulomatous panniculitis.

Dois bovinos foram infectados com larvas de Dermatobia hominis na região escapular esquerda, e o local de infecção de um dos bovinos foi inoculado com Mannheimia granulomatis. Aos sete, 14, 21 e 28 dias, foram feitas biópsias cirúrgicas dos locais de inoculação das larvas para posterior estudo histológico, imuno-histoquímico e avaliação por microscopia eletrônica de transmissão. No bovino infectado somente com as larvas, as lesões histológicas se caracterizaram por dermatite eosinofílica, infiltrado de células mononucleares e proliferação de tecido conjuntivo. A inoculação simultânea de Dermatobia hominis e Mannheimia granulomatis provocou adicionalmente linfangite e microabscessos eosinofílicos, similares aos observados em casos espontâneos da enfermidade. Na amostra coletada aos 28 dias após a infecção bacteriana, foi observada, tanto na imuno-histoquímica, como por meio da microscopia eletrônica, a presença de corpos bacterianos aparentemente intactos no interior de fagossomas macrofágicos, sugerindo que a bactéria permanece dentro dos macrófagos até que algum fator desconhecido desencadeie o desenvolvimento da enfermidade. A Mannheimia granulomatis foi isolada de larvas coletadas aos 42 dias após a inoculação, demonstrando que a bactéria pode sobreviver por algum tempo na larva de Dermatobia hominis. Os dados do trabalho indicam que as larvas de Dermatobia hominis podem atuar como um fator contribuinte para o desenvolvimento da paniculite fibrogranulomatosa proliferativa.

Lechiguana em bovinos: aspectos patogênicos

Two cattle were infected at the left scapula with larvae of the Dermatobia hominis, while one of them was infected with the Mannheimia granulomatis. Biopsies of the lesions were taken at the 7, 14, 21 and 28 days p.i. for subsequent histopatological, immunohistochemical and electron microscopical studies. In the only animal infected with larvae, eosinophilic dermatitis, infiltration of mononuclear cells and proliferation of connective tissue characterized the histological lesions. The simultaneous inoculation of Dermatobia hominis and Mannheimia granulomatis caused, besides the characteristic lesions of the parasitosis, linfangitis and eosinophilic microabscesses, similar changes to those observed in spontaneous cases of the disease. In the samples taken after 28 days of the bacterial infection it was observed, in both immunohistochemestry and by electronic microscopy the presence of apparently intact bacterial bodies inside macrophages fagosomes, suggesting that the bacteria is inside the macrophages until some unknown factors trigger the development of the illness. Mannheimia granulomatis was isolated from larvae gathered 42 days after inoculation demonstrating that the bacteria can survive inside the larva Dermatobia hominis. Data from the study indicate that the larvae of Dermatobia hominis may act as a contributing factor to the development of proliferative fibrogranulomatous panniculitis.

Dois bovinos foram infectados com larvas de Dermatobia hominis na região escapular esquerda, e o local de infecção de um dos bovinos foi inoculado com Mannheimia granulomatis. Aos sete, 14, 21 e 28 dias, foram feitas biópsias cirúrgicas dos locais de inoculação das larvas para posterior estudo histológico, imuno-histoquímico e avaliação por microscopia eletrônica de transmissão. No bovino infectado somente com as larvas, as lesões histológicas se caracterizaram por dermatite eosinofílica, infiltrado de células mononucleares e proliferação de tecido conjuntivo. A inoculação simultânea de Dermatobia hominis e Mannheimia granulomatis provocou adicionalmente linfangite e microabscessos eosinofílicos, similares aos observados em casos espontâneos da enfermidade. Na amostra coletada aos 28 dias após a infecção bacteriana, foi observada, tanto na imuno-histoquímica, como por meio da microscopia eletrônica, a presença de corpos bacterianos aparentemente intactos no interior de fagossomas macrofágicos, sugerindo que a bactéria permanece dentro dos macrófagos até que algum fator desconhecido desencadeie o desenvolvimento da enfermidade. A Mannheimia granulomatis foi isolada de larvas coletadas aos 42 dias após a inoculação, demonstrando que a bactéria pode sobreviver por algum tempo na larva de Dermatobia hominis. Os dados do trabalho indicam que as larvas de Dermatobia hominis podem atuar como um fator contribuinte para o desenvolvimento da paniculite fibrogranulomatosa proliferativa.

Efeito da Mannheimia granulomatis sobre cultivo de fibroblastos / Effect of Mannheimia granulomatis on fibroblastos cultures

Primary cultures of Mannheimia granulomatis were established in chicken embryos to assess their capacity to stimulate fibroblast proliferation. The capacity of the bacterium-activated macrophages to stimulate cytokine and enzyme proliferation was assessed in a mouse peritoneum macrophage culture. To evaluate the bacteria infection on fibroblasts and their growth within 48h in relation to the active macrophages, cultures were washed and trypsinized and the cells counted. Results showed no significant differences when the bacteria-infected fibroblasts were mixed with bacterial extract (P=0.9682). The treatment using just products of macrophages resulted similar to the negative control. Significant differences on cell proliferation were established (P=0,0039) when the products of M. granulomatis-activated macrophages were used, meaning that bacterial components were unable to promote fibroblast increase. Further research is needed to elucidate the effect of M. granulomatis on the macrophages.(AU)

Estudos complementares da infecção por Mannheimia granulomatis (lechiguana) em bovinos / Complementary studies of the infection by Mannheimia granulomatis (lechiguana) in cattle

Vários experimentos foram realizados para demonstrar a participação de Dermatobia hominis na etiologia da lechiguana: (1) Lesões experimentais causadas por larvas da mosca em um bovino foram infectadas com Mannheimia granulomatis. Foram realizadas biópsias em duas lesões produzidas pela larva. Em uma dessas biópsias foi observada linfangite eosinofílica e proliferação de tecido conectivo, similares às encontradas na lechiguana. (2) Com o objetivo de detectar a possível participação de Dermatobia hominis como vetor de Mannheimia granulomatis, foi realizado o estudo bacteriológico de 72 larvas e o mesmo número de exsudatos, provenientes de lesões de Dermatobia hominis, não tendo sido isolada a bactéria em nenhuma oportunidade. (3) Lesões espontâneas da mosca foram infectadas com uma suspensão da bactéria em 9 bovinos, sendo que um dos animais desenvolveu uma lesão de lechiguana 3 meses após a inoculação. (4) Foram estudadas duas lesões fibroproliferativas, clinicamente similares a lechiguana, causadas pela larva de Dermatobia hominis. Histologicamente estas lesões caracterizam-se por proliferação de tecido fibroso com presença de granulomas focais, diferenciando-se da lechiguana por não apresentar linfangite eosinofílica e calcificação de fibras colágenas. O fato de Dermatobia hominis, ocasionalmente, produzir uma reação fibrogranulomatosa, sugere que esta poderia ser a lesão inicial da lechiguana, se infectada por Mannheimia granulomatis...(AU)

Microbiota bacteriana associada às larvas de Dermatobia hominis (Linnaeus Jr., 1781) (Diptera: Cuterebridae) em bovinos no município de Itaguaí, estado do Rio de Janeiro

As larvas de Dermatobia hominis provocam miíase furuncular cutânea, sendo de grande importância econômica na pecuária bovina. A presença de bactérias tem sido observada tanto nos exsudatos das lesões furunculares como na hemolinfa das larvas. O presente trabalho teve como objetivos: 1) isolar e identificar as bactérias presentes no exsudato das lesões nodulares e na hemolinfa das larvas de D. hominis de bovinos infestados natural e experimentalmente; 2) verificar a ocorrência da bactéria Mannheimia granulomatis em exsudatos de lesões nodulares e na hemolinfa das larvas de D. hominis de bovinos naturalmente infestados provenientes do município de Itaguaí RJ. As coletas de material para análise bacteriológica de infestações naturais foram realizadas na Serra do Matoso, Itaguaí RJ. Foram coletadas 60 larvas e swabs dos exsudatos das respectivas lesões nodulares de bovinos, criados extensivamente. O material foi estriado em Agar sangue bovino a 7% e Agar MacConkey e incubado a 37oC por até 72 horas para o isolamento primário. As bactérias isoladas do exsudato das lesões por larvas de terceiro instar foram: Staphylococcus aureus, Staphylococcus spp., Proteus mirabilis, Shigella sp., Klebsiela sp., Bacillus spp., Salmonella sp., Serratia sp. e Escherichia coli. Na hemolinfa destas larvas foram isolados: S. aureus, Staphylococcus spp., Streptococcus sp., P. mirabilis, Klebsiella sp., Bacillus spp., Salmonella sp. e E. coli. A infestação experimental foi realizada na Estação Experimental para Pesquisas Parasitológicas W. O. Neitz. Foram infestados cinco bezerros com idade de oito a 12 meses. As coletas de exsudatos e de larvas foram realizadas nos dias 4, 15 e 30 após a infestação, correspondendo às larvas de primeiro, segundo e terceiro instares, respectivamente. Foram coletadas 15 amostras de exsudato e de hemolinfa de cada instar para análise bacteriológica. As bactérias isoladas do exsudato de larvas de primeiro instar foram: S. aureus, S. hyicus, Staphylococcus spp., Streptococcus sp., Klebsiella sp., Shigella sp. e Pseudomonas sp.; do segundo instar: S. aureus, S. epidermidis, Staphylococcus sp., Enterobacter spp., Pseudomonas sp. e Shigella sp.; e do terceiro instar: S. aureus, S. hyicus, Staphylococcus sp., Enterobacter spp., Pseudomonas sp., Shigella sp., Klebsiella sp. e E. coli. Da hemolinfa, dos respectivos instares, isolou-se, do primeiro instar: S. aureus e Pseudomonas sp.; do segundo: S. aureus e Enterobacter sp.; e do terceiro não foram isoladas bactérias. A microbiota associada às larvas de D. hominis variou de acordo com o ambiente onde os animais estavam inseridos. As bactérias pertencentes ao gênero Staphylococcus foram as mais freqüentemente isoladas dos exsudatos de lesões por larvas de D. hominis em bovinos naturalmente e experimentalmente infestados. A presença de bactérias na hemolinfa das larvas de D. hominis variou de acordo com os instares larvais. Não foi isolada a bactéria M. granulomatis no exsudato das lesões furunculares nem na hemolinfa das larvas de D. hominis, dos bovinos examinados, durante o período analisado na região da Serra do Matoso, Itaguaí RJ. As larvas de Dermatobia hominis provocam miíase furuncular cutânea, sendo de grande importância econômica na pecuária bovina. A presença de bactérias tem sido observada tanto nos exsudatos das lesões furunculares como na hemolinfa das larvas. O presente trabalho teve como objetivos: 1) isolar e identificar as bactérias presentes no exsudato das lesões nod

Participação de subpopulações de linfócitos, macrófagos e citocinas na infecção experimental por Mannheimia granulomatis

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