Bacterial pneumonia in captive wild boars in southern Brazil: etiological and pathological causes

Respiratory diseases are one of the major health issues described in intensive pig production, causing important economic losses. However, there is little information on the prevalence, etiology and clinical-pathological presentation of these diseases in wild boars. For this reason, this work investigated the presence in captive wild boars of pneumonic lesions and bacterial pathogens commonly detected and associated with respiratory diseases in domestic pigs. A total of 226 captive wild boar lungs from two farms were examined in a slaughterhouse in Southern Brazil. The pneumonic lesions were classified as cranioventral, dorsocaudal, and disseminated, and the quantification of lesions was calculated. From the total of 226 lungs, 121 were collected for laboratory examination. Lungs with macroscopic lesions suggestive of pneumonia were collected for histological, bacteriological and molecular analysis. The molecular analysis was performed to detect the presence of Actinobacillus (A.) pleuropneumoniae, Glaesserella (G.) parasuis, Mycoplasma (M.) hyopneumoniae, Mycoplasma (M.) hyorhinis and Streptococcus (S.) suis serotype 2. The percentages of histological lesions and bacterial agents and their association were calculated. Cranioventral consolidation (75.2%) was the most prevalent macroscopic lung lesion, followed by disseminated (21.5%) and dorsocaudal (3.3%) distribution. Microscopically, chronic lesions were the most prevalent, representing 70.2% of the lungs. Moreover, BALT hyperplasia was present in 86.5% of the lungs, suppurative bronchopneumonia in 65.7%, and alveoli infiltrate in 46.8%. Six bacterial pathogens commonly described as agents of pig pneumonia were identified by bacterial or molecular methods: Pasteurella (P.) multocida, S. suis, M. hyopneumoniae, A. pleuropneumoniae, G. parasuis and M. hyorhinis. Twenty-eight different combinations of pathogens were identified in 84 samples (69.4%). The most common combinations were: M. hyopneumoniae and A. pleuropneumoniae (13.1%), M. hyopneumoniae, G. parasuis and M. hyorhinis (10.7%), and M. hyopneumoniae, A. pleuropneumoniae and G. parasuis (8.3%). Additionally, M. hyopneumoniae was the most frequent pathogen detected in this study, representing 58.7% of the samples. The detection of M. hyopneumoniae and M. hyorhinis by PCR was associated with the presence of BALT hyperplasia (P < 0.05) and there was also an association between the detection of M. hyopneumoniae by PCR and suppurative bronchopneumonia (P < 0.05). In addition, a significant association (P < 0.05) between the detection of M. hyopneumoniae and A. pleuropneumoniae by PCR and the histological classification (acute, subacute or chronic lesions) was observed. The results of this study were similar to those observed in slaughtered domestic pigs, although, the detection of opportunist pathogens was less frequent than that usually described in pig pneumonia. The high prevalence of pneumonia in captive wild boars at slaughter and the similar characteristics of pneumonia in captive wild boars and domestic pigs suggest that the close phylogenetic relationship between pigs and wild boars could influence the susceptibility of both species to the colonization of the same pathogens, indicating that captive wild boars raised in confined conditions could be predisposed to respiratory diseases, similar to domestic pigs.(AU)

Occurrence of Mycoplasma hyopneumoniae in slaughter pigs from Southern Brazil / Ocorrência de Mycoplasma hyopneumoniae em amostras de pulmão de suínos obtidas de frigorífico do sul do Brasil

Mycoplasma hyopneumoniae is the causative agent of enzootic pneumonia (EP), a disease that is highly prevalent and globally distributed, causing significant economic losses to the swine industry. Disease progression is characterized by reduced feed conversion and the development of lung lesions. Considering the limited information about the epidemiology of EP in Southern Brazil, the main objective of this study was to determine the occurrence of M. hyopneumoniae in swine lung samples and to evaluate the scores of lung lesions caused by local strains. A total of 120 samples was randomly collected and processed. DNA was extracted from lung tissue to perform nested-PCR and lungs were inspected to evaluate the presence of the pneumonia-like gross lesions of M. hyopneumoniae. The results showed 95.8% positive samples, while the lung lesion score analysis showed suggestive lesions in 60% of samples. The detection of positive samples in nested-PCR was associated with the presence of pneumonia-like gross lesions (P < 0.01). The results demonstrate a high occurrence of EP in slaughter pigs from southern Brazil.(AU)

O Mycoplasma hyopneumoniae é o agente causador da Pneumonia Enzoótica Suína (PES), doença altamente prevalente e mundialmente distribuída, causando grandes perdas econômicas para a indústria suinícola. A progressão da doença é caracterizada pela redução das taxas de conversão alimentar e o desenvolvimento de lesões pulmonares. Visto que há informação limitada sobre a epidemiologia da PES no sul do Brasil, o objetivo do presente trabalho foi determinar a prevalência de M. hyopneumoniae em amostras de pulmão suíno e avaliar o score de lesões pulmonares causadas pelas cepas locais. Um total de 120 amostras foram coletadas aleatoriamente, processadas e analisadas. O DNA foi extraído do tecido pulmonar para realização de Nested-PCR e os pulmões foram inspecionados para presença de lesões macroscópicas sugestivas de M. hyopneumoniae. Os resultados demonstraram 95,8% das amostras positivas para o patógeno. A análise do score pulmonar mostrou lesões sugestivas da PES em 60% das amostras. A detecção de amostras positivas no Nested-PCR foi associada com a presença de lesões sugestivas (P < 0.01). Os dados obtidos neste trabalho demonstram a alta prevalência da PES em granjas do RS.(AU)

Mycoplasma hyorhinis infection in early cases of mycoplasmal pneumonia in swine and evaluation of diagnostic assays / Infecção por Mycoplasma hyorhinis em casos precoces de pneumonia micoplásmica em suínos e comparação entre técnicas diagnósticas

Mycoplasmal pneumonia is an important disease in the pig industry. Due to the controversial role of Mycoplasma hyorhinis in this disease, confirmation of the presence of this bacterium and the identification of its roles in respiratory disease remain major challenges. The objectives of this study were to evaluate the presence of M. hyorhinis in early cases of mycoplasmal pneumonia and to determine the usefulness of fluorescent in situ hybridization (FISH) for the diagnosis of respiratory mycoplasmosis in naturally infected pigs. Ninety M. hyopneumoniae and/or M. hyorhinis-infected lung tissue samples based on diagnostic mosaic (DM) were used. The average age of the animals was 116 and 57 days (P<0.01) for groups 1 (positive-M. hyopneumoniae only) and 2 (positive-M. hyorhinis only), respectively. These findings suggest that development of lesions caused by M. hyorhinis occurs earlier than for M. hyopneumoniae. Using the DM as the gold standard, the sensitivity and specificity of FISH for M. hyopneumoniae were 75 and 100%, respectively, and were 40 and 73.3% for the immunohistochemistry (IHC). The sensitivity and specificity of FISH for M. hyorhinis were 76.7 and 100%, respectively. These findings demonstrate that FISH can be a useful tool for diagnosing mycoplasmosis. Viral antigens (PCV2 or influenza A) were detected in 53.3% (16/30) of the samples in group 2 (M. hyorhinis-PCR positive) and 13.3% (4/30) of the samples in group 1 (M. hyopneumoniae-PCR positive). This finding indicates that the association of M. hyorhinis and viral infection in nursery pigs likely starts due to a viral immunosuppressive condition.(AU)

A pneumonia micoplásmica causada por bactérias do gênero Mycoplasma é uma enfermidade de grande importância para indústria suinícola, sendo ainda controverso o papel desempenhado por Mycoplasma hyorhinis nessa doença. A confirmação da presença dessas bactérias bem como a identificação de seus papéis em doenças respiratórias continua sendo um grande desafio. Os objetivos desse estudo foram comparar diferentes técnicas, em especial a de hibridização fluorescente in situ (FISH), para diagnóstico de micoplasmoses respiratória em suínos naturalmente infectados e avaliar a presença do M. hyorhinis em casos precoces de pneumonia micoplásmica. Foram utilizadas 90 amostras de tecido pulmonar infectado para cada um ou ambos os agentes (M. hyopneumoniae e M. hyorhinis) determinados pelo mosaico de diagnóstico (sinais clínicos, lesões macroscópicas e microscópicas e pela PCR). No grupo de animais positivos pela PCR apenas para M. hyorhinis (Grupo 2) a média da idade foi de 57,32 dias e no grupo apenas positivo para M. hyopneumoniae (Grupo 1) a média foi de 116,31 dias (P<0,01). Estes achados sugerem que a colonização e o aparecimento de lesões causadas pelo M. hyorhinis seja mais precoce do que aquelas causadas pelo M. hyopneumoniae. As alterações microscópicas foram estatisticamente (P<0,01) mais intensas no grupo 1 do que no grupo 2. Usando o mosaico de diagnóstico como padrão ouro, a sensibilidade e especificidade na FISH para M. hyopneumoniae foi de 75 e 100%, respectivamente, e 40 e 73,3%, na imuno-histoquímica. A sensibilidade e especificidade da FISH para M. hyorhinis foi de 76,7 e 100%. Esses valores demonstram que a FISH pode ser uma ferramenta útil para diagnóstico de micoplasmoses. Foi detectada a presença de agentes virais (PCV2 ou influenza) em 53,3% das amostras do grupo 2 (M. hyorhinis) e em 13,3% das amostras do grupo 1 (M. hyopneumoniae).(AU)

Evaluation of a MPB70-ELISA to differentiate Mycobacterium bovis from M. avium-sensitized swine / Avaliação de um MPB70-ELISA para diferenciar entre suínos sensibilizados com Mycobacterium bovis ou M. avium

Swine are susceptible to different mycobacteria species, being Mycobacterium bovis an agent of tuberculosis, with most significant zoonotic risks, while M. avium determines a granulomatous lymphadenitis with low zoonotic risk. Currently performed intradermal tests present some important limitations, such as the lack of ability to detect anergic animals or to differentiate among mycobacterial species. In order to improve the TB diagnosis, serological assays have been developed, with encouraging results. The purpose of this study was to evaluate the performance of a MPB70-ELISA in 82 piglets divided into four groups: sensitized by inactivated M. bovis, M. avium, inoculated with oil adjuvant, or with saline solution. The test was able to discriminate between an animal sensitized by M. bovis and animals of the three other groups, including M. avium-sensitized animals; for this reason, we suggest that MPB70-ELISA could be used as a complementary tool for discriminating the agent of the mycobacteriosis, and therefore to diagnose tuberculosis in a swine herd.(AU)

Suínos são suscetíveis a diferentes espécies de micobactérias, sendo Mycobacterium bovis agente de tuberculose (TB), com claro risco zoonótico, enquanto M. avium determina uma linfadenite granulomatosa (LG) de baixo risco zoonótico. Os testes intradérmicos atualmente realizados apresentam algumas limitações importantes, como a falta de habilidade em detectar animais anérgicos ou de diferenciar entre as espécies micobacterianas. Com o intuito de melhorar o diagnóstico de TB, testes sorológicos têm sido desenvolvidos, com resultados encorajadores. O objetivo do presente estudo foi avaliar um MPB70-ELISA em 82 leitões divididos em quatro grupos: sensibilizados por M. bovis, por M. avium, inoculados com óleo adjuvante ou com solução salina. O teste foi capaz de discriminar entre os animais sensibilizados com M. bovis dos demais três grupos, incluindo aqueles que foram sensibilizados com M. avium; desta forma, sugere-se que o MPB70-ELISA poderia ser utilizado como ferramenta complementar para discriminar o agente da micobacteriose, e portanto diagnosticar TB em um plantel de suínos.(AU)

Pneumonia enzoótica em javalis (Sus scrofa) / Enzootic pneumonia in wild boars (Sus scrofa)

O objetivo desse estudo foi descrever o quadro clínico e epidemiológico, os achados patológicos, bacteriológicos e imuno-histoquímicos de um surto de pneumonia em uma granja de Javalis do Distrito Federal, Brasil. Em um período de cinco meses, morreram 90 javalis. Desses, 63 tinham lesões pulmonares. Clinicamente apresentavam atraso no desenvolvimento corporal, diminuição do apetite, letargia, tosse e dificuldade respiratória, principalmente quando movimentados. Constatou-se elevação da temperatura, 40ºC em média. Na auscultação, havia crepitações e estertores pulmonares de intensidade moderada. As alterações macroscópicas nos pulmões analisados eram típicas de broncopneumonia lobular. As lesões caracterizavam-se por consolidação crânio-ventral na maioria dos pulmões. A coloração variava de difusamente vermelho-escuro a um padrão mosaico (lóbulos vermelho-escuros intercalados por lóbulos cinzas) ou difusamente acinzentados. Na maioria dos pulmões observou-se exsudato mucopurulento na luz dos brônquios e fluindo do parênquima. Histologicamente, as alterações eram de broncopneumonia purulenta e histiocitária com focos de necrose. Em alguns animais havia também hiperplasia do BALT e, na maioria dos animais, infiltração linfocítica perivascular e peribronquial. Bordetella bronchiseptica e Streptococcus spp. foram as principais bactérias isoladas. A imuno-histoquímica demonstrou a bactéria Mycoplasma hyopneumoniae no epitélio bronquiolar e bronquial e o DNA desta bactéria foi detectado pela PCR. Este é o primeiro relato de broncopneumonia em Javalis associado à infecção por M. hyopneumoniae.

The aim of this paper is to describe the clinical, epidemiological, pathological, bacteriological and immunohistochemical aspects of a pneumonia outbreak in a wild pig farm in the Distrito Federal, Brazil. Ninety wild pigs died in a period of five months, and 63 of these had pulmonary lesions. Clinically, the pigs presented reduced growth rate, anorexia, lethargy, cough and dyspnea, especially after they were moved. High body temperature (40ºC in average) was verified in some animals. Auscultation revealed moderate pulmonary crepitation and stertors. Pulmonary gross lesions were typical of lobular bronchopneumonia. Lung lesions were characterized by ventral-cranial consolidation in the majority of the cases. The color of affected pulmonary areas varied from diffuse dark red to mosaic pattern (dark red lobule intercalate by grayish lobule) or diffusely grayish. The majority of the lungs had mucopurulent exsudate in the bronchial lumen that also drained from the parenchyma cut surface. Upon microscopy, the changes were characterized by purulent and histiocytic bronchopneumonia with necrotic foci. In some animals, there was BALT hyperplasia associated with perivascular and peribronchial plasma cells and lymphocytes infiltration in most of these cases. Bordetella bronchiseptica and Streptococcus spp. were the most frequently isolated bacteria. Immunohistochemistry evaluation demonstrated Mycoplasma hyopneumoniae on the luminal surface of bronchial and bronchiolar epithelial cells, and the DNA of bacteria was detected by PCR. This is the first report of bronchopneumonia in wild boars associated with M. hyopneumoniae infection.

Comparação entre os diagnósticos pela inspeção sanitáriapost-mortem e histopatologia da pneumonia enzoótica suína: estudo de caso-contro / Comparison between diagnosis by sanitary inspection and

Em estudo epidemiológico tipo caso-controle realizado em matadouro-frigorífico do Oeste de Santa Catarina, observou-se aocorrência de pneumonia enzoótica em suínos, diagnosticada sob inspeção sanitária e histopatologia, bem como se o pesoda carcaça quente modificaria em função da enfermidade. O grupo caso foi representado por 69 suínos portadores daenfermidade e o grupo controle, por 69 animais sem a enfermidade, identificados por técnicos do Serviço de Inspeção Federal(SIF) com base em características morfológicas previamente padronizadas. Dos animais positivos para a enfermidade nainspeção sanitária, 75,36% deles (52/69) tiveram diagnóstico positivo na microscopia. No grupo controle (negativos na inspeçãosanitária), 14,49% (10/69) também foram positivos na microscopia, não havendo diferença significante entre os dois tipos dediagnóstico (P>0,05), os quais concordaram em 62% pelo método de Kappa. A média de peso da carcaça quente no grupocontrole foi 2,35 kg maior que no grupo caso, porém essa diferença de peso não foi significativa (P>0,05).

In an epidemiological case-control study carried out in the west of Santa Catarina state slaughterhouses, the occurrence ofEnzootic Pneumonia in swine slaughtered under sanitary inspection as well as the effect of this disease on hot carcass weightwas accused. The lungs examined were identified by technicians of the Federal Inspection Service based on the presence ofstandardized morphological characteristics. Using the case-control design, 69 swine identified as having Enzootic Pneumoniawere compared with 69 swine without Enzootic Pneumonia. Within the animals with Enzootic Pneumonia diagnosed by SanitaryInspection, 75.36% (52/69) were diagnosed as positive by histopathology. Within the animals without Enzootic Pneumoniadiagnosed by Sanitary Inspection, 14.49% (10/69) were diagnosed as positive by histopathology (P>0.05) without significantdifferences between them, but with Kappa agreement of 62%. The average of hot carcass weight within control group was 2.35Kg bigger than case group, but this difference was not significative (P>0,05).

Diagnóstico da pneumonia enzoótica suína pela técnica da imunoperoxidase / Immunoperoxidase technique for diagnosis of enzootic pnemonia in swine

Avaliou-se a técnica da imunoperoxidase como método auxiliar para a detecção de Mycoplasma hyopneumoniae em suínos naturalmente infectados. Foram colhidos 80 fragmentos de pulmões de 40 animais provenientes de granjas consideradas negativas e 40 de granjas com diagnóstico positivo de pneumonia enzoótica. Com a utilização de soro policlonal específico (IgG de coelho anti- M. hyopneumoniae) observou-se correlação positiva de 77 por cento entre os diagnósticos microscópicos e imunoistoquímicos, enquanto que a correlação entre os diagnósticos macroscópico e imunoistoquímico foi de 49 por cento. Nas granjas consideradas negativas observou-se presença de discreta imunorreação em 22,5 por cento dos casos, o que poderia indicar a existência de reação cruzada com outros microrganismos. Nas granjas com diagnóstico positivo para pneumonia enzoótica a técnica da peroxidase-anti-peroxidase (PAP) revelou diferentes graus de intensidade, variando de fraca imunomarcação até espesso depósito amarronzado no epitélio ou na luz das vias aéreas, ou ainda no interior de macrófagos, com relação direta entre a intensidade das lesões e da imunorreação. A técnica imunoistoquímica possui sensibilidade de 95 por cento e especificidade de 77,5 por cento, podendo ser recomendada como ferramenta auxiliar, rápida e de baixo custo para o diagnóstico de pneumonia enzoótica suína em laboratórios de rotina em histopatologia.