Mycoplasma hyopneumoniae é um importante patógeno suíno, sendo o agente da pneumonia enzoótica suína. Recentemente, o genoma de três cepas (J, 7448 e 232) de M. hyopneumoniae foi seqüenciado. Inicialmente, realizamos uma análise proteômica baseada em eletroforese bidimensional (2DE), estudos imunológicos e espectrometria de massas para a cepa patogênica 7448 de M. hyopneumoniae. Foram produzidos mapas proteômicos em duas faixas de pH (3-10 e 4-7). Um total de 31 produtos gênicos foram experimentalmente verificados. Em uma análise imunológica foi possível identificar pelo menos cinco proteínas antigênicas de M. hyopneumoniae. Seguindo este primeiro estudo prospectivo da cepa 7448, foi realizada uma análise proteômica comparativa de três cepas de M. hyopneumoniae, uma não-patogênica (J) e duas cepas patogênicas (7448 e 7422). Na comparação por 2DE foi possível identificar diferenças no nível de expressão entre as cepas em pelo menos 67 spots protéicos. Para uma análise mais ampla dos perfis protéicos das três cepas foi utilizada uma estratégia baseada em LC-MS/MS. Nas três cepas, 231 proteínas foram identificadas, correspondendo a cerca de 35% da capacidade codificadora do genoma de M. hyopneumoniae. A classificação funcional das proteínas identificadas sugere diferenças fisiológicas entres as cepas não-patogênicas e patogênicas. A aplicação de uma proteômica quantitativa label-free (o exponentially modified protein abundance index) demonstrou diferenças significativas nos níveis de expressão de pelo menos 64 proteínas. Por fim, uma análise imunológica baseada em 2DE utilizando um anticorpo monoclonal contra a repetição R1 da proteína P97, foi capaz de identificar um padrão de clivagem proteolítica diferencial entre as três cepas de M. hyopneumoniae. / Mycoplasma hyopneumoniae is an important pathogen for pigs, being the causative agent of enzootic pneumonia. Recently, the genome sequences of three strains, J, 7448 and 232 have been reported. Here, we describe the results of a proteomic analysis, based on two-dimensional gel electrophoresis of soluble protein extracts, immunoblot and mass spectrometry from the M. hyopneumoniae pathogenic strain 7448. A preliminary M. hyopneumoniae proteome map in two pH ranges (3 - 10 and 4 - 7) was produced. A total of 31 different coding DNA sequences were experimentally verified. Moreover, at least five highly antigenic proteins of M. hyopneumoniae were identified by immunoblots. Following the previous report of a proteomic survey of the pathogenic 7448 strain, we performed comparative protein profiling of three M. hyopneumoniae strains, namely the non-pathogenic J strain and the pathogenic strains 7448 and 7422. In 2DE comparisons, we were able to identify differences in expression levels between strains for 67 proteins. For more comprehensive protein profiling, an LC-MS/MS strategy was used. Overall, 231 different proteins were identified, corresponding to 35% of the M. hyopneumoniae genome coding capacity. The functional classification of identified proteins was suggestive of physiological differences between the non-pathogenic and the pathogenic strains. Also, application of the exponentially modified protein abundance index demonstrated significant differences in the expression levels of proteins detected in more than one strain, confirming over-expression in one or two of the strains for 64 proteins. 2DE immunoblot analyses allowed the identification of differential proteolytic cleavage patterns of the P97 adhesin in the three strains.

Mycoplasma hyopneumoniae é um importante patógeno suíno, sendo o agente da pneumonia enzoótica suína. Recentemente, o genoma de três cepas (J, 7448 e 232) de M. hyopneumoniae foi seqüenciado. Inicialmente, realizamos uma análise proteômica baseada em eletroforese bidimensional (2DE), estudos imunológicos e espectrometria de massas para a cepa patogênica 7448 de M. hyopneumoniae. Foram produzidos mapas proteômicos em duas faixas de pH (3-10 e 4-7). Um total de 31 produtos gênicos foram experimentalmente verificados. Em uma análise imunológica foi possível identificar pelo menos cinco proteínas antigênicas de M. hyopneumoniae. Seguindo este primeiro estudo prospectivo da cepa 7448, foi realizada uma análise proteômica comparativa de três cepas de M. hyopneumoniae, uma não-patogênica (J) e duas cepas patogênicas (7448 e 7422). Na comparação por 2DE foi possível identificar diferenças no nível de expressão entre as cepas em pelo menos 67 spots protéicos. Para uma análise mais ampla dos perfis protéicos das três cepas foi utilizada uma estratégia baseada em LC-MS/MS. Nas três cepas, 231 proteínas foram identificadas, correspondendo a cerca de 35% da capacidade codificadora do genoma de M. hyopneumoniae. A classificação funcional das proteínas identificadas sugere diferenças fisiológicas entres as cepas não-patogênicas e patogênicas. A aplicação de uma proteômica quantitativa label-free (o exponentially modified protein abundance index) demonstrou diferenças significativas nos níveis de expressão de pelo menos 64 proteínas. Por fim, uma análise imunológica baseada em 2DE utilizando um anticorpo monoclonal contra a repetição R1 da proteína P97, foi capaz de identificar um padrão de clivagem proteolítica diferencial entre as três cepas de M. hyopneumoniae. / Mycoplasma hyopneumoniae is an important pathogen for pigs, being the causative agent of enzootic pneumonia. Recently, the genome sequences of three strains, J, 7448 and 232 have been reported. Here, we describe the results of a proteomic analysis, based on two-dimensional gel electrophoresis of soluble protein extracts, immunoblot and mass spectrometry from the M. hyopneumoniae pathogenic strain 7448. A preliminary M. hyopneumoniae proteome map in two pH ranges (3 - 10 and 4 - 7) was produced. A total of 31 different coding DNA sequences were experimentally verified. Moreover, at least five highly antigenic proteins of M. hyopneumoniae were identified by immunoblots. Following the previous report of a proteomic survey of the pathogenic 7448 strain, we performed comparative protein profiling of three M. hyopneumoniae strains, namely the non-pathogenic J strain and the pathogenic strains 7448 and 7422. In 2DE comparisons, we were able to identify differences in expression levels between strains for 67 proteins. For more comprehensive protein profiling, an LC-MS/MS strategy was used. Overall, 231 different proteins were identified, corresponding to 35% of the M. hyopneumoniae genome coding capacity. The functional classification of identified proteins was suggestive of physiological differences between the non-pathogenic and the pathogenic strains. Also, application of the exponentially modified protein abundance index demonstrated significant differences in the expression levels of proteins detected in more than one strain, confirming over-expression in one or two of the strains for 64 proteins. 2DE immunoblot analyses allowed the identification of differential proteolytic cleavage patterns of the P97 adhesin in the three strains.

Mycoplasma hyopneumoniae é um importante patógeno suíno, sendo o agente da pneumonia enzoótica suína. Recentemente, o genoma de três cepas (J, 7448 e 232) de M. hyopneumoniae foi seqüenciado. Inicialmente, realizamos uma análise proteômica baseada em eletroforese bidimensional (2DE), estudos imunológicos e espectrometria de massas para a cepa patogênica 7448 de M. hyopneumoniae. Foram produzidos mapas proteômicos em duas faixas de pH (3-10 e 4-7). Um total de 31 produtos gênicos foram experimentalmente verificados. Em uma análise imunológica foi possível identificar pelo menos cinco proteínas antigênicas de M. hyopneumoniae. Seguindo este primeiro estudo prospectivo da cepa 7448, foi realizada uma análise proteômica comparativa de três cepas de M. hyopneumoniae, uma não-patogênica (J) e duas cepas patogênicas (7448 e 7422). Na comparação por 2DE foi possível identificar diferenças no nível de expressão entre as cepas em pelo menos 67 spots protéicos. Para uma análise mais ampla dos perfis protéicos das três cepas foi utilizada uma estratégia baseada em LC-MS/MS. Nas três cepas, 231 proteínas foram identificadas, correspondendo a cerca de 35% da capacidade codificadora do genoma de M. hyopneumoniae. A classificação funcional das proteínas identificadas sugere diferenças fisiológicas entres as cepas não-patogênicas e patogênicas. A aplicação de uma proteômica quantitativa label-free (o exponentially modified protein abundance index) demonstrou diferenças significativas nos níveis de expressão de pelo menos 64 proteínas. Por fim, uma análise imunológica baseada em 2DE utilizando um anticorpo monoclonal contra a repetição R1 da proteína P97, foi capaz de identificar um padrão de clivagem proteolítica diferencial entre as três cepas de M. hyopneumoniae. / Mycoplasma hyopneumoniae is an important pathogen for pigs, being the causative agent of enzootic pneumonia. Recently, the genome sequences of three strains, J, 7448 and 232 have been reported. Here, we describe the results of a proteomic analysis, based on two-dimensional gel electrophoresis of soluble protein extracts, immunoblot and mass spectrometry from the M. hyopneumoniae pathogenic strain 7448. A preliminary M. hyopneumoniae proteome map in two pH ranges (3 - 10 and 4 - 7) was produced. A total of 31 different coding DNA sequences were experimentally verified. Moreover, at least five highly antigenic proteins of M. hyopneumoniae were identified by immunoblots. Following the previous report of a proteomic survey of the pathogenic 7448 strain, we performed comparative protein profiling of three M. hyopneumoniae strains, namely the non-pathogenic J strain and the pathogenic strains 7448 and 7422. In 2DE comparisons, we were able to identify differences in expression levels between strains for 67 proteins. For more comprehensive protein profiling, an LC-MS/MS strategy was used. Overall, 231 different proteins were identified, corresponding to 35% of the M. hyopneumoniae genome coding capacity. The functional classification of identified proteins was suggestive of physiological differences between the non-pathogenic and the pathogenic strains. Also, application of the exponentially modified protein abundance index demonstrated significant differences in the expression levels of proteins detected in more than one strain, confirming over-expression in one or two of the strains for 64 proteins. 2DE immunoblot analyses allowed the identification of differential proteolytic cleavage patterns of the P97 adhesin in the three strains.

Pasteurella multocida é um dos principais patógenos envolvidos nas broncopneumonias infecciosas em suínos. Apesar de ser considerada agente secundário à pneumonia enzoótica causada pelo Mycoplasma hyopneumoniae e por agentes virais como o vírus da influenza suína, há evidências do seu envolvimento como agente primário. Neste contexto, o primeiro estudo desenvolvido teve como objetivo desenvolver um método de reprodução experimental de pneumonia por P. multocida A cepa 11246 em suínos infectados com diferentes concentrações de inóculo. Um segundo estudo foi desenvolvido com o objetivo de demonstrar diferenças fenotípicas, moleculares e patogênicas entre cepas de P. multocida A isoladas de casos clínicos de pneumonia em granjas comerciais de suínos de vários estados brasileiros. No primeiro experimento os suínos foram desafiados por gotejamento intranasal lento com inóculo de diferentes concentrações de P. multocida A cepa 11246 [Grupo (G1): 108 Unidades Formadoras de Colônias (UFC)/ml; G2: 107 UFC/ml; G3: 106 UFC/ml e G4: 105 UFC/ml]. Foram utilizados dois suínos por grupo com aproximadamente 100 dias de idade. Neste, todas as concentrações de inóculo demonstraram a capacidade da bactéria em causar doença respiratória grave e septicemia nos animais inoculados. Utilizando-se a mesma metodologia de desafio, com inóculo de 107 UFC/ml, o segundo estudo, ao desafiar 64 suínos igualmente distribuídos em oito grupos (G1 a G8) com oito diferentes cepas de P. multocida A (uma cepa por grupo), os resultados demonstraram a presença de cepas muito patogênicas (G1-11246, G2-11229, G3-16614 e G7-17044); pouco patogênicas (G4-16618 e G5-16972); e apatogênicas (G6-17034 e G8-17078), de acordo com a gravidade das alterações clinico-patológicas desenvolvidas. Na avaliação patológica dos animais desafiados, observaram-se três padrões de lesões distintas, associadas ou não entre si: 1. broncopneumonia fibrinonecrótica cranioventral com pleurite fibrinosa (G1, G3, G7); 2. pleurite difusa uni ou bilateral, associada ou não com pericardite e peritonite (G3, G5, G7) e; 3. pleuropneumonia necrossupurativa focal, geralmente no lobo cardíaco (G1, G2; G3, G4, G7). Na análise genotípica, nos padrões de PFGE obtidos após a macro-restrição com a enzima ApaI, as cepas patogênicas (Nos 11246, 11229, 16614, 16618, 16972 e 17044) foram classificadas no mesmo grupo, com homologia variando de 67,3 a 100%, diferenciando-se das cepas apatogências (Nos 17034 e 17078), que pertenceram a outro grupo, com homologia de apenas 52,7% com as demais amostras. Coletivamente, os resultados demonstraram padrões distintos de patogenicidade de diferentes cepas de P. multocida, os quais podem estar associados à características genéticas das cepas. Adicionalmente o estudo demonstrou a atuação primária de algumas cepas de P. multocida em pneumonias, pleurites e septicemias em suínos. / Pasteurella multocida is one of the main pathogens involved in infectious bronchopneumonia in swine. Although considered a secondary agent to the enzootic pneumonia caused by Mycoplasma hyopneumoniae and viral agents as the swine influenza, there are evidences related to its involvement as a primary agent. In this context, the first study undertaken aimed at developing an experimental reproduction method of pneumonia caused by P. multocida A Strain 11246 in swine infected with different inoculum concentrations. A second study was conducted aiming demonstrating phenotypic, molecular and pathogenic differences between the strains of P. multocida A isolated from clinical cases of pneumonia in commercial swine farms in several Brazilian states. In the first experiment, swine were challenged by slow intranasal drip with different inoculum concentrations of P. multocida A strain 11246 [Group (G1): 108 Colony Forming Units (CFU)/ml; G2: 107 CFU/ml; G3: 106 CFU/ml and G4: 105 CFU/ml]. Two swine per group with approximately 100 days of age were used. In these animals all inoculum concentrations demonstrated the bacteria capability to cause severe respiratory disease and septicemia in the inoculated animals. Using the same challenge methodology inoculating 107 CFU/ml at the second study when challenging 64 swine equally distributed into eight groups (G1 to G8) with eight different strains of P. multocida A (one strain per group) results showed the presence of highly pathogenic strains (G1-11246, G2- 11229, G3-16614 e G7-17044); less pathogenic (G4-16618 e G5-16972); and apathogenic (G6-17034 e G8-17078), according to the severity of the clinical and pathological alterations developed. In the pathologic evaluation of challenged animals, we observed three distinct patterns of injuries associated or not with each other: 1. Cranioventral fibrinonecrotic bronchopneumonia with fibrinous pleuritis (G1, G3, G7); 2. Difuse uni or bilateral pleuritis pleuritis, associated or not with pericarditis and peritonitis (G3, G5, G7) and; 3. Necrosuppurative focal pleuropneumonia, generally in the cardiac lobe (G1, G2, G3, G4, G7). In genotypic analysis, the PFGE patterns obtained after the macro-restriction with ApaI enzyme, the pathogenic strains (# 11246, 11229, 16614, 16618, 16972 and 17044) were classified in the same group, with homology ranging from 67.3 to 100%, differing from the apathogenic strains (# 17034 and 17078), which belonged to another group, with only 52.7% homology with the other samples. Collectively, the results showed distinct patterns in different pathogenic strains of P. multocida, which may be associated with the genetic features of the strains. Additionally, the reasearch demonstrated the primary role of some strains of P. multocida in pneumonia, pleuritis and septicemia in swine.

Rotavírus (RV) é um importante patógeno viral que causa diarreia em leitões e indivíduos jovens de várias outras espécies animais. RV dos grupos A, B, C e E foram descritos como causa de diarreia em suínos. Este estudo reúne achados histopatológicos, imunohistoquímicos e de reação em cadeia da polimerase com transcriptase reversa (RT-PCR) presentes em quatro surtos de diarreia causados por RV de um e de múltiplos grupos na região sul do Brasil. Vacinação para RV não era aplicada em nenhuma das granjas estudadas. Necropsia, exames histológicos e imuni-histoquímicos foram realizados em 34 suínos de maternidade que apresentavam diarreia severa, além disso, realizou-se cultivo bacteriano e RT-PCR para RV dos grupos A, B e C, vírus da gastroenterite transmissível (TGEV), vírus da diarreia epidêmica dos suínos (PEDV), sapovírus (SaV), norovírus (NoV) e kobuvírus (Aichi vírus C) em 30 dessas amostras. Desidratação e conteúdo pastoso a líquido no cólon foram observados em todos os suínos. Exame histológico revelou atrofia de vilosidades em 29 casos, vacuolização de enterócitos em 27 casos e debris celulares na lâmina própria em 20 casos. Houve marcação imunohistoquímica positiva em 21 casos. RT-PCR foi positiva para RV em 20 casos e RV do grupo C foi o mais frequentemente detectado, presente em 17 amostras. Cultivo e isolamento de Escherichia coli ocorreu em todos os casos e quatro destes foram de E. coli α-hemolítica. Em 15 amostras houve isolamento de Clostridium sp. Sapovirus foi detectado em oito amostras, duas amostras foram positivas para norovírus e detectou-se kobuvírus em 11 animais. Os achados histológicos foram consistentes com infecção por RV e a imuno-histoquímica revelou dois padrões de marcação para o agente no intestino delgado. Os resultados de RT-PCR mostraram que o RV do grupo C foi o principal agente detectado neste estudo. O isolamento de E. coli e a detecção de SaV os destacou como agentes associados à infecção por RV. A detecção de kobuvírus o enfatiza como um novo candidato em associação com RV. / Rotavirus is an important viral pathogen causing diarrhea in piglets and other animal species worldwide. Groups A, B, C and E have been described causing diarrhea in swine. This study reunites histopathological, immunohistochemical and reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) findings present in four outbreaks of diarrhea caused by single and multiple groups of rotavirus in the south of Brazil. None of the herds studied applied vaccination against rotavirus. Necropsy, histological examination and immunohistochemistry were performed in 34 nursing piglets that presented severe diarrhea, bacterial culture and reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) for rotavirus from groups A, B and C, transmissible gastroenteritis virus (TGEV), porcine epidemic diarrhea virus (PEDV), sapovirus (SaV), norovirus (NoV) and kobuvirus (Aichi virus C) were carried out in 30 of the animals necropsied. Additionally, RT-PCR was performed in fecal pools from two outbreaks. Dehydration and fluid to pasty contents were observed in the colon of all 34 swine examined. Histological examination revealed villus atrophy in 29 cases, vacuolation of enterocytes in 27 cases and necrotic debris in the lamina propria of 20 cases. IHC was positive in 21 samples. RT-PCR was positive for rotavirus in 20 samples and group C rotavirus was the most frequently detected, present in 17 samples. Escherichia coli was isolated from all cases, and in four cases, it was α-hemolytic. Clostridium sp. was isolated from 15 samples. Sapovirus was detected in eight samples, samples from two animals were positive for norovirus and kobuvirus was detected from 11 samples. Histological findings were consistent with rotavirus infection and immunohistochemistry revealed two patterns of staining for rotavirus in the small intestine. RT-PCR results have shown group C rotavirus as the main agent detected in this study. The isolation of Escherichia coli and the detection of sapovirus highlighted them as possible agents associated to rotavirus infection. Kobuvirus detection has emphasized it as a new candidate in the association with rotavirus.

Pasteurella multocida é um dos principais patógenos envolvidos nas broncopneumonias infecciosas em suínos. Apesar de ser considerada agente secundário à pneumonia enzoótica causada pelo Mycoplasma hyopneumoniae e por agentes virais como o vírus da influenza suína, há evidências do seu envolvimento como agente primário. Neste contexto, o primeiro estudo desenvolvido teve como objetivo desenvolver um método de reprodução experimental de pneumonia por P. multocida A cepa 11246 em suínos infectados com diferentes concentrações de inóculo. Um segundo estudo foi desenvolvido com o objetivo de demonstrar diferenças fenotípicas, moleculares e patogênicas entre cepas de P. multocida A isoladas de casos clínicos de pneumonia em granjas comerciais de suínos de vários estados brasileiros. No primeiro experimento os suínos foram desafiados por gotejamento intranasal lento com inóculo de diferentes concentrações de P. multocida A cepa 11246 [Grupo (G1): 108 Unidades Formadoras de Colônias (UFC)/ml; G2: 107 UFC/ml; G3: 106 UFC/ml e G4: 105 UFC/ml]. Foram utilizados dois suínos por grupo com aproximadamente 100 dias de idade. Neste, todas as concentrações de inóculo demonstraram a capacidade da bactéria em causar doença respiratória grave e septicemia nos animais inoculados. Utilizando-se a mesma metodologia de desafio, com inóculo de 107 UFC/ml, o segundo estudo, ao desafiar 64 suínos igualmente distribuídos em oito grupos (G1 a G8) com oito diferentes cepas de P. multocida A (uma cepa por grupo), os resultados demonstraram a presença de cepas muito patogênicas (G1-11246, G2-11229, G3-16614 e G7-17044); pouco patogênicas (G4-16618 e G5-16972); e apatogênicas (G6-17034 e G8-17078), de acordo com a gravidade das alterações clinico-patológicas desenvolvidas. Na avaliação patológica dos animais desafiados, observaram-se três padrões de lesões distintas, associadas ou não entre si: 1. broncopneumonia fibrinonecrótica cranioventral com pleurite fibrinosa (G1, G3, G7); 2. pleurite difusa uni ou bilateral, associada ou não com pericardite e peritonite (G3, G5, G7) e; 3. pleuropneumonia necrossupurativa focal, geralmente no lobo cardíaco (G1, G2; G3, G4, G7). Na análise genotípica, nos padrões de PFGE obtidos após a macro-restrição com a enzima ApaI, as cepas patogênicas (Nos 11246, 11229, 16614, 16618, 16972 e 17044) foram classificadas no mesmo grupo, com homologia variando de 67,3 a 100%, diferenciando-se das cepas apatogências (Nos 17034 e 17078), que pertenceram a outro grupo, com homologia de apenas 52,7% com as demais amostras. Coletivamente, os resultados demonstraram padrões distintos de patogenicidade de diferentes cepas de P. multocida, os quais podem estar associados à características genéticas das cepas. Adicionalmente o estudo demonstrou a atuação primária de algumas cepas de P. multocida em pneumonias, pleurites e septicemias em suínos. / Pasteurella multocida is one of the main pathogens involved in infectious bronchopneumonia in swine. Although considered a secondary agent to the enzootic pneumonia caused by Mycoplasma hyopneumoniae and viral agents as the swine influenza, there are evidences related to its involvement as a primary agent. In this context, the first study undertaken aimed at developing an experimental reproduction method of pneumonia caused by P. multocida A Strain 11246 in swine infected with different inoculum concentrations. A second study was conducted aiming demonstrating phenotypic, molecular and pathogenic differences between the strains of P. multocida A isolated from clinical cases of pneumonia in commercial swine farms in several Brazilian states. In the first experiment, swine were challenged by slow intranasal drip with different inoculum concentrations of P. multocida A strain 11246 [Group (G1): 108 Colony Forming Units (CFU)/ml; G2: 107 CFU/ml; G3: 106 CFU/ml and G4: 105 CFU/ml]. Two swine per group with approximately 100 days of age were used. In these animals all inoculum concentrations demonstrated the bacteria capability to cause severe respiratory disease and septicemia in the inoculated animals. Using the same challenge methodology inoculating 107 CFU/ml at the second study when challenging 64 swine equally distributed into eight groups (G1 to G8) with eight different strains of P. multocida A (one strain per group) results showed the presence of highly pathogenic strains (G1-11246, G2- 11229, G3-16614 e G7-17044); less pathogenic (G4-16618 e G5-16972); and apathogenic (G6-17034 e G8-17078), according to the severity of the clinical and pathological alterations developed. In the pathologic evaluation of challenged animals, we observed three distinct patterns of injuries associated or not with each other: 1. Cranioventral fibrinonecrotic bronchopneumonia with fibrinous pleuritis (G1, G3, G7); 2. Difuse uni or bilateral pleuritis pleuritis, associated or not with pericarditis and peritonitis (G3, G5, G7) and; 3. Necrosuppurative focal pleuropneumonia, generally in the cardiac lobe (G1, G2, G3, G4, G7). In genotypic analysis, the PFGE patterns obtained after the macro-restriction with ApaI enzyme, the pathogenic strains (# 11246, 11229, 16614, 16618, 16972 and 17044) were classified in the same group, with homology ranging from 67.3 to 100%, differing from the apathogenic strains (# 17034 and 17078), which belonged to another group, with only 52.7% homology with the other samples. Collectively, the results showed distinct patterns in different pathogenic strains of P. multocida, which may be associated with the genetic features of the strains. Additionally, the reasearch demonstrated the primary role of some strains of P. multocida in pneumonia, pleuritis and septicemia in swine.

Rotavírus (RV) é um importante patógeno viral que causa diarreia em leitões e indivíduos jovens de várias outras espécies animais. RV dos grupos A, B, C e E foram descritos como causa de diarreia em suínos. Este estudo reúne achados histopatológicos, imunohistoquímicos e de reação em cadeia da polimerase com transcriptase reversa (RT-PCR) presentes em quatro surtos de diarreia causados por RV de um e de múltiplos grupos na região sul do Brasil. Vacinação para RV não era aplicada em nenhuma das granjas estudadas. Necropsia, exames histológicos e imuni-histoquímicos foram realizados em 34 suínos de maternidade que apresentavam diarreia severa, além disso, realizou-se cultivo bacteriano e RT-PCR para RV dos grupos A, B e C, vírus da gastroenterite transmissível (TGEV), vírus da diarreia epidêmica dos suínos (PEDV), sapovírus (SaV), norovírus (NoV) e kobuvírus (Aichi vírus C) em 30 dessas amostras. Desidratação e conteúdo pastoso a líquido no cólon foram observados em todos os suínos. Exame histológico revelou atrofia de vilosidades em 29 casos, vacuolização de enterócitos em 27 casos e debris celulares na lâmina própria em 20 casos. Houve marcação imunohistoquímica positiva em 21 casos. RT-PCR foi positiva para RV em 20 casos e RV do grupo C foi o mais frequentemente detectado, presente em 17 amostras. Cultivo e isolamento de Escherichia coli ocorreu em todos os casos e quatro destes foram de E. coli α-hemolítica. Em 15 amostras houve isolamento de Clostridium sp. Sapovirus foi detectado em oito amostras, duas amostras foram positivas para norovírus e detectou-se kobuvírus em 11 animais. Os achados histológicos foram consistentes com infecção por RV e a imuno-histoquímica revelou dois padrões de marcação para o agente no intestino delgado. Os resultados de RT-PCR mostraram que o RV do grupo C foi o principal agente detectado neste estudo. O isolamento de E. coli e a detecção de SaV os destacou como agentes associados à infecção por RV. A detecção de kobuvírus o enfatiza como um novo candidato em associação com RV. / Rotavirus is an important viral pathogen causing diarrhea in piglets and other animal species worldwide. Groups A, B, C and E have been described causing diarrhea in swine. This study reunites histopathological, immunohistochemical and reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) findings present in four outbreaks of diarrhea caused by single and multiple groups of rotavirus in the south of Brazil. None of the herds studied applied vaccination against rotavirus. Necropsy, histological examination and immunohistochemistry were performed in 34 nursing piglets that presented severe diarrhea, bacterial culture and reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) for rotavirus from groups A, B and C, transmissible gastroenteritis virus (TGEV), porcine epidemic diarrhea virus (PEDV), sapovirus (SaV), norovirus (NoV) and kobuvirus (Aichi virus C) were carried out in 30 of the animals necropsied. Additionally, RT-PCR was performed in fecal pools from two outbreaks. Dehydration and fluid to pasty contents were observed in the colon of all 34 swine examined. Histological examination revealed villus atrophy in 29 cases, vacuolation of enterocytes in 27 cases and necrotic debris in the lamina propria of 20 cases. IHC was positive in 21 samples. RT-PCR was positive for rotavirus in 20 samples and group C rotavirus was the most frequently detected, present in 17 samples. Escherichia coli was isolated from all cases, and in four cases, it was α-hemolytic. Clostridium sp. was isolated from 15 samples. Sapovirus was detected in eight samples, samples from two animals were positive for norovirus and kobuvirus was detected from 11 samples. Histological findings were consistent with rotavirus infection and immunohistochemistry revealed two patterns of staining for rotavirus in the small intestine. RT-PCR results have shown group C rotavirus as the main agent detected in this study. The isolation of Escherichia coli and the detection of sapovirus highlighted them as possible agents associated to rotavirus infection. Kobuvirus detection has emphasized it as a new candidate in the association with rotavirus.

Pasteurella multocida é um dos principais patógenos envolvidos nas broncopneumonias infecciosas em suínos. Apesar de ser considerada agente secundário à pneumonia enzoótica causada pelo Mycoplasma hyopneumoniae e por agentes virais como o vírus da influenza suína, há evidências do seu envolvimento como agente primário. Neste contexto, o primeiro estudo desenvolvido teve como objetivo desenvolver um método de reprodução experimental de pneumonia por P. multocida A cepa 11246 em suínos infectados com diferentes concentrações de inóculo. Um segundo estudo foi desenvolvido com o objetivo de demonstrar diferenças fenotípicas, moleculares e patogênicas entre cepas de P. multocida A isoladas de casos clínicos de pneumonia em granjas comerciais de suínos de vários estados brasileiros. No primeiro experimento os suínos foram desafiados por gotejamento intranasal lento com inóculo de diferentes concentrações de P. multocida A cepa 11246 [Grupo (G1): 108 Unidades Formadoras de Colônias (UFC)/ml; G2: 107 UFC/ml; G3: 106 UFC/ml e G4: 105 UFC/ml]. Foram utilizados dois suínos por grupo com aproximadamente 100 dias de idade. Neste, todas as concentrações de inóculo demonstraram a capacidade da bactéria em causar doença respiratória grave e septicemia nos animais inoculados. Utilizando-se a mesma metodologia de desafio, com inóculo de 107 UFC/ml, o segundo estudo, ao desafiar 64 suínos igualmente distribuídos em oito grupos (G1 a G8) com oito diferentes cepas de P. multocida A (uma cepa por grupo), os resultados demonstraram a presença de cepas muito patogênicas (G1-11246, G2-11229, G3-16614 e G7-17044); pouco patogênicas (G4-16618 e G5-16972); e apatogênicas (G6-17034 e G8-17078), de acordo com a gravidade das alterações clinico-patológicas desenvolvidas. Na avaliação patológica dos animais desafiados, observaram-se três padrões de lesões distintas, associadas ou não entre si: 1. broncopneumonia fibrinonecrótica cranioventral com pleurite fibrinosa (G1, G3, G7); 2. pleurite difusa uni ou bilateral, associada ou não com pericardite e peritonite (G3, G5, G7) e; 3. pleuropneumonia necrossupurativa focal, geralmente no lobo cardíaco (G1, G2; G3, G4, G7). Na análise genotípica, nos padrões de PFGE obtidos após a macro-restrição com a enzima ApaI, as cepas patogênicas (Nos 11246, 11229, 16614, 16618, 16972 e 17044) foram classificadas no mesmo grupo, com homologia variando de 67,3 a 100%, diferenciando-se das cepas apatogências (Nos 17034 e 17078), que pertenceram a outro grupo, com homologia de apenas 52,7% com as demais amostras. Coletivamente, os resultados demonstraram padrões distintos de patogenicidade de diferentes cepas de P. multocida, os quais podem estar associados à características genéticas das cepas. Adicionalmente o estudo demonstrou a atuação primária de algumas cepas de P. multocida em pneumonias, pleurites e septicemias em suínos. / Pasteurella multocida is one of the main pathogens involved in infectious bronchopneumonia in swine. Although considered a secondary agent to the enzootic pneumonia caused by Mycoplasma hyopneumoniae and viral agents as the swine influenza, there are evidences related to its involvement as a primary agent. In this context, the first study undertaken aimed at developing an experimental reproduction method of pneumonia caused by P. multocida A Strain 11246 in swine infected with different inoculum concentrations. A second study was conducted aiming demonstrating phenotypic, molecular and pathogenic differences between the strains of P. multocida A isolated from clinical cases of pneumonia in commercial swine farms in several Brazilian states. In the first experiment, swine were challenged by slow intranasal drip with different inoculum concentrations of P. multocida A strain 11246 [Group (G1): 108 Colony Forming Units (CFU)/ml; G2: 107 CFU/ml; G3: 106 CFU/ml and G4: 105 CFU/ml]. Two swine per group with approximately 100 days of age were used. In these animals all inoculum concentrations demonstrated the bacteria capability to cause severe respiratory disease and septicemia in the inoculated animals. Using the same challenge methodology inoculating 107 CFU/ml at the second study when challenging 64 swine equally distributed into eight groups (G1 to G8) with eight different strains of P. multocida A (one strain per group) results showed the presence of highly pathogenic strains (G1-11246, G2- 11229, G3-16614 e G7-17044); less pathogenic (G4-16618 e G5-16972); and apathogenic (G6-17034 e G8-17078), according to the severity of the clinical and pathological alterations developed. In the pathologic evaluation of challenged animals, we observed three distinct patterns of injuries associated or not with each other: 1. Cranioventral fibrinonecrotic bronchopneumonia with fibrinous pleuritis (G1, G3, G7); 2. Difuse uni or bilateral pleuritis pleuritis, associated or not with pericarditis and peritonitis (G3, G5, G7) and; 3. Necrosuppurative focal pleuropneumonia, generally in the cardiac lobe (G1, G2, G3, G4, G7). In genotypic analysis, the PFGE patterns obtained after the macro-restriction with ApaI enzyme, the pathogenic strains (# 11246, 11229, 16614, 16618, 16972 and 17044) were classified in the same group, with homology ranging from 67.3 to 100%, differing from the apathogenic strains (# 17034 and 17078), which belonged to another group, with only 52.7% homology with the other samples. Collectively, the results showed distinct patterns in different pathogenic strains of P. multocida, which may be associated with the genetic features of the strains. Additionally, the reasearch demonstrated the primary role of some strains of P. multocida in pneumonia, pleuritis and septicemia in swine.

Rotavírus (RV) é um importante patógeno viral que causa diarreia em leitões e indivíduos jovens de várias outras espécies animais. RV dos grupos A, B, C e E foram descritos como causa de diarreia em suínos. Este estudo reúne achados histopatológicos, imunohistoquímicos e de reação em cadeia da polimerase com transcriptase reversa (RT-PCR) presentes em quatro surtos de diarreia causados por RV de um e de múltiplos grupos na região sul do Brasil. Vacinação para RV não era aplicada em nenhuma das granjas estudadas. Necropsia, exames histológicos e imuni-histoquímicos foram realizados em 34 suínos de maternidade que apresentavam diarreia severa, além disso, realizou-se cultivo bacteriano e RT-PCR para RV dos grupos A, B e C, vírus da gastroenterite transmissível (TGEV), vírus da diarreia epidêmica dos suínos (PEDV), sapovírus (SaV), norovírus (NoV) e kobuvírus (Aichi vírus C) em 30 dessas amostras. Desidratação e conteúdo pastoso a líquido no cólon foram observados em todos os suínos. Exame histológico revelou atrofia de vilosidades em 29 casos, vacuolização de enterócitos em 27 casos e debris celulares na lâmina própria em 20 casos. Houve marcação imunohistoquímica positiva em 21 casos. RT-PCR foi positiva para RV em 20 casos e RV do grupo C foi o mais frequentemente detectado, presente em 17 amostras. Cultivo e isolamento de Escherichia coli ocorreu em todos os casos e quatro destes foram de E. coli α-hemolítica. Em 15 amostras houve isolamento de Clostridium sp. Sapovirus foi detectado em oito amostras, duas amostras foram positivas para norovírus e detectou-se kobuvírus em 11 animais. Os achados histológicos foram consistentes com infecção por RV e a imuno-histoquímica revelou dois padrões de marcação para o agente no intestino delgado. Os resultados de RT-PCR mostraram que o RV do grupo C foi o principal agente detectado neste estudo. O isolamento de E. coli e a detecção de SaV os destacou como agentes associados à infecção por RV. A detecção de kobuvírus o enfatiza como um novo candidato em associação com RV. / Rotavirus is an important viral pathogen causing diarrhea in piglets and other animal species worldwide. Groups A, B, C and E have been described causing diarrhea in swine. This study reunites histopathological, immunohistochemical and reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) findings present in four outbreaks of diarrhea caused by single and multiple groups of rotavirus in the south of Brazil. None of the herds studied applied vaccination against rotavirus. Necropsy, histological examination and immunohistochemistry were performed in 34 nursing piglets that presented severe diarrhea, bacterial culture and reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) for rotavirus from groups A, B and C, transmissible gastroenteritis virus (TGEV), porcine epidemic diarrhea virus (PEDV), sapovirus (SaV), norovirus (NoV) and kobuvirus (Aichi virus C) were carried out in 30 of the animals necropsied. Additionally, RT-PCR was performed in fecal pools from two outbreaks. Dehydration and fluid to pasty contents were observed in the colon of all 34 swine examined. Histological examination revealed villus atrophy in 29 cases, vacuolation of enterocytes in 27 cases and necrotic debris in the lamina propria of 20 cases. IHC was positive in 21 samples. RT-PCR was positive for rotavirus in 20 samples and group C rotavirus was the most frequently detected, present in 17 samples. Escherichia coli was isolated from all cases, and in four cases, it was α-hemolytic. Clostridium sp. was isolated from 15 samples. Sapovirus was detected in eight samples, samples from two animals were positive for norovirus and kobuvirus was detected from 11 samples. Histological findings were consistent with rotavirus infection and immunohistochemistry revealed two patterns of staining for rotavirus in the small intestine. RT-PCR results have shown group C rotavirus as the main agent detected in this study. The isolation of Escherichia coli and the detection of sapovirus highlighted them as possible agents associated to rotavirus infection. Kobuvirus detection has emphasized it as a new candidate in the association with rotavirus.

A infecção por Mycoplasma (M.) hyopneumoniae é responsável por perdas econômicas significativas na suinocultura, causando uma pneumonia crônica que normalmente afeta clinicamente suínos de crescimento e terminação. Considerando-se a importância das matrizes de menor ordem de parto na transmissão de M. hyopneumoniae e que uma grande quantidade de leitoas é introduzida nos planteis anualmente, este projeto teve como objetivo compreender aspectos pouco conhecidos da dinâmica de infecção de M. hyopneumoniae em leitoas de reposição. O primeiro estudo avaliou a dinâmica e persistência da infecção por M. hyopneumoniae em leitoas em condições naturais de campo. Quarenta e quatro leitoas foram selecionadas aos 20 dias de idade (ddi) e a detecção de M. hyopneumoniae por PCR foi avaliada mensalmente por suabe de laringe, resultando em um total de 12 coletas. Além disso, 220 leitões filhos dessas matrizes foram amostrados um dia antes do desmame para avaliação da transmissão vertical. Os resultados deste estudo demonstraram que o início da detecção ocorreu aos 110 ddi e um aumento significativo foi observado aos 140 ddi (p<0,05). Ao desmame, apenas 2,3% das fêmeas foi positiva e não foram detectados leitões desmamados positivos. Adicionalmente, 77,2% das leitoas foi detectada positiva por um a três meses, 4,6% por quatro a cinco meses e 18,2% nunca foi detectada positiva, indicando a presença de subpopulações de animais negativos em granjas positivas. Em um segundo estudo, avaliou-se a detecção de M. hyopneumoniae por PCR em leitoas de reposição interna e a variabilidade genética entre granjas foi avaliada por MLVA (Multiple Locus Variable-number tandem repeats Analysis). Um total de 298 leitoas provenientes de três multiplicadoras positivas foram selecionadas e coletadas uma vez para realização de ELISA e duas a três vezes para PCR em um estudo longitudinal. Ainda, a transmissão vertical foi avaliada em 425 leitões pré-desmame. Aos 150 ddi, 47 a 67,4% das leitoas foi detectada positiva por PCR, decréscimos foram observados até a última amostragem nas três granjas avaliadas (p<0,05), e nenhum leitão foi positivo pré-desmame. Ainda, 30,7% das leitoas não foi detectada positiva em nenhuma nas amostragens e os resultados de MLVA indicaram um ampla variabilidade genética de M. hyopneumoniae em leitoas aos 150 ddi. No terceiro estudo, 210 leitoas de reposição negativas para M. hyopneumoniae introduzidas em três granjas positivas foram selecionadas e avaliadas longitudinalmente por PCR e ELISA com o objetivo de comparar dois tipos de fluxo de aclimatação (all-in all-out ou fluxo contínuo). Ainda, a variabilidade genética foi analisada por MLVA. Observou-se um aumento significativo (p<0,05) nas prevalências de leitoas positivas para M. hyopneumoniae por PCR na segunda coleta e um decréscimo ao longo do tempo independentemente do tipo de fluxo de aclimatação utilizado. Os resultados de ELISA revelaram que as três granjas avaliadas tiveram um aumento significativo na prevalência de leitoas positivas da primeira para a segunda coleta (p<0,05), que se manteve alta até o fim do experimento. Ainda, baixa variabilidade genética de M. hyopneumoniae foi observada por MLVA. Um quarto estudo também foi conduzido com o objetivo de avaliar a absorção e detecção de M. hyopneumoniae utilizando-se suabes de nylon flocados e de ponta de rayon. Os resultados deste experimento indicaram uma maior absorção e uma maior detecção de M. hyopneumoniae por PCR (p<0,05) utilizando-se suabes de nylon flocados. / Mycoplasma (M.) hyopneumoniae infection is responsible for important economic losses to pig production, causing a chronic pneumonia that usually affects growing and finishing pigs. Regarding the importance of low parity dams on M. hyopneumoniae transmission and that a high proportion of gilts is introduced in the farms every year, this project aimed to better understand unknown aspects about the infection dynamics of M. hyopneumoniae in replacement gilts. The first study assessed the dynamics and persistence of M. hyopneumoniae infection in gilts in natural conditions. Forty-four gilts were selected at 20 days of age (doa) and M. hyopneumoniae detection was evaluated using laryngeal swabs for PCR testing every month, resulting in 12 samplings. Additionally, 220 piglets born from the selected dams were sampled one day prior to weaning to evaluate vertical transmission. The results of this study showed that the first detection occurred at 110 doa and a significant increase was observed at 140 doa (p<0.05). A small proportion (2.3%) of positive gilts was detected one day prior to weaning and no piglets were detected positive at the same sampling moment. Moreover, 77.2% of the gilts was detected positive for one to three months, 4.6% for four to five months, and a lack of detection was observed in 18.2% of the gilts, indicating the presence of negative subpopulations in positive farms. A second study assessed the M. hyopneumoniae detection in self-replacement gilts longitudinally. A total of 298 gilts from three positive multiplier farms were selected and sampled once for ELISA testing and two or three times for PCR. Moreover, vertical transmission was evaluated in 425 piglets one day prior to weaning, and the genetic variability within farms was assessed in gilts by MLVA (Multiple Locus Variablenumber tandem repeats Analysis). The prevalence of positive gilts at 150 doa ranged from 47 to 67.4% within farms by PCR, decreases were observed up to the last sampling in all farms (p<0.05), and no positive piglets were detected prior to weaning. A lack of detection was observed in 30.7% of the gilts during the study, and high genetic variability was detected within farms. In the third study, 210 M. hyopneumoniae negative purchased gilts were introduced in three farms with two types of acclimation flow (all-in all-out or continuous flow). The gilts were selected for ELISA and PCR testing in a longitudinal study, which aimed to compare the infection dynamics regarding the type of flow. Also, genetic variability was assessed by MLVA. The results showed a significant increase (p<0.05) in the prevalence of M. hyopneumoniae positive gilts by PCR in the second sampling, and a decrease over time regardless the type of flow. The ELISA results revealed a significant increase in the prevalence of positive gilts in the three farms (p<0.05) from the first to the second sampling, which remained high up to the completion of the study. Moreover, limited genetic variability of M. hyopneumoniae was observed by MLVA testing. A fourth study was also performed, which aimed to assess the absorption and detection of M. hyopneumoniae using two types of swabs (nylon-flocked and rayon-bud). The results indicated a higher absorption and M. hyopneumoniae detection by PCR using nylon-flocked swabs (p<0.05).