气溶胶接种实验和调查潜在的横向传播牛结核分枝杆菌在维吉尼亚负鼠(Didelphis virginiana)

文摘

一个流行的焦点牛结核分枝杆菌(牛分枝杆菌)感染在密歇根州加剧了地区动物种群的持久性。本研究的目的是确定弗吉尼亚负鼠(Didelphis virginiana)造成持久性的疾病,通过实验评估种内的横向传播。一个野生捕获怀孕母负鼠轴承11袋鼠(年轻的负鼠)和一个与研究得到了乔伊。四个袋鼠气溶胶接种牛分枝杆菌(接种),四个袋鼠noninoculated(暴露),和四个袋鼠+大坝控制。四个复制一个接种组和一个暴露的乔伊被安置在一起45天开始实验接种后7天。在一天84负鼠被牺牲了。所有四个接种负鼠了积极通过快速测试,测试带文化积极,总/组织学病变符合caseogranulomatous肺炎。暴露和对照组不起眼的总值,组织学,快速测试,和文化。总之,牛分枝杆菌证实了在接种感染负鼠总值病理学、组织病理学、细菌培养和抗体测试。然而,牛分枝杆菌中没有检测到控制和暴露的负鼠。没有明显的横向传播牛分枝杆菌气溶胶接种后45天之间的同居感染和未感染的负鼠。

1。介绍

许多野生动物已经被证明是一个重要的储层牛结核分枝杆菌(牛分枝杆菌)一些例子包括:欧亚獾(梅莱斯梅莱斯)在英国,非洲水牛(Syncerus caf)在南非,帚尾袋貂(而在新西兰,欧亚野猪野猪)在一些地区的西班牙,和白尾鹿(Odocoileus virginianus)在美国1- - - - - -9]。牛结核分枝杆菌有能力在广泛的范围内产生疾病的哺乳动物,包括人类,从而使合作研究、监测和控制基本了解该疾病的流行病学。维吉尼亚负鼠(Didelphis virginiana),家庭负鼠科和帚尾袋貂,家庭Phalangeridae属于同一个订单,有袋目;然而遥远,这些亲戚行为特征相似,可能导致肺结核的传播(7,10]。它建立了Brushtail负鼠的理想宿主肺结核是由于他们非常容易牛分枝杆菌,生物体通过多种路线和有共享的洞穴5,7,11]。弗吉尼亚负鼠的肺结核是一种已知的自然宿主在美国密歇根州和先前的研究已经表明,它们是容易的牛分枝杆菌通过气溶胶接种(5,6,12]。此外,弗吉尼亚负鼠利用共享的洞穴,在密西根州,与其他动物有很高的潜在重大互动窝藏肺结核(8]。本研究的目的是确定弗吉尼亚负鼠描述可能导致疾病传播的种内的横向传播气溶胶后接种和同居的45天。

2。材料和方法

2.1。维吉尼亚负鼠

野生捕获怀孕女弗吉尼亚负鼠轴承11的袋鼠,大约10周大,+ 1年龄匹配乔伊从外面的垃圾。动物临床评估和判断在密歇根州立大学健康良好,兽医学院、动物园和野生动物服务。三峡大坝是预防性治疗口腔fenbendazole(50毫克/公斤)。动物每天监测,并提供了商用干猫粮和水广告自由每周补充剂的奶奶史密斯苹果或潮湿的猫粮罐头。机构的动物保健和使用委员会(IACUC)批准实施指导方针。

股票牛分枝杆菌分离得到的密歇根社区卫生部门(MDCH),兰辛密歇根州,美国动物08年结核病883房颤327鹿269398。这种纯粹的文化被镀100 uL的量化到麦德7 h10琼脂和孵化37°C。未稀释的股票文化估计有300000 cfu /毫升,整除稀释至所需浓度集落形成单位(cfu)每毫升(5]。袋鼠是通过肌肉注射的镇静Telazol(道奇堡动物卫生)100毫克/公斤。四个镇静的袋鼠收到气溶胶接种牛分枝杆菌(接种组),四个担任noninoculated饲主的袋鼠(暴露组),和三个袋鼠,大坝和额外的年龄匹配乔伊从外面的垃圾作为对照组。牛结核分枝杆菌是管理的袋鼠在指定接种组的浓度通过雾化cfu一共有10分钟(6]。接种的袋鼠是ear-notched用于识别目的。接种和noninoculated(暴露)单独的袋鼠被安置一个星期前45天的同居要求Horsfall隔离器(6]。noninoculated(暴露)乔伊安置了一个接种乔伊做四个复制同居组。控制动物被单独安置在一个单独的容器的房间。

2.2。毛重和组织病理学

个人体重每两周进行了测量,直到袋鼠被牺牲了。在暴露后接种或后第八十四天,袋鼠被初始牺牲镇静的肌内注射Telazol(100毫克/公斤)和随后的心脏内的放血。放血后整个血液样本在4°C凝结的1小时,5000次离心重力5分钟,血清当时分为无菌管和冷冻−20°C,直到所有收集的样本的整体研究。

一个完整的尸检。大脑,眼睛,鼻甲骨、气管、肺、心脏、肝、肾、脾、胃、胰腺、性腺,肾上腺,小肠,大肠,扁桃体,淋巴结(颅、胸和腹部),膀胱,骨骼肌,和pinea收获,在neutral-buffered 10%福尔马林固定,减少组织病理学。所有主要器官(肺、肝、肾、脾)分别称重和收集牛分枝杆菌文化。幻灯片被苏木精和伊红染色,抗酸染色Ziehl-Neelsen是紧随其后的是光学显微镜检查。

2.3。细菌学

组织处理了牛分枝杆菌隔离在密歇根社区卫生部门(MDCH)利用标准化的协议(6]。四个组织组集中了文化。池:颅淋巴结、扁桃体池B:胸淋巴结和肺,池C:肝、肾、脾、腹部淋巴结和池D:小肠和大肠。

2.4。血清学试验

血清被送到了一个商业实验室快速检测分析(梅德福Chembio诊断系统公司,纽约,美国)。快速测试是一个横向流,蓝色乳胶珠ieee,定性抗体检测试验,利用选定的鸡尾酒牛分枝杆菌抗原(ESAT-6 CFP10 MPB83)。分析使用现成的塑料盒包含硝基膜浸渍试验抗原的鸡尾酒。三十毫升水中测试血清和3滴稀释缓冲被添加到测试好,反应的结果是由视觉评价阅读20分钟后(13]。抗体阳性样本所示一个可见的乐队在测试和控制线路,而抗体阴性样本所示一个可见的乐队在控制行但没有带测试线(13]。

2.5。统计分析

这两个示例意义测试计算所有数据集来确定不同接种,暴露和对照组。学生的以及选择基于值的最小样本大小和分布(14]。的统计得到的数据相比分布临界值表使用最小的自由度和为单侧检验值为0.05和0.025双向测试(14]。

3所示。结果

3.1。毛重和组织病理学

所有的袋鼠期间体重增加的程度的研究。三组之间的平均两周一次的体重增加的袋鼠没有显著不同,接种(425克),暴露(385克),和控制(502克),没有发现显著差异,全身体重增加。此外,没有显著差异指出任何在任何团体的主要器官。没有意义指出当比较全身体重的控制与接种负鼠、控制与暴露负鼠,接种与暴露的负鼠。指出当比较没有意义的主要器官的重量控制与接种负鼠肺、肝脏、肾脏、脾脏。指出当比较没有意义的主要器官的重量控制与暴露负鼠肺、肝脏、肾脏、脾脏。没有意义,最后指出,当比较暴露的主要器官重量和接种负鼠的肺、肝、肾、脾。

总检查,所有四个接种负鼠的肺被标记多病灶的特征合并,提高了,白色,公司caseogranulomatous结节分布在肺叶组织学观察的特点是多病灶的caseogranulomatous肺炎(数字1和2)。无毛或组织学病变中指出暴露或控制负鼠。

3.2。细菌学

的隔离牛分枝杆菌从肺组织成功地接种负鼠。牛分枝杆菌隔绝集中样本的肝、肾、脾接种组的一半(见表1)。细菌培养为牛分枝杆菌所有控制和暴露负鼠是否定的。

3.3。血清学

快速测试确定积极的结果在所有的接种负鼠。暴露和控制负鼠快速测试一致-(图3)。

4所示。讨论

本研究调查潜在的种内的横向传播牛分枝杆菌在维吉尼亚负鼠。这次调查的一部分理由是完善作用帚尾袋貂,一位远亲的弗吉尼亚负鼠,作为储存宿主牛分枝杆菌和他们的角色在新西兰动物结核病的流行病学7,11]。没有信息的潜力弗吉尼亚负鼠人口的水库牛分枝杆菌在人口(或传播感染5,6]。

本研究未能证明任何可检测水平从负鼠被气溶胶感染传播牛分枝杆菌暴露的负鼠。所有接种动物的毛,组织学,细菌培养,和血清学阳性肺结核,而暴露和对照组没有总值或组织学病变和血清检查保持阴性。典型的总值和组织学病变的灶caseogranulmatous肺炎被发现在所有的接种负鼠。所有接种负鼠文化是积极的M.bovis从呼吸组织(胸合并淋巴结和肺)和一半的也积极从系统性组织(合并肝、肾、脾、淋巴结和腹部)。接种后84天,疾病被广泛传播的一半接种负鼠但这些负鼠没有任何临床症状的疾病,消瘦,或排水大片。这与自然的Brushtail负鼠牛分枝杆菌感染,疾病是高度进步的和致命的。Brushtail负鼠自然结核性的平均存活时间是4.7 -14个月,由气管内注射来实验接种肺结核是8周后(4,5,11]。目前的研究没有解决慢性疾病进展的临床表现或细菌在弗吉尼亚负鼠脱落;这应该是在未来的研究调查。

最近的进步发展临死前的检测的血清学的检测牛分枝杆菌感染在多个主机物种包括Chembio快速检测(13]。在目前的研究中,这个血清学诊断方法能够识别所有接种负鼠一样积极和暴露和控制负鼠负面的。有趣的是,两个的四个受感染的动物牛分枝杆菌文化隔绝呼吸道组织和系统性组织测试乐队在快速测试显示非常突出。这个观察表明,疾病负担可能与抗体水平有关;进一步评估的传染性疾病负担的剂量在以后的研究中应该解决完全描述这种潜在的协会。皮内注射结核菌素试验是一种传统的方法,通常是执行确定结核病在活的动物(3,8,12,15,16]。在我们的实验中我们试图评估牛的皮内注射pinnal纯蛋白衍生物(bPPD),但是这个过程是困难的,并且随后停止(数据没有显示)。

总之,实验牛分枝杆菌弗吉尼亚气溶胶感染负鼠产生病态、细菌学和血清学证据肺结核。然而,牛分枝杆菌没有检测到暴露负鼠后45天之间的同居aerosol-infected表明没有明显的横向传播牛分枝杆菌。未来的研究可能的评估脱落模式和慢性疾病进展在弗吉尼亚州负鼠涉及一个更长的曝光时间。

确认

作者要感谢珍妮特•Hengesbach Jean盖马尔丹尼尔弗格森和密歇根州立大学动物防范设施的工作人员帮助动物保健和克制,和RoseAnn米勒帮助数据分析。提供部分赞助研究密歇根农业部(MDA)和美国农业部(USDA)。

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