Development and Evaluation of Mycoplasma gallisepticum Challenge Model in Layer Pullets.

ABSTRACT

Manufacturers of Mycoplasma gallisepticum (MG) modified live vaccines usually recommend a single application at 8 wk of age. This makes 12-16-wk-old layer pullets suitable for challenge studies intended to evaluate these vaccines. Numerous challenge models in different poultry species and ages have been reported. However, there is not an established layer pullet challenge model for this age. The aim of this study is to develop a suitable challenge model in 12-wk-old layer pullets. MG Rlow strain was used as the challenge strain, and its ability to induce clinical signs and lesions in 12-wk-old Hy-Line W-36 layer pullets was evaluated. Three different doses (low, 7.95 × 104 color-changing units [CCU]/bird; medium, 7.95 × 106 CCU/bird; and high, 7.95 × 108 CCU/bird) via three different routes (eye drop, fine spray, and contact infection) were compared and evaluated using different parameters. At 14 days post-challenge, there were no mortalities in any of the groups throughout the study. Layer pullets directly challenged with the high dose via the fine spray route showed the clearest and most consistent results (clinical signs, positive quantitative real-time PCR [qPCR], seroconversion, air sac scoring, and histopathological changes of the tracheal mucosa). Medium and low challenge doses applied via fine spray or eye drop did not show consistent results. Rlow strain was able to spread to the contact infection birds, as confirmed by the positive qPCR results; however, none of the contact-infected birds showed any clinical signs or gross or microscopic lesions. Our results suggest that a high dose (7.95 × 108 CCU/bird) administered through a fine spray route is the model of choice in any future MG vaccine evaluation trials in 12-wk-old layer pullets.

RESUMEN

Nota de investigación- Desarrollo y evaluación del modelo de desafío para Mycoplasma gallisepticum en pollitas de postura. Los fabricantes de vacunas vivas modificadas contra Mycoplasma gallisepticum (MG) suelen recomendar una sola aplicación a las ocho semanas de edad. Esto hace que las pollitas de postura de 12 a 16 semanas de edad sean adecuadas para estudios de desafío destinados a evaluar estas vacunas. Se han reportado numerosos modelos de desafío en diferentes especies y edades de aves de corral. Sin embargo, no existe un modelo de desafío establecido para pollitas de postura de esta edad. El objetivo de este estudio fue desarrollar un modelo de desafío adecuado en pollitas ponedoras de 12 semanas de edad. Se utilizó la cepa Rlow de Mycoplasma gallisepticum como cepa de desafío y se evaluó su capacidad para inducir signos clínicos y lesiones en pollitas ponedoras Hy-Line W-36 de 12 semanas de edad. Tres dosis diferentes (baja, 7.95 × 104 unidades de cambio de color [CCU]/ave; media, 7.95 × 106 CCU/ave; y alta, 7.95 × 108 CCU/ave) a través de tres rutas diferentes (gota en el ojo, aerosol con gota fina e infección por contacto) se compararon y evaluaron utilizando diferentes parámetros. A los 14 días posteriores al desafío, no hubo mortalidades en ninguno de los grupos durante todo el estudio. Las pollitas de postura expuestas directamente a la dosis alta a través de la ruta de aerosol con gota fina mostraron los resultados más claros y consistentes (signos clínicos, PCR cuantitativa en tiempo real [qPCR] positiva, seroconversión, puntuación de lesiones en los sacos aéreos y cambios histopatológicos de la mucosa traqueal). Las dosis de desafío medias y bajas aplicadas mediante aerosol con gota fina o gota en el ojo no mostraron resultados consistentes. La cepa Rlow pudo propagarse a las aves infectadas por contacto, como lo confirmaron los resultados positivos de qPCR; sin embargo, ninguna de las aves infectadas por contacto mostró signos clínicos o lesiones macroscópicas o microscópicas. Estos resultados sugieren que una dosis alta (7.95 × 108 CCU/ave) administrada a través de una ruta de aerosol con gota fina es el modelo de elección en cualquier ensayo futuro de evaluación de vacunas para M. gallisepticum en pollitas de postura de 12 semanas de edad.