Published July 15, 2019
| Version v1
Publication
Open
Atypical granuloma formation in Mycobacterium bovis-infected calves
Creators
- 1. Universidad Nacional Autónoma de México
- 2. Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán
Description
Bovine tuberculosis is a chronic inflammatory disease that causes granuloma formation. Characterization of granulomatous lesions of Mycobacterium bovis (M. bovis) experimentally infected cattle has helped to better understand the pathogenesis of this disease. However, few studies have described granulomas found in M. bovis naturally infected cattle. The aim of this work was to examine granulomas from Holstein-Friesian cattle naturally infected with M. bovis from a dairy basin located in the central region of Mexico. Tissue samples from thirty-two cattle with lesions suggestive of tuberculosis were collected post-mortem. Fifteen of the 32 sampled animals (46.8%) were 4 months of age or younger (calves), whereas the rest (53.2%, 17/32) were over one year old (adults). Macroscopic lesions suggestive of tuberculosis were found in the mediastinal lymph node chain of all animals (32/32). From the 1,143 granulomatous lesions that were microscopically analyzed, 34.6% (396/1143) were collected from adult animals and subsequently classified according to the nomenclature suggested by Wangoo et al., 2005. Surprisingly, lesions from calf tissues showed an atypical pattern which could not be fitted into the established developmental stages of this classification. Granulomatous lesions found in calves covered most of the affected organ, histologically showed large necrotic areas with central calcification, absence of a connective tissue capsule, and few giant cells. Also, there was a higher percentage of lesions with acid-fast bacilli (AFB) when compared to studied granulomas in adults. Growth of Mycobacterium spp was detected in 11 bacteriological tissue cultures. Genotypic identification of M. bovis was performed by DNA extraction from bacterial isolates, formalin-fixed and paraffin-embedded (FFPE) tissues and samples without bacterial isolation. M. bovis was detected by PCR in 84.3% (27/32) of the studied cases; whereas other AFB were observed in tissues of the remaining sampled animals (5/32). Our results describe atypical granuloma formation in calves 4 months of age or younger, naturally infected with M. bovis. These findings contribute to better understanding the physiopathology of M. bovis infection in cattle.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
السل البقري هو مرض التهابي مزمن يسبب تكوين الورم الحبيبي. ساعد توصيف الآفات الحبيبية للماشية المصابة بالمتفطرة البقرية (M. bovis) تجريبياً على فهم التسبب في هذا المرض بشكل أفضل. ومع ذلك، فقد وصفت دراسات قليلة الورم الحبيبي الموجود في ماشية بوفيس المصابة بشكل طبيعي. كان الهدف من هذا العمل هو فحص الأورام الحبيبية من ماشية هولشتاين- فريزيان المصابة بشكل طبيعي بـ م. بوفيس من حوض ألبان يقع في المنطقة الوسطى من المكسيك. تم جمع عينات الأنسجة من اثنين وثلاثين بقرة مصابة بآفات توحي بالسل بعد الوفاة. كان خمسة عشر من 32 حيوانًا تم أخذ عينات منها (46.8 ٪) يبلغون من العمر 4 أشهر أو أقل (العجول)، في حين أن البقية (53.2 ٪، 17/32) كانوا أكثر من عام واحد (البالغين). تم العثور على آفات عيانية توحي بالسل في سلسلة العقدة الليمفاوية المنصفية لجميع الحيوانات (32/32). من بين 1143 آفة حبيبية تم تحليلها مجهريًا، تم جمع 34.6 ٪ (396/1143) من الحيوانات البالغة وتصنيفها لاحقًا وفقًا للتسمية التي اقترحها وانغو وآخرون.، 2005. والمثير للدهشة أن الآفات من أنسجة ربلة الساق أظهرت نمطًا غير نمطي لا يمكن تركيبه في المراحل التنموية المحددة لهذا التصنيف. غطت الآفات الحبيبية الموجودة في العجول معظم العضو المصاب، وأظهرت من الناحية النسيجية مناطق نخرية كبيرة مع تكلس مركزي، وغياب كبسولة النسيج الضام، وعدد قليل من الخلايا العملاقة. أيضًا، كانت هناك نسبة أعلى من الآفات المصابة بالعصيات الصامدة للحمض (AFB) عند مقارنتها بالأورام الحبيبية المدروسة لدى البالغين. تم اكتشاف نمو المتفطرة spp في 11 مزرعة للأنسجة البكتيرية. تم إجراء التحديد الوراثي لـ M. bovis عن طريق استخراج الحمض النووي من العزلات البكتيرية والأنسجة الثابتة بالفورمالين والمضمنة بالبارافين (FFPE) والعينات دون عزل بكتيري. تم اكتشاف M. bovis بواسطة تفاعل البوليميراز المتسلسل في 84.3 ٪ (27/32) من الحالات التي تمت دراستها ؛ في حين لوحظ AFB أخرى في أنسجة الحيوانات المتبقية التي تم أخذ عينات منها (5/32). تصف نتائجنا تكوين الورم الحبيبي غير النمطي في العجول بعمر 4 أشهر أو أقل، مصابة بشكل طبيعي بـ M. bovis. تساهم هذه النتائج في فهم أفضل للباثولوجيا الفيزيائية لعدوى M. bovis في الماشية.Translated Description (French)
La tuberculose bovine est une maladie inflammatoire chronique qui provoque la formation de granulomes. La caractérisation des lésions granulomateuses des bovins infectés expérimentalement par Mycobacterium bovis (M. bovis) a permis de mieux comprendre la pathogenèse de cette maladie. Cependant, peu d'études ont décrit des granulomes trouvés chez les bovins naturellement infectés par M. bovis. Le but de ce travail était d'examiner des granulomes provenant de bovins Holstein-Frisons naturellement infectés par M. bovis provenant d'un bassin laitier situé dans la région centrale du Mexique. Des échantillons de tissus de trente-deux bovins présentant des lésions évocatrices de tuberculose ont été prélevés post-mortem. Quinze des 32 animaux échantillonnés (46,8 %) étaient âgés de 4 mois ou moins (veaux), tandis que les autres (53,2 %, 17/32) étaient âgés de plus d'un an (adultes). Des lésions macroscopiques évocatrices de tuberculose ont été retrouvées dans la chaîne ganglionnaire médiastinale de tous les animaux (32/32). Parmi les 1 143 lésions granulomateuses analysées au microscope, 34,6 % (396/1143) ont été prélevées sur des animaux adultes et classées par la suite selon la nomenclature suggérée par Wangoo et al., 2005. Étonnamment, les lésions des tissus du mollet présentaient un schéma atypique qui ne pouvait pas être adapté aux stades de développement établis de cette classification. Les lésions granulomateuses trouvées chez les veaux couvraient la majeure partie de l'organe affecté, montraient histologiquement de grandes zones nécrotiques avec une calcification centrale, l'absence d'une capsule de tissu conjonctif et peu de cellules géantes. En outre, il y avait un pourcentage plus élevé de lésions avec des bacilles acido-résistants (AFB) par rapport aux granulomes étudiés chez l'adulte. La croissance de Mycobacterium spp a été détectée dans 11 cultures de tissus bactériologiques. L'identification génotypique de M. bovis a été réalisée par extraction d'ADN à partir d'isolats bactériens, de tissus fixés au formol et inclus en paraffine (FFPE) et d'échantillons sans isolement bactérien. M. bovis a été détecté par PCR dans 84,3% (27/32) des cas étudiés ; tandis que d'autres AFB ont été observées dans les tissus des animaux échantillonnés restants (5/32). Nos résultats décrivent la formation de granulomes atypiques chez des veaux de 4 mois ou moins, naturellement infectés par M. bovis. Ces résultats contribuent à une meilleure compréhension de la physiopathologie de l'infection à M. bovis chez les bovins.Translated Description (Spanish)
La tuberculosis bovina es una enfermedad inflamatoria crónica que provoca la formación de granulomas. La caracterización de lesiones granulomatosas de ganado infectado experimentalmente por Mycobacterium bovis (M. bovis) ha ayudado a comprender mejor la patogénesis de esta enfermedad. Sin embargo, pocos estudios han descrito granulomas encontrados en ganado infectado naturalmente por M. bovis. El objetivo de este trabajo fue examinar granulomas de ganado Holstein-Friesian naturalmente infectado con M. bovis de una cuenca lechera ubicada en la región central de México. Se recogieron muestras de tejido de treinta y dos bovinos con lesiones sugestivas de tuberculosis post mortem. Quince de los 32 animales muestreados (46,8%) tenían 4 meses de edad o menos (terneros), mientras que el resto (53,2%, 17/32) tenían más de un año (adultos). Se encontraron lesiones macroscópicas sugestivas de tuberculosis en la cadena de ganglios linfáticos mediastínicos de todos los animales (32/32). De las 1.143 lesiones granulomatosas que se analizaron microscópicamente, el 34,6% (396/1143) se recogieron de animales adultos y posteriormente se clasificaron de acuerdo con la nomenclatura sugerida por Wangoo et al., 2005. Sorprendentemente, las lesiones de los tejidos de la pantorrilla mostraron un patrón atípico que no pudo ajustarse a las etapas de desarrollo establecidas de esta clasificación. Las lesiones granulomatosas encontradas en terneros cubrían la mayor parte del órgano afectado, mostraban histológicamente grandes áreas necróticas con calcificación central, ausencia de cápsula de tejido conectivo y pocas células gigantes. Además, hubo un mayor porcentaje de lesiones con bacilos ácido-resistentes (AFB) en comparación con los granulomas estudiados en adultos. Se detectó crecimiento de Mycobacterium spp en 11 cultivos de tejidos bacteriológicos. La identificación genotípica de M. bovis se realizó mediante extracción de ADN de aislados bacterianos, tejidos fijados con formalina e incrustados en parafina (FFPE) y muestras sin aislamiento bacteriano. M. bovis se detectó por PCR en el 84,3% (27/32) de los casos estudiados; mientras que se observaron otras AFB en tejidos de los animales restantes muestreados (5/32). Nuestros resultados describen la formación de granulomas atípicos en terneros de 4 meses de edad o menos, infectados naturalmente con M. bovis. Estos hallazgos contribuyen a comprender mejor la fisiopatología de la infección por M. bovis en el ganado.Files
journal.pone.0218547&type=printable.pdf
Files
(8.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:605239ca2c1474b805730af9f7b3eda4
|
8.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تكوين الورم الحبيبي غير النمطي في العجول المصابة بالبكتيريا الفطرية البقرية
- Translated title (French)
- Formation de granulomes atypiques chez les veaux infectés par Mycobacterium bovis
- Translated title (Spanish)
- Formación atípica de granuloma en terneros infectados por Mycobacterium bovis
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2962051029
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0218547
References
- https://openalex.org/W1965402862
- https://openalex.org/W1971067373
- https://openalex.org/W1988243313
- https://openalex.org/W2017271706
- https://openalex.org/W2038308231
- https://openalex.org/W2041505312
- https://openalex.org/W2054901004
- https://openalex.org/W2056752272
- https://openalex.org/W2065758943
- https://openalex.org/W2068347748
- https://openalex.org/W2074005766
- https://openalex.org/W2079364154
- https://openalex.org/W2086904486
- https://openalex.org/W2090744775
- https://openalex.org/W2124630367
- https://openalex.org/W2128237970
- https://openalex.org/W2136155710
- https://openalex.org/W2143862094
- https://openalex.org/W2154646291
- https://openalex.org/W2169973271
- https://openalex.org/W2403350776
- https://openalex.org/W2410421281
- https://openalex.org/W2520903436
- https://openalex.org/W2767829218
- https://openalex.org/W2801177898
- https://openalex.org/W354475451