Avian paramyxoviruses: detection by transmission electron microscopy techniques / Paramixovirus aviario: detección por técnicas de microscopía electrónica de transmisión

Diseases caused by avian paramyxovirus (APMV) occur in commercial, captive and wild birds worldwide, demonstrating the significant economic and ecological importance of these agents. Paramyxoviruses belong to the paramyxoviridae family, paramyxovirinae subfamily and avulavirus genus. During the period 2000 to 2011, stool and small intestine samples of 1647 birds species were sent to the Laboratory of Electron Microscopy, Biological Institute of São Paulo, Brazil, for diagnosis of viral agents. The samples were processed by negative staining (rapid preparation) and resin embedding techniques. Under the transmission electron microscope by negative staining technique, in 294 (17.8 percent) samples of 1647 were visualized paramyxovirus particles pleomorphic, roughly spherical or filamentous, measuring 100 to 500 nm of diameter containing an envelope covered with spikes and characteristic helical herring-bone-like nucleocapsid measuring 15 to 20 nm in diameter. Ultrathin sections of the small intestine fragments revealed the presence of amorphous granular intracytoplasmic inclusions surrounded by membrane and containing viral nucleocapsid measuring 10-14 nm in diameter. Immature particles budding from cell membranes, pleomorphic, spherical and tubular particles containing viral nucleocapsid strands, and the complete particles measured up to 170 nm in diameter were seen in the cytoplasm. Intranuclear inclusions containing viral nucleocapsid were also visualized. Nuclei showed a marginalized chromatin.

Las enfermedades causadas por paramixovirus (APMV) ocurren mundialmente, tanto en aves de corral, en aquellas en vida libre o en cautiverio, lo que demuestra la importancia económica y ecológica de estos virus. El paramixovirus aviario pertenece a la familia paramyxoviridae, subfamilia paramyxovirinae y género avulavirus. Durante el periodo de 2000 a 2011, muestras de heces y fragmentos del intestino delgado de 1647 especies de aves han sido enviados al Laboratorio de Microscopía Electrónica, Instituto Biológico de São Paulo, para el diagnóstico de agentes virales. Las heces y fragmentos del intestino delgado, se procesaron por las técnicas de contraste negativo (preparación rápida) y la inclusión en resina. Al microscopio electrónico de transmisión mediante la técnica de contraste negativo se visualizaron en muestras de 294 aves, partículas de paramixovirus, pleomórficas, más o menos esféricas o filamentosas, de 100 a 500 nm de diámetro que contenían un sobre cubierto por púas que presentaban característica helicoidal, con nucleocapside tipo espiga, midiendo de 15 a 20 nm de diámetro. Secciones ultrafinas de los fragmentos del intestino delgado, revelaron en el citoplasma la presencia de inclusiones granulares amorfas rodeadas por una membrana, contiendo nucleocapside viral midiendo de 10-14 nm de diámetro, partículas inmaduras brotando de las membranas celulares, partículas virales tubulares, esféricas o pleomórficas que contenían filamentos nucleocapside. Estas partículas completas alcanzaban a los 170 nm de diámetro. Fueron observadas también, inclusiones intranucleares contiendo nucleocapside viral. Los núcleos mostraron una cromatina marginal.

Ultrastructural study of poxvirus causing myxomatosis in rabbits, in São Paulo and Santa Catarina, Brazil / Estudio ultraestructural del poxvirus causal de mixomatosis en conejos, en São Paulo y Santa Catarina, Brasil

The myxomatosis is a contagious worldwide disease caused by poxvirus which infects domestic and wild rabbits. In the present study we present two distinct outbreaks of myxomatosis when raising rabbits, one for commercial purpose of production of meat and skins and, another one for the commercialization of ornamental rabbits. The observed signs were ocular, auricular, nasal, testis lesions and many times scattered throughout the body of the animals. The lesions were characterized by formation of nodules that by palpation disclosed gummy or gelatinous aspect. At the transmission electron microscopy, all the skin and crust samples were analyzed by negative staining technique. A great number of particles with morphology similar to the poxvirus, some enveloped in a brick-shaped and irregular disposition of tubules on the external membrane, measuring 300x240 nm on the average were visualized. Ultra thin sections revealed the presence of intracytoplasmic inclusion bodies surrounded by membrane containing oval particles, measuring 270 x 130 nm, containing nucleus or an internal biconcave (dumbbell-shaped) core. Immature particles (empty), surrounded by membrane were also observed. In addition, intracytoplasmic electron dense inclusion bodies containing viral particles budding of dense amorphous material and intranuclear fibrillar or "digital" inclusions showing a regular striation and arranged in groups were found in the middle of granular material. The nuclei were deformed with densely condensed chromatin forming amorphous and electron dense inclusion bodies. In the immunocytochemistry technique, the antigen-antibody reaction was strongly marked by the particles of colloidal gold, emphasizing the viral particles. The techniques used in this study were important in the diagnosis of the affected animals.

La mixomatosis es una enfermedad contagiosa de distribución mundial, causada por poxvirus que infecta conejos domésticos y salvajes. En este estudio presentamos dos distintos surtos por mixomatosis que ocurrieron en producciones de conejos, una para fines comerciales de producción de carne y pieles y otra para el comercio de conejos domésticos. Las señales observadas fueron afecciones oculares, nasales, testiculares y, a veces, también distribuida por todo el cuerpo de los animales. Estas se caracterizaban por formación de nódulos que a la palpación tenían un aspecto gelatinoso o gomoso. En la microscopía electrónica de transmisión, por la técnica de contrastación negativa, se pudo observar en todas las muestras examinadas de piel y de costras, un gran número de partículas típicas de poxvirus, con envoltura y forma de ladrillo, mostrando disposición irregular de los túbulos sobre la membrana externa, midiendo 300 x 240 nm en el promedio. Cortes ultrafinos de fragmentos de piel y de costras revelaron la presencia de cuerpos de inclusión intracitoplasmáticas, envueltos por membrana y conteniendo partículas ovales, midiendo 270 x 130 nm, conteniendo núcleo o centro interno bicóncavo (forma de mancuernas). Partículas inmaduras (vacías) envueltas por membrana fueron observadas. También fueron analizados cuerpos de inclusión intracitoplasmáticos, electrodensos, conteniendo partículas virales brotando del material denso y amorfo. Fueron observadas inclusiones intranucleares fibrilares o "digitales" mostrando una estriación periódica y disposición en grupos en medio del material granular. Los núcleos estaban deformados con cromatina densamente condensada formando cuerpos de inclusiones electrodensas y amorfas. En la técnica de imunocitoquímica la reacción antígeno-anticuerpo fue intensamente marcada por las partículas de oro coloidal realzando fuertemente las partículas virales.

Identification of poxvirus under transmission electron microscopy during outbreak period in wild birds, in São Paulo, Brazil / Identificación de poxvirus por microscopía electrónica de transmisión durante período de brote en aves silvestres en São Paulo, Brasil

Avianpox is a highly contagious disease infecting both commercial and wild birds, causing great damages to breeders and breeding. Caused by DNA viruses of the family Poxviridae, genus Avipoxvirus, if manifest through 3 forms, cutaneous, diphtheric and septicemic. In June 2003, during illegal commercialization of Brazilian birds, 800 wild birds (Paroaria dominicana, Sporophila caerulescens and Sporophila albogularis) were apprehended and being forwarded to the CRAS (Wild Animals Recovery Center), Tietê Ecological Park. After one month, birds presented cutaneous lesions in the beak and feet and anorexia, emaciation, locomotion difficulties, diarrhea, dehydration and death. Among the 800 birds, 500 died and 40 these (15 Paroaria dominicana, 15 Sporophila caerulescens and 10 Sporophila albogularis) were sent to the Electron Microscopy Laboratory of the Biology Institute of São Paulo, SP, to investigate viral agents. Scabs and fragments of skin lesions collected of theses birds were processed for transmission electron microscopy utilizing negative staining (rapid preparation), resin embedding and immunocitochemistry techniques. Under the transmission electron microscopy in all the analyzed samples it was visualized two types of poxvirus particles, M form, with regular spaced thread-like ridges comprising the exposed surface, measuring 280 x 230 nm; C form or stain-penetrated particle showing the dumbbell-shaped core surrounded by the outer envelope, measuring 360 x 330 nm. In the ultrathin sections obtained, three types of intracytoplasmic inclusion bodies were encountered: type A or Bollinger body, outlined by membrane, containing in its interior a great number of mature particles, measuring 200 x 300 nm, revealing the inner dumbbell-shaped core, two lateral bodies and an external envelope. In the type B electron dense inclusions bodies, viral particles budding of dense amorphous material were observed. Fibrillar inclusions constituted by ...

Avianpox es una enfermedad altamente contagiosa que infecta tanto aves comerciales como aves silvestres, causando grandes daños a lo ganadería y a la crianza. Causados por los virus de ADN de la familia Poxviridae, género Avipoxvirus, se manifiestan a través de 3 formas, cutánea, diftérica y septicémica. En junio del 2003, durante la comercialización ilegal de aves brasileñas, 800 aves silvestres (Paroaria dominicana; Sporophila caerulescens; Sporophila albogularis) fueron capturadas y remitidas al CRAS (Centro de Recuperación de Animales Silvestres), Parque Ecológico de Tietê. Después de un mes, las aves presentaron lesiones cutáneas en el pico y las patas, anorexia, adelgazamiento, dificultades de locomoción, diarrea, deshidratación y muerte. 500 de las 800 aves murieron, 40 de éstas (15 Paroaria dominicana, 15 Sporophila caerulescens y 10 Sporophila albogularis) fueron enviadas al Laboratorio de Microscopía Electrónica del Instituto de Biología de São Paulo, SP, para investigar agentes virales. Costras y fragmentos de lesiones en la piel de estas aves fueron recolectadas y se procesaron para microscopía electrónica de transmisión utilizando tinción negativa (preparación rápida), incrustación de resina y técnica inmunocitoquímica. Bajo la microscopía electrónica de transmisión en todas las muestras analizadas se encontraron dos tipos de partículas de poxvirus, Forma M, con espacios regulares como hilo que abarcan toda la superficie expuesta, midiendo 280 x 230 nm; Forma C o partícula teñida por penetración mostrando núcleo en forma de pesa rodeado por una envoltura externa, que medía 360 x 330 nm. Se encontraron en secciones ultrafinas, tres tipos de cuerpos de inclusión intracitoplásmica: el tipo A o cuerpo de Bollinger, esbozado por la membrana, que contiene en su interior un gran número de partículas maduras, que miden 200 x 300 nm, revelando núcleo interno en forma de pesa, dos cuerpos laterales y una envoltura externa. En el tipo ...