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By the end of the 1960s, The United States Department of Agriculture (USDA) had established the basic purity and safety standards for poultry biologics in the United States and had licensed products to address many of the major poultry diseases of concern at that time. The emergence of new diseases, advances in scientific technology, and changes in poultry husbandry practices that occurred in the 1970s to the 1990s required the development of many new and amended regulatory requirements to keep abreast of the changing needs of the poultry industry. Veterinary Services often approved the use of special or conditional licensing procedures to shorten the time to license products needed to address emerging diseases. Infectious bronchitis, bursal disease, fowl cholera, duck virus enteritis, avian influenza, and other vaccines were rapidly licensed to address emerging disease problems using this procedure. Changes in labeling and packaging requirements were made to address changing vaccination practices. Veterinary Services permitted diluents to be shipped separate from product, first for Marek's disease vaccine and later for vaccines recommended for administration by automatic vaccinating machines. The maximum number of doses permitted to be in one container and package were also amended to address the increased size of poultry flocks. Veterinary Services also approved the use of split manufacturing procedures that permitted two or more licensed manufacturers to work together in the production of a product. This innovative use of licensing products for further manufacture allowed the industry to use production facilities more efficiently and provided a wider variety of combination products. In 1985, Congress passed an amendment to the Virus-Serum-Toxin Act that gave USDA the authority to regulate all veterinary biological products shipped in or from the United States. This amendment brought intrastate biologics manufacturers under federal jurisdiction and ensured all biological products shipped in or from the United States met the same standards of purity, safety, potency, and efficacy. The development of new recombinant DNA (r-DNA) techniques for the production of vaccines required USDA to establish new procedures and rules for the review of these products prior to their release into the environment and eventual licensure. Compliance with the National Environmental Policy Act required the preparation of environmental risk assessments and public participation in the field testing and licensing of live r-DNA products. This article addresses some of the history of these and other changes in regulatory requirements for poultry products that took place in the 1970s to the 1990s, but space does not permit us to address all of the changes that have occurred. We have presented some of what we consider the most notable events in this process and leave it up to future historians to address events that may not have been included.
Reseña Histórica—Historia de los requerimientos regulatorios para los productos biológicos para la avicultura en los Estados Unidos de 1970 a 1990.
A finales de la década de los años 1960s, el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (con las siglas en inglés USDA) había establecido los estándares básicos de pureza y de inocuidad para los productos biológicos usados en la avicultura de los Estados Unidos y había emitido licencias de productos para enfrentar muchas de las enfermedades de las aves importantes en ese tiempo. La aparición de nuevas enfermedades, los avances en la tecnología científica y los cambios en las prácticas avícolas que se produjeron entre los años 1970 y 1990 requirieron el desarrollo de nuevos requerimientos regulatorios o la modificación de los existentes para estar de acuerdo con las necesidades cambiantes de la industria avícola. La oficina de Servicios Veterinarios a menudo aprobó el uso de procedimientos espec
Avian leukosis virus (ALV) infection in Taiwan Country chickens (TCCs) was investigated by using gene detection, virus isolation, and sequence analysis. The blood samples of 61 TCC flocks at market ages from a slaughter house were screened for exogenous ALVs using polymerase chain reaction to investigate the ALV infection status. The buffy coats from three breeder and four commercial chicken flocks were cocultured with DF-1 cells to isolate the virus. The full proviral DNA genomes of two ALV isolates were sequenced, analyzed, and compared with reference ALV strains. The gene detection results showed that 60 and 43 of the 61 flocks were infected with subgroup A of ALV (ALV-A) and subgroup J of ALV (ALV-J), respectively. Virus isolation results showed that five ALV-As and two ALV-Js were isolated from those seven TCC flocks. The full sequences of the isolates showed that isolate TW-3577 possessed a myeloblastosis-associated virus 1 gp85 coding region and an ALV-J 3′-untranslated region (3′UTR) and was similar to ordinary ALV-A. However, TW-3593 was unique. The 3′UTR of this isolate displayed high identity to endogenous counterpart sequence and its gp85 was different from all subgroups. This unique ALV is common in Taiwan.
Detección de genes, aislamiento viral, y análisis de las secuencias de los virus de la leucosis aviar en pollos de traspatio en Taiwán.
Se investigaron las infecciones con el virus de la leucosis aviar (ALV), en pollos de traspatio en Taiwán (TCC) mediante la detección de genes, el aislamiento del virus, y el análisis de secuencias. En la planta de procesamiento, se seleccionaron muestras de sangre de 61 parvadas de traspatio de Taiwán que estaban en edad para mercado para detectar virus de leucosis aviar exógenos mediante la reacción en cadena de la polimerasa, con el fin de investigar el estado de infección por el virus de leucosis aviar. Las capas flogísticas de las muestras de tres y cuatro parvadas de reproductores y de pollos comerciales se co-cultivaron en células DF-1 para aislar el virus. Los genomas completos de ADN proviral de dos aislados fueron secuenciados, analizados, y comparados con cepas de referencia del virus de leucosis aviar. Los resultados de la detección de genes mostró que 60 y 43 de las parvadas avícolas estaban infectadas con los subgrupos A (ALV-A) y J (ALV-J) del virus de la leucosis aviar, respectivamente. Los resultados del aislamiento viral mostraron que cinco de los aislamientos del subgrupo A y dos del subgrupo J fueron aislados de siete parvadas de traspatio. Las secuencias completas de los aislamientos mostraron que el aislamiento TW-3577 poseía una región codificante del gene gp85 asociada al virus de la mieloblastosis 1 y una región no traducida en el extremo 3′ (3'UTR) del subgrupo J y que era similar a un virus ordinario del subgrupo A. Sin embargo, el aislamiento TW-3593 es único. La región no traducida en el extremo 3′ de este aislamiento mostró una alta identidad con la secuencia de su contraparte endógena y su gene gp85 fue diferente de todos los subgrupos. Esta singular virus de la leucosis aviar es común en Taiwán.
Marek's disease virus (MDV) encodes a ribonucleotide reductase (RR), a key regulatory enzyme in the DNA synthesis pathway. The gene coding for the RR of MDV is located in the unique long (UL) region of the genome. The large subunit is encoded by UL39 (RR1) and is predicted to comprise 860 amino acids whereas the small subunit encoded by UL40 (RR2) is predicted to be 343 amino acids long. Immunoprecipitation analysis of MDV-1 (GA strain)-infected cells with T81, a monoclonal antibody specific for RR of MDV, identified two major proteins of 90,000 and 40,000 daltons, corresponding to RR1 and RR2, respectively. In addition, RR was abundantly expressed in the cytoplasm of cells infected with 51 strains of MDV belonging to MDV serotypes 1, 2, and 3 as demonstrated by immunofluorescence staining. Northern blot analysis of RNA extracted from MDV-infected cells showed a major band of around 4.4 kb in size corresponding to the RR1 and RR2 transcripts. In vivo, RR was abundantly expressed in lymphoid organs and feather follicle epithelium of MDV-infected chickens during early cytolytic infection, as determined by immunohistochemistry. There was, however, no expression of RR in MDV-induced tumors in lymphoid organs. The abundant expression of RR in MDV-infected chicken may suggest an important role of RR in the conversion of ribonucleotides to deoxyribonucleotides for MDV DNA synthesis.
Identificación y caracterización in vitro de la ribonucleótido reductasa codificada por el virus de Marek.
El virus de la enfermedad de Marek (MDV) codifica una enzima ribonucleótido reductasa (RR), que es una enzima reguladora clave en la ruta de la síntesis de ADN. El gene que codifica para la ribonucleótido reductasa del virus de Marek se encuentra en la región única larga (UL) del genoma. La subunidad grande está codificada por UL39 (RR1) y se predice que comprende 860 aminoácidos mientras que la subunidad pequeña codificada por UL40 (RR2) que se prevé que tiene 343 aminoácidos de longitud. El análisis por inmunoprecipitación de células infectadas por el virus de Marek serotipo 1 (cepa GA) utilizando el anticuerpo monoclonal T81, que es específico para la ribonucleótido reductasa del virus de Marek, identificó dos proteínas principales de 90,000 y 40,000 daltons, que corresponden a las RR1 y RR2, respectivamente. Además, la ribonucleótido reductasa fue expresada abundantemente en el citoplasma de las células infectadas con 51 cepas del virus de Marek pertenecientes a los serotipos de MDV 1, 2 y 3 como se demostró por la tinción de inmunofluorescencia. El análisis de transferencia Northern con ARN extraído de células infectadas con el virus de Marek mostraron una banda principal de alrededor de 4.4 Kb de tamaño correspondientes a los transcriptos de RR1 y RR2. La ribonucleótido reductasa fue expresada abundantemente in vivo en órganos linfoides y en el epitelio folículo de la pluma de pollos infectados con el virus de Marek durante la infección citolítica temprana, tal como se determinó por inmunohistoquímica. Sin embargo, no hubo expresión de la ribonucleótido reductasa en tumores de órganos linfoides inducida por el virus de Marek. La expresión abundante de la ribonucleótido reductasa en pollos infectados con el virus de Marek puede sugerir un papel importante de esta enzima en la conversión de ribonucleótidos a desoxirribonucleótidos para la síntesis de ADN de este virus.
Coccidiosis remains a significant threat to the welfare of game farm–reared pheasants in the United States. Although lasalocid has been demonstrated to be effective against pheasant specific coccidia, information regarding its safety in this species is lacking. The purpose of this study was to gather data on the safety of lasalocid when fed to Chinese ring-necked pheasants at one, two, and three times the recommended high dose of lasalocid used for prevention of coccidiosis in other poultry at three times the normal treatment period. Pheasant chicks (approximately 1 day-old; n = 160) were randomly blocked by sex into four treatment groups and given their respective diets continuously for 6 wk. No significant differences were observed in overall feed consumption, weight gain, feed conversion rates, clinical pathology measurements, or tissue gross and histopathologic evaluations between controls and treatment groups associated with lasalocid administration. Based on the results of this study it appears that lasalocid fed at the recommended rate of 125 ppm is safe in Chinese ring-necked pheasants.
Evaluación de la seguridad del uso de la lasalocida en faisanes comunes (Phasianus colchicus).
La coccidiosis sigue siendo una amenaza importante para el bienestar de las aves de caza criadas en granja en los Estados Unidos. Aunque la lasalocida ha demostrado ser eficaz contra las coccidias específicas para los faisanes, no se cuenta con la información referente a la seguridad en esta especie. El propósito de este estudio fue recopilar datos sobre la seguridad de la lasalocida suministrada a los faisanes en una, dos y tres veces la dosis máxima recomendada de lasalocida utilizada para la prevención de la coccidiosis en otras aves de corral en un periodo tres veces mayor al periodo de tratamiento normal. Ciento sesenta polluelos de faisán de un día de edad fueron asignados aleatoriamente en cuatro grupos de tratamiento bloqueados por sexo y administrando sus respectivas dietas continuamente durante seis semanas. No se observaron diferencias significativas en el consumo del alimento general, el aumento de peso, las tasas de conversión del alimento, las mediciones de patología clínica, o en las evaluaciones macroscópicas e histopatolœgicas de tejidos entre los controles y los grupos tratados, asociados con la administraciœn de la lasalocida. Con base en los resultados de este estudio se deduce que la lasalocida proporcionada en el alimento a la tasa recomendada de 125 ppm es segura en faisanes comunes.
Turkey herpesvirus vector laryngotracheitis vaccine (HVT/LT) expressing the glycoprotein B gene of laryngotracheitis virus (LTV) has been developed. In vitro growth kinetics of HVT/LT were similar to those of parental turkey herpesvirus (HVT), FC-126 strain. Genetic and phenotypic stabilities of HVT/LT after in vitro (in cell culture) or in vivo (in chickens) passage were confirmed by various assays, including Southern blot analysis, western blot analysis, and an indirect immunofluorescence assay. Safety of HVT/LT was assessed by an overdose study as well as by a backpassage study in specific-pathogen-free (SPF) chickens. The overdose study indicated that HVT/LT did not cause any adverse effects in chickens. The backpassage study confirmed that HVT/LT does not revert to virulence after five passages in chickens. The vaccine did not transmit laterally from vaccinated chickens to commingled nonvaccinated chickens. Efficacy of HVT/LT was evaluated in SPF layer chickens after vaccination by the subcutaneous route at 1 day of age. The majority of the vaccinated chickens (92%–100%) were protected against challenge with virulent LTV at 7 wk of age. Efficacy of HVT/LT was further evaluated in broiler chickens from a commercial source after in ovo vaccination to embryos at 18 days of incubation. After challenge with virulent LTV at 21 and 35 days of age, 67% and 87% of HVT/LT-vaccinated chickens did not develop LT clinical signs, respectively, while 100% (21 days of age) and 73% (35 days of age) of the challenge control chickens showed clinical signs of LT. These results suggest that HVT/LT is a safe and efficacious vaccine for control of laryngotracheitis (LT).
Seguridad y eficacia en pollos de una vacuna contra laringotraqueítis utilizando un herpesvirus de los pavos como vector.
Se desarrolló una vacuna contra la laringotraqueítis con un herpesvirus de los pavos como vector (HVT/LT) que expresaba el gene de la glicoproteína B del virus de la laringotraqueitis. La cinética de crecimiento in vitro de esta vacuna recombinante fue similar a las observadas con el herpesvirus de pavo de origen, la cepa FC-126. Se confirmó la estabilidad genética y fenotípica de esta vacuna recombinante después de los pasajes in vitro (en cultivo celular) o in vivo (en pollos) por diversos ensayos, incluyendo el análisis de transferencia Southern, el análisis de inmunotransferencia y un ensayo de inmunofluorescencia indirecta. La seguridad de esta vacuna recombinante HVT/LT se evaluó mediante un estudio de sobredosis, así como por un estudio en pasajes regresivos en aves libres de patógenos específicos. El estudio de sobredosis de la vacuna recombinante HVT/LT no causó efectos adversos en los pollos. El estudio confirmó que el pasaje regresivo de la vacuna recombinante no indujo la reversión a la virulencia después de cinco pases en pollos. La vacuna no se transmitió horizontalmente de pollos vacunados a pollos no vacunados. La eficacia de la vacuna recombinante se evaluó en pollos libres de patógenos específicos después de la vacunación por vía subcutánea al día de edad. La mayoría de los pollos vacunados (92% a 100%) estuvieron protegidos contra el desafío virulento con el virus de laringotraqueítis a las 7 semanas de edad. La eficacia de la vacuna recombinante HVT/LT se evaluó adicionalmente en pollos de engorde de una fuente comercial después de la vacunación in ovo en embriones de 18 días de incubación. Después del desafío virulento con laringotraqueítis a los 21 y 35 días de edad, el 67% y el 87% de los pollos vacunados no desarrollaron signos clínicos, respectivamente, mientras que el 100% (21 días de edad) y el 73% (35 días de edad) de los pollos controles desafiados mostraron signos clínicos de laringotraqueítis. Estos resultados sugieren que la vacuna recombinante HVT / LT es una vacuna segura y eficaz para el control de la laring
A number of parameters have been used to assess the impact of coccidiosis on chickens in clinical settings as well as in experimental studies. However, a rapid way to determine body composition would be useful to evaluate or compare responses to coccidia and could give further insight into the metabolic impact of infection. The current study evaluates the use of dual X-ray absorptiometry (DEXA) to determine the impact of coccidiosis on body composition in chicks receiving inoculations with single or mixed species of Eimeria. Chicks infected with Eimeria maxima, Eimeria acervulina, or Eimeria tenella had altered parameters of body composition as measured by DEXA at 6 days postinfection (PI). The greatest effects were noted in birds infected with E. acervulina or E. maxima, where lean mass and fat were reduced from control values about 75% and 85%, respectively. In chicks infected with E. tenella, tissue and fat were reduced about 10%. Bone mineral content (BMC) was about 75% of control values in birds infected with E. acervulina or E. maxima, but only E. acervulina altered bone mineral density (BMD). The decreases in BMC and BMD are likely due to malabsorption. In chicks receiving a mixed coccidian infection, all DEXA parameters were significantly decreased at 8 days PI compared with age-matched controls. As with single infections, BMD and BMC were significantly depressed (P < 0.05). Values of all DEXA parameters were near 92% of control values by day 16 PI. Analysis of all birds in the current study indicates DEXA tissue weight slightly underestimated the gravimetrically measured weight by about 3%. The current results demonstrate that DEXA is a potentially important tool for the rapid evaluation of the effect of coccidiosis on broiler chicks and suggest it can be useful for evaluation of vaccines and other disease controls.
Uso de la absorciometría dual de rayos X para evaluar el impacto de las infecciones por Eimeria en pollos de engorde.
Se han utilizado varios parámetros para evaluar el impacto de la coccidosis en pollos en entornos clínicos y en estudios experimentales. Sin embargo, una manera rápida de determinar la composición corporal sería útil para evaluar o comparar las respuestas a las coccidias y podría dar una mayor comprensión de los efectos metabólicos de la infección. El presente estudio evalúa el uso de absorciometría dual de rayos X (DEXA) para determinar el impacto de la coccidiosis en la composición corporal de los pollos que recibieron inoculaciones con especies únicas o inoculaciones mixtas de Eimeria. Los pollos infectados con Eimeria maxima, Eimeria acervulina, o Eimeria tenella mostraron parámetros de composición corporal alterados determinados por absorciometría dual de rayos X a los seis días después de la infección (PI). Los mayores efectos se observaron en las aves infectadas con E. acervulina o con E. maxima, donde los valores de la masa magra y de grasa estaba reducidos en 75% y 85%, respectivamente con relación a los valores del grupo control. En los pollos infectados con E. tenella, los tejidos y la grasa se redujeron aproximadamente en un 10%. El contenido mineral óseo (con las siglas BMC) fue de aproximadamente 75% en comparación con los valores de control, en las aves infectadas con E. acervulina o E. maxima, pero solo E. acervulina alteró la densidad mineral ósea (BMD). Las disminuciones del contenido mineral óseo y de la densidad mineral ósea fueron debidas probablemente a la mala absorción. En los pollos que recibieron una infección mixta por coccidias, todos los parámetros de absorciometría dual de rayos X se redujeron significativamente a los ochos días después de la inoculación en comparación con los controles por edad. Como con las infecciones únicas, el contenido min
Small wild birds that routinely enter poultry farms may be possible vectors of Asian lineage H5N1 highly pathogenic avian influenza virus. In this study, we conducted experimental infections using wild-caught Eurasian tree sparrows (Passer montanus) to evaluate their possible epidemiological involvement in virus transmission. When tree sparrows were intranasally inoculated with the virus at a low or high dose, all sparrows excluding euthanatized birds died within 11 days after inoculation. Viruses were frequently isolated from the drinking water, oral swabs, and visceral organs of the sparrows. Immunohistochemical analysis revealed that the virus replicated strongly in the central nervous system, heart, and adrenal gland following primary infection in the upper respiratory tract and a probable subsequent viremic stage. In the contact infection study using virus-inoculated sparrows and untreated contact chickens, more than half of all chickens died from viral infection. In the virus transmission study in which chickens were given drinking water collected from virus-inoculated sparrows, mortality due to viral infection was observed in chickens. Our data suggest that Eurasian tree sparrows could be biological vectors of the H5N1 highly pathogenic avian influenza virus. In addition to frequent virus detection in the drinking water of sparrows, the results of the virus transmission study suggest that waterborne pathways could be important for viral transmission from tree sparrows to poultry.
Patogénesis en gorriones molineros inoculados con el virus de la influenza aviar altamente patógeno H5N1 y la transmisión viral experimental de los gorriones a los pollos.
Las aves silvestres pequeñas que habitualmente entran a las granjas avícolas pueden ser vectores posibles del linaje asiático del virus de la influenza aviar altamente patógeno H5N1. En este estudio, se realizaron infecciones experimentales utilizando gorriones molineros silvestres capturados (Passer montanus) para evaluar su posible implicación epidemiológica en la transmisión del virus. Cuando los gorriones se inocularon por vía intranasal con el virus a una dosis baja o alta, todos los gorriones, excluyendo las aves sacrificadas, murieron dentro de los 11 días después de la inoculación. El virus fue aislado con frecuencia del agua potable, de los hisopos orales y de los órganos viscerales de los gorriones. El análisis inmunohistoquímico reveló que el virus se replicó principalmente en el sistema nervioso central, corazón, y glándula suprarrenal, después de la infección primaria en el tracto respiratorio superior y de una probable etapa de viremia posterior. En el estudio de la infección por contacto utilizando gorriones inoculados con el virus y pollos contactos no tratados, más de la mitad de todos los pollos murieron de la infección viral. En el estudio de la transmisión del virus en pollos que recibieron agua potable obtenida de gorriones inoculados con el virus, se observó mortalidad debida a la infección viral en los pollos. Nuestros datos sugieren que los gorriones molineros podrían ser vectores biológicos del virus de la influenza aviar altamente patógeno H5N1. Además de la detección frecuente del virus en el agua de bebida de los gorriones, los resultados del estudio de transmisión sugieren que las vías de transmisión por el agua podrían ser importantes para la diseminación viral desde los gorriones a las aves comerciales.
Clostridial dermatitis is an acute disease causing high mortality in turkeys. Both Clostridium septicum and Clostridium perfringens have been isolated from these cases; however, reports from several diagnostic laboratories indicate an increased isolation rate of C. septicum compared with C. perfringens from cases of clostridial dermatitis in recent years. Previous studies suggested C. septicum was more potent than C. perfringens in causing clostridial dermatitis in turkeys. The objective of this study was to develop and evaluate the use of a C. septicum bacterin-toxoid to control clostridial dermatitis in turkeys. A C. septicum bacterin-toxoid was prepared and was initially tested in 6-wk-old commercial turkeys under laboratory conditions for its safety and efficacy. Subsequently, the bacterin-toxoid was evaluated for use in commercial turkey farms with a consistent history of clostridial dermatitis. Birds in the field were vaccinated subcutaneously once at 6 wk of age with C. septicum bacterin-toxoid, and then mortality in both vaccinated and unvaccinated groups was recorded and compared. Blood samples from birds in both groups were examined using ELISA to detect antibody response to the C. septicum toxoid. The C. septicum bacterin-toxoid was found to be safe and to elicit antibodies against the toxoid. In vaccinated commercial turkeys, control of clostridial dermatitis was achieved via antibiotic use and clostridial dermatitis mortality was significantly reduced compared with that of birds in the unvaccinated group. The C. septicum bacterin-toxoid seems to be a valuable tool for the turkey industry to reduce losses due to clostridial dermatitis.
Vacunación de pavos con una bacterina-toxoide de Clostridium septicum: Evaluación de la protección contra la dermatitis clostridial.
La dermatitis clostridial es una enfermedad aguda que causa una alta mortalidad en pavos. Tanto Clostridium septicum como Clostridium perfringens se han aislado de estos casos. Sin embargo en los últimos años, informes de varios laboratorios de diagnóstico indican un aumento de la tasa de aislamiento de C. septicum en comparación con C. perfringens a partir de casos de dermatitis clostridial. Los estudios previos han sugerido que C. septicum era más potente que C. perfringens para causar dermatitis clostridial en pavos. El objetivo de este estudio fue desarrollar y evaluar el uso de una bacterina-toxoide de C septicum para controlar la dermatitis clostridial en los pavos. La bacterina-toxoide contra C. septicum se preparó y fue probada inicialmente en pavos comerciales de seis semanas de edad, bajo condiciones de laboratorio, para determinar su seguridad y eficacia. Posteriormente, la bacterina-toxoide se evaluó para su uso en granjas de pavos comerciales con un historial de dermatitis clostridial constante. Las aves en el campo fueron vacunadas por vía subcutánea una vez a las seis semanas de edad con la bacterina-toxoide de C. septicum bacterina y se registró y comparó la mortalidad en los grupos vacunados y no vacunados. Las muestras de sangre de aves en ambos grupos se examinaron usando una prueba de ELISA para detectar la respuesta de anticuerpos contra el toxoide de C. septicum. Se determinó que la bacterina-toxoide de C. septicum era segura y que inducía anticuerpos contra el toxoide. En pavos comerciales vacunados, el control de la dermatitis clostridial se logró mediante el uso de antibióticos y se redujo significativamente la mortalidad por dermatitis clostridial en comparación con las aves del grupo no vacunado. La bacterina-toxoide contra C. septicum parece ser una herramienta valiosa para la industria de los pavos para reducir las pérdidas debidas a la dermatitis clostridial.
Mycoplasma synoviae and avian reovirus (ARV) are associated with several disease syndromes in poultry and cause notable global economic losses in the poultry industry. Rapid and efficient diagnostics for these avian pathogens are important not only for disease control but also for prevention of clinical disease progression. However, current diagnostic methods used for surveillance of these diseases in poultry flocks are laborious and time-consuming, and they have low sensitivity. The multiplex PCR (mPCR) developed in this study has been proven to be both sensitive and specific for simultaneous M. synoviae and ARV detection and identification in clinical samples. To evaluate the mPCR assay, the diagnostic test was applied to different clinical samples from natural and experimental M. synoviae and ARV-infected poultry. Results were compared with serologic, single PCR, and immunofluorescence analyses. Tibiotarsal articulation could be the best target for simultaneous detection of M. synoviae and ARV infection. The detection limit by visualization of mPCR-amplified products was 100 pg for both pathogens. Overall, the mPCR developed and standardized in this research is a useful tool for diagnosis and screening and for surveillance and control of M. synoviae and ARV infection in poultry flocks.
Detección rápida de Mycoplasma synoviae y reovirus aviar mediante PCR múltiple en muestras clínicas avícolas.
Mycoplasma synoviae y el reovirus aviar (ARV) están asociados con varios síndromes de enfermedades en las aves y causan importantes pérdidas económicas mundiales en la industria avícola. El diagnóstico rápido y eficaz para estos patógenos aviares es importante no sólo para el control de las enfermedades, sino también para la prevención de la progresión de la enfermedad clínica. Sin embargo, los métodos actuales de diagnóstico utilizados para la vigilancia de estas enfermedades avícolas son laboriosos, consumen mucho tiempo, y tienen baja sensibilidad. El PCR múltiple (mPCR) desarrollado en este estudio ha demostrado ser más sensible y específico para la detección e identificación simultánea de M. synoviae y reovirus en muestras clínicas. Para evaluar el ensayo de PCR múltiple, la prueba de diagnóstico se aplicó en diferentes muestras clínicas de aves comerciales infectadas de manera natural y experimental con M. synoviae y con reovirus. Los resultados se compararon con análisis serológicos, con PCR simples, y con análisis de inmunofluorescencia. La articulación tibiotarsal podría ser la mejor muestra para la detección simultánea de la infección por M. synoviae y reovirus. El límite de detección por visualización de los productos amplificados por PCR múltiple fue de 100 pg para ambos patógenos. En general, el método de PCR múltiple desarrollado y estandarizado en esta investigación es una herramienta útil para el diagnóstico, la detección, la vigilancia y el control de la infección por M. synoviae y reovirus en las aves comerciales.
Infectious bronchitis virus (IBV) is the agent of a highly contagious disease that affects domestic fowl (Gallus gallus). Recent reports showed a high prevalence of one main IBV genotype (Brazil or BR-I) with low genetic diversity in commercial poultry flocks from Brazil. This research analyzed IBV positive poultry flocks from different rearing regions to verify the S1 gene variability and geographic distribution of variant IBV strains in recent years (2010 and 2011). Samples of IBV-positive flocks were obtained from 60 different farms. Forty-nine partial S1 gene sequences were determined and aligned for phylogenetic and amino acid similarity analyses. Eleven samples (22.4%) were similar to Massachusetts vaccine strains (Mass genotype) and 34 samples (69.4%) to the previously characterized Brazilian BR-I genotype. Interestingly, the remaining four samples (8.2%) clustered into a new IBV variant genotype (Brazil-II or BR-II), divergent from the BR-I. A unique nucleotide sequence insertion coding for five amino acid residues was observed in all the Brazilian variant viruses (BR-I and BR-II genotypes). These results show a higher genetic diversity in Brazilian IBV variants than previously described.
Aparición de un nuevo genotipo del virus de la bronquitis infecciosa aviar en Brasil.
El virus de la bronquitis infecciosa (IBV) es el agente de una enfermedad altamente contagiosa que afecta a las gallinas domésticas (Gallus gallus). Los reportes recientes muestran una alta prevalencia de un genotipo principal de este virus (Brasil o BR-I) con baja diversidad genética en las parvadas avícolas comerciales de Brasil. Esta investigación analiza las parvadas avícolas positivas a la presencia de este virus en diferentes regiones, para verificar la variabilidad del gene S1 y la distribución geográfica de las cepas variantes de este virus en los últimos años (2010 y 2011). Se recolectaron muestras del virus de bronquitis de parvadas positivas en 60 granjas diferentes. Se determinaron 49 secuencias parciales del gene S1 y se alinearon para llevar a cabo análisis filogenéticos y de similitud de aminoácidos. Once muestras (22.4%) fueron similares a la cepa vacunal Massachusetts (Mass) (genotipo Mass) y 34 muestras (69.4%) fueron similares a la cepa brasileña previamente caracterizada, genotipo BR-I. De manera interesante, las cuatro muestras restantes (8.2%) se agruparon en un nuevo genotipo variante (Brasil-II o BR-II), que es divergente de la BR-I. Una inserción única en la secuencia de nucleótidos que codifica para cinco residuos de aminoácidos se observó en todos los virus variantes de Brasil (genotipos BR-I y BR-II). Estos resultados muestran una mayor diversidad genética de las cepas variantes brasileñas del virus de la bronquitis infecciosa a diferencia de lo que se había descrito anteriormente.
Domesticated poultry are susceptible to infectious and zoonotic diseases and can serve as a transmission source to other bird and human populations. In recent years, the number of noncommercial poultry has been on the rise in the United States. To evaluate potential risks of this growing population, a descriptive epidemiologic survey was conducted among Maryland backyard flocks. Owner and flock demographics were characterized as well as management practices such as husbandry, human-to-bird interaction, bird exposure risks, poultry health status, and biosecurity. Data from the 41 returned questionnaires indicated a median flock size of 38 birds (range, 3–901). Chickens accounted for 86.5% of the reported birds overall. Just over half of the owners (51.2%) kept chickens only, with the remaining backyard flocks consisting of chickens, other gallinaceous species, waterfowl, or a combination. Of flocks with multiple species, 70.0% of owners did not keep them separate. Almost two thirds of owners (61.0%) had kept poultry for ≤5 yr, with 44.0% of all flocks on free range. Over the past 2 yr, predation was the highest cause of specific mortality (57.1%) followed by disease (30.2%), unknown (8.7%), and injury (4.0%), and over half of owners (56.1%) reported signs of disease in their flock within the last 6 mo. Biosecurity practices were highly variable among flocks. Data from this study identified gaps in the disease prevention and biosecurity practices of backyard flocks. These results can be useful in developing educational extension and outreach programs as well as policies, in efforts to further mitigate the spread of diseases.
Evaluación de las parvadas de traspatio en el estado de Maryland y de sus prácticas de bioseguridad.
Las aves domésticas son susceptibles a las enfermedades infecciosas y zoonóticas y pueden servir como una fuente de transmisión a otras aves y a poblaciones humanas. En años recientes, el tamaño de la avicultura no comercial ha ido en aumento en los Estados Unidos. Para evaluar los riesgos potenciales de esta población en crecimiento, se llevó a cabo un estudio epidemiológico descriptivo en parvadas de traspatio de Maryland. La demografía de las parvadas y de los propietarios fue caracterizada así como las prácticas de manejo, tales como el manejo de crianza, la interacción entre aves y humanos, los riesgos de exposición de las aves, el estado de salud de las aves y su bioseguridad. Los datos de los 41 cuestionarios indicaron un tamaño de parvada promedio de 38 aves (rango, de tres a 901 aves). Los pollos representaron el 86.5% de las aves reportadas en general. Un poco más de la mitad de los propietarios (51.2%) mantuvo pollos solamente, mientras que las parvadas restantes consistieron de pollos, de otras especies de gallináceas, aves acuáticas, y sus combinaciones. De las parvadas con múltiples especies, el 70.0% de los propietarios no mantuvieron las diferentes especies alojadas por separado. Casi dos tercios de los propietarios (61.0%) habían mantenido aves de corral por más de cinco años, con un 44.0% de las parvadas mantenidas en pastoreo. En los dos últimos años, la depredación fue la mayor causa de mortalidad específica (57.1%) seguida por enfermedades (30.2%), por causas no determinadas (8.7%) y por lesiones (4.0%), y más de la mitad de los propietarios (56.1%) informaron la presencia de signos de enfermedad en sus parvadas en los últimos seis meses. Las prácticas de bioseguridad fueron muy variables entre las parvadas. Los datos de este estudio identificaron deficiencias en la prevención de enfermedades y en las prácticas de bioseguridad en las parvadas de traspatio. Estos resultados pueden ser útiles para el desarrollo de programas educativos y de extensión, así como para las políticas y esfuerzos para disminuir la diseminación de las enfermedades.
Campylobacter spp. are frequently carried by poultry, but they are not believed to cause significant disease in these animals. Modern poultry breeds have been selected to grow rapidly under intensive conditions, but recently, consumers have moved toward purchasing birds produced in higher welfare, free-range or organic systems. Birds reared in these systems tend to be a slower growing breed and are fed a different diet. Birds reared in such systems are stocked at a lower density compared with the standard conventional broilers, and they have access to environmental enrichment, such as perches. In previous research, these slower growing birds have been shown to have different levels of Campylobacter carriage in commercial rearing conditions, but the reasons for, and effect of, these different levels are unknown; is it the bird breed, diet, or environmental conditions? In this study, experimental flocks of fast- and slow-growing breeds of broiler chickens were reared to a standard commercial slaughter weight, with their weight gain being measured during the growing period. At 21 days, birds were either infected with Campylobacter jejuni or given a placebo as control. Cohorts of birds were euthanatized at various intervals, and samples were taken for examination for Campylobacter. The fast-growing birds gained weight more rapidly than the slow-growing birds. By 2 days postinfection (dpi), C. jejuni was detected in the caeca and by enrichment from the liver and spleen samples from both breeds of birds. Low-level colonization persisted in the spleen and liver samples but was undetectable by 28 dpi. Fast- and slow-growing birds did not show detectably different levels of Campylobacter carriage. Infection with C. jejuni affected the incidence of hock marks and pododermatitis in both breeds of birds, but the differences were greater with the fast-growing breed compared with the uninfected control birds. In addition, the incidence of pododermatitis was significantly higher in Campylobacter-positive fast-growing birds than in their slower-growing counterparts. The results show that infection with Campylobacter can have an indirect welfare effect on birds via increased incidence of hock marks and pododermatitis.
La infección por Campylobacter muestra diferentes comportamientos en pollos de engorde de crecimiento rápido y lento.
La bacteria Campylobacter spp. está presente frecuentemente en las aves comerciales, pero se cree que no causa una enfermedad significativa en estas aves. Las razas modernas de aves de corral han sido seleccionadas para crecer rápidamente bajo condiciones intensivas, pero recientemente, los consumidores se han desplazado hacia la compra de las aves producidas en sistemas de crianza al aire libre con mayor bienestar y de tipo orgánico. Las aves criadas en estos sistemas generalmente son razas de crecimiento más lento y son alimentadas con una dieta diferente. Las aves criadas en estos sistemas se alojan con una densidad más baja en comparación con los pollos convencionales estándar, y tienen acceso a medio ambiente enriquecido como perchas. En investigaciones anteriores, estas aves de crecimiento más lento han demostrado que tienen diferentes niveles de la presencia de Campylobacter en condiciones de crianza comercial, pero las razones y los efectos de estos distintos niveles no se conocen. ¿Esto estará relacionado con la raza de ave, la dieta, o con las condiciones ambientales? En este estudio, se criaron parvadas experimentales de razas de crecimiento rápido y lento de pollos de engorde a un peso final para procesamiento estándar, con el registro de su aumento de peso durante el período de crecimiento. A los 21 días, las aves fueron infectadas ya sea con Campylobacter jejuni o se les administró un placebo como control. Se sacrificaron grupos cohortes de aves en
In commercially raised poultry, chlamydiosis mostly seems to occur on turkey or duck farms, sometimes associated with zoonotic transmission and disease (psittacosis) in humans. However, Chlamydia infections are apparently emerging in chickens, and information on the virulence of Chlamydia in chickens is limited. Up-to-date Chlamydia psittaci genotypes B and D are most frequently found in broilers. We examined the pathogenicity of the well-characterized C. psittaci genotype B (CP3) and D (92/1293) strains in experimentally (aerosol) infected specific-pathogen-free chickens. Both strains caused conjunctivitis, rhinitis, and dyspnea. Pharyngeal and cloacal C. psittaci excretion was observed in all infected animals, indicative for systemic dissemination as proven by immunofluorescence staining of frozen tissue sections. Histopathologic lesions were present in all infected chickens. However, differences in pathology were observed. Genotype D led to mortality and more severe clinical signs and lesions as compared to genotype B, which showed lower virulence.
Patogenicidad de aislamientos baja y alta virulencia de Chlamydia psittaci para aves libres de patógenos específicos.
La clamidiosis puede presentarse en aves criadas comercialmente, principalmente en granjas de pavos y patos, a veces asociados con la transmisión zoonótica y la presentación de la enfermedad (psitacosis) en humanos. Sin embargo, las infecciones por Chlamydia aparentemente están surgiendo en los pollos y la información sobre la virulencia de Chlamydia en los pollos es limitada. Hasta la fecha, los genotipos B y D de Chlamydia psittaci son los más frecuentes en pollos de engorde. Se examinó la patogenicidad de las cepas bien caracterizadas de C. psittaci genotipo B (CP3) y genotipo D (92/1293) en aves libres de patógenos específicos infectados experimentalmente por aerosol. Ambas cepas causaron conjuntivitis, rinitis, y disnea. Se observó excreción faríngea y cloacal de C. psittaci en todos los animales infectados, indicativas de diseminación sistémica como fue demostrado por la tinción de inmunofluorescencia de cortes de tejido congelados. Las lesiones histopatológicas estaban presentes en todos los pollos infectados. Sin embargo, se observaron diferencias en la patología. El genotipo D ocasionó mortalidad además de signos clínicos y lesiones más graves en comparación con el genotipo B, que mostró una menor virulencia.
Infectious bronchitis virus (IBV) causes an upper respiratory tract disease in chickens and is highly contagious. Many different types of the virus exist, but only a few types are used as attenuated live vaccines in the commercial poultry industry. Of the vaccine types used, the Arkansas (Ark)–type virus is most frequently reisolated from vaccinated broilers. Previous research has suggested that incomplete clearance of Ark-type vaccine virus plays a role in the inadequate protection observed when vaccinated broilers are challenged with pathogenic Ark virus. In this study, we examine routes of vaccine administration using multiple IBV types including Ark in an effort to understand why Ark vaccines do not provide good protection and persist in commercial broilers. We found that interference between different types of IBV vaccines was not occurring when combined and administered using a commercial hatchery spray cabinet. Also, Ark vaccine virus was not efficacious in 1-day-old broilers when sprayed using a hatchery spray cabinet, but it gave good protection when administrated by eyedrop inoculation. We also found that the amount of Ark vaccine virus was low or undetectable in choanal swabs out to 35 days postvaccination when vaccine was administered by eyedrop or drinking water. Alternatively, a subpopulation of the Ark vaccine isolated from a vaccinated bird, Ark-RI-EP1, showed a peak titer at 7–10 days of age when given by the same routes, suggesting that the Ark-RI-EP1 was more fit with regard to infection, replication in the birds, or both. Moreover, we found that detection of IBV vaccine virus early after administration, regardless of strain or route, correlated with protection against homologous challenge and may thus be a good indicator of vaccine efficacy in the field because humoral antibody titers are typically low or undetectable after vaccination. These experiments provided key findings that can be used to direct efforts for improving the efficacy of IBV Ark-type vaccines given in the hatchery. They also elucidated factors contributing to the persistence of Ark vaccine in the field.
Evaluación de las fallas vacunales con la cepa Arkansas del virus de la bronquitis infecciosa en pollos de engorde.
El virus de la bronquitis infecciosa causa una enfermedad del tracto respiratorio superior de los pollos y es altamente contagiosa. Existen muchos tipos de virus diferentes, pero sólo algunos tipos son utilizados como vacunas vivas atenuadas en la industria avícola. De los tipos de vacunas utilizadas, el tipo Arkansas es el que más frecuentemente se aísla de pollos de engorde vacunados. Las investigaciones anteriores han sugerido que la remoción incompleta del virus de la vacuna Arkansas desempeña un papel en la protección inadecuada observada cuando los pollos vacunados se desafían con una cepa Arkansas patógena. En este estudio, se examinaron las vías de administración de la vacuna utilizando varios tipos del virus de la bronquitis incluyendo Arkansas, en un esfuerzo por entender por qué las vacunas con el tipo Arkansas no proporcionan una buena protección y persisten en los pollos de engorde. Se encontró que no se presentaba interferencia entre diferentes tipos de vacunas de bronquitis infecciosa cuando se combinaban y se administraban usando un gabinete de aspersión en la incubadora. También, la vacuna Arkansas no fue eficaz en pollos de engorde de un día de edad, cuando se aplica por aerosol mediante un gabinete de aspersión en la incubadora, pero dio una buena protección cuando se administran por inoculación ocular. También se encontró que la cantidad del virus de la vacuna Arkansas era baja o no detectable en hisopos recolectados de las coanas a los 35 días después de la vacunación cuando la vacuna se administró por vía ocular o en el agua de bebida. Alternativamente, una subpoblación de la vacuna Arkansas aislada de una ave vacunada, el virus Ark-RI-EP1, mo
Small interfering RNA (siRNA)-induced RNA degradation can specifically inhibit viral infection and has been extensively investigated for its efficacy as an antiviral therapeutic approach. In this study we constructed a lentivirus vector carrying a U6-short hairpin RNA expression cassette to express siRNAs in vero cells. The lentivirus vector also expressed an enhanced green fluorescence protein as a reporter. Stable siRNA-expressing cell lines were successfully established, and the inhibition efficiencies of rationally designed siRNAs targeting conserved genomic regions of the Newcastle disease virus, an important disease of poultry world wide, were assessed. Our results showed that siRNAs targeting the nucleoprotein and matrix gene potently inhibited viral replication. Our study indicates that lentivirus-mediated delivery of siRNA and the resulting gene silencing can be used to study the functions of genes in viral replication and may have a potential transgenic antiviral application in poultry.
Inhibición de la replicación del virus de la enfermedad de Newcastle por interferencia mediada ARN de lentivirus.
La degradación específica de ARN inducida por moléculas de ARN pequeñas de interferencia (siRNA) pueden inhibir la infección viral y se han investigado extensamente por su eficacia como un enfoque terapéutico antiviral. En este estudio se construyó un vector de lentivirus que contiene un casete de expresión de ARN U6 en forma de horquilla para expresar siRNAs en células Vero. El vector de lentivirus también expresaba una proteína verde fluorescente y aumentada como reportera. Se establecieron con éxito líneas celulares que expresaban de manera estable siRNA, y se evaluaron las eficiencias de inhibición de siRNAs diseñados racionalmente que estaban dirigidos a regiones genómicas conservadas del virus de la enfermedad de Newcastle, que es una enfermedad importante en avicultura a nivel mundial. Nuestros resultados mostraron que los siRNAs dirigidos a los genes de la nucleoproteína y de la matriz inhiben potentemente la replicación viral. Este estudio indica que la administración de siRNA mediada por lentivirus y el silenciamiento de genes resultante, se pueden utilizar para estudiar las funciones de los genes en la replicación viral y puede tener un potencial de aplicación transgénica antiviral en la avicultura.
In this study, laboratory-reared houseflies were experimentally exposed to the high pathogenicity avian influenza virus (HPAI) subtype H5N1 virus to evaluate the houseflies as vectors in HPAI-H5N1 virus transmission in chickens. One hundred and fifty houseflies (Musca domestica L.) were equally allocated into three groups. Groups 2 and 3 were exposed to the HPAI-H5N1 virus by allowing the flies to consume food containing the virus for 15 min, while the flies in group 1 were allowed to consume H5N1-free food and would serve as a negative control group. Group 2 flies were euthanatized immediately after H5N1 exposure, while group 3 were held at room temperature for 24 hr and euthanatized. The houseflies in the transmission of the HPAI-H5N1 virus were examined by challenging three groups of housefly homogenates into layer chickens via the oral drop. Morbidity and mortality were observed for 14 days, and virus shedding monitored via oropharyngeal swabs (OS) and cloacal swabs (CS), which were collected daily and determined by real-time reverse transcription-PCR and virus titration. Experimental challenge showed that all the chickens of groups 2 and 3 died within 7 days of inoculation. The OS had higher concentrations of virus than CS. Moreover, the chickens of group 2 had higher concentrations of virus shedding than the chickens of group 3. Immunohistochemistry detected the nucleoprotein of the type A influenza virus in all tissue samples collected, including the trachea, duodenum, pancreas, and brain. In summary, this study demonstrates that houseflies could serve as vectors in HPAI-H5N1 virus transmission in chickens under experimental conditions.
Evaluación experimental de las moscas domésticas como vectores para la transmisión a los pollos del virus de la influenza aviar subtipo H5N1.
En este estudio, moscas domésticas criadas en laboratorio se expusieron experimentalmente al virus de la influenza aviar de alta patogenicidad subtipo H5N1 para evaluar a estos insectos como vectores para la transmisión de este virus a los pollos. Ciento cincuenta moscas domésticas (Musca domestica L.) se asignaron de manera igual en tres grupos. Los grupos dos y tres fueron expuestos al virus de la influenza aviar alimentándolas por 15 minutos con alimento que contenía el virus, mientras que a las moscas en el grupo uno se les permitió consimir alimento libre del virus y servir como control negativo. A las moscas del grupo dos se les practicó la eutanasia inmediatamente después de la exposición con el virus de influenza aviar H5N, mientras que el grupo tres se mantuvo a temperatura ambiente por 24 horas antes de ser sometidas a la eutanasia. Las moscas domésticas se examinaron en la transmisión del virus de influenza aviar de alta patogenicidad H5N1 mediante el desafío de aves de postura con macerados de moscas por vía oral. Se observaron la morbilidad y la mortalidad por 14 días, y la eliminación viral se determinó mediante hisopos orofaríngeos y cloacales, los cuales fueron recolectados diariamente se analizaron por transcripción reversa y PCR en tiempo real además por titulación viral. El desafío experimental mostró que todos los pollos de los grupos dos y tres murieron dentro de los siete días después de la inoculación. Los hisopos orofaríngeos mostraron las concentraciones virales más altas en comparación con los hisopos cloacales. Además, los pollos del grupo 2 mostraron concentraciones más altas de eliminación viral en comparación con el grupo tres. Mediante inmunohistoquímica, se detectó a la nucleoproteína del virus de la influenza A en todas muestras de tejidos recolectadas, incluyendo la tráquea duodeno, páncreas y cerebro. En resumen, este estudio demuestra que las moscas domésticas pueden servir como vectores en la transmisión del virus de la influenza aviar de alta patogenicidad subtipo H5N1 a los pollos bajo condiciones experimentales.
A candidate live vaccine for avian pathogenic Escherichia coli (APEC) was constructed from a virulent field APEC O78 strain by mutation of the aroA gene. The mutant was highly similar to the parent wild-type strain in respect of colony morphology, motility, growth in suspension, hemagglutination, Congo Red binding, HEp-2 cell adhesion, and the elaboration of surface antigens type 1 fimbriae and flagella, although production of curli fimbriae was reduced marginally. The mutant proved avirulent when inoculated into 1-day-old chicks by spray application and when presented again in the drinking water at 7 days of age. Chickens and turkeys vaccinated with an O78 aroA mutant were protected against a challenge at 6 wk of age by virulent APEC strains.
Eficacia de una vacuna viva atenuada de Escherichia coli O78∶K80 en pollos y pavos.
Se elaboró una vacuna viva para Escherichia coli patógena aviar (APEC) a partir de una cepa de campo patógena para las aves y virulenta O78 mediante mutación del gene aroA. La mutante fue muy similar a la cepa silvestre original con respecto a la morfología de la colonia, motilidad, crecimiento en suspensión, hemaglutinación, afinidad al rojo Congo, adhesión a células HEp-2 y la elaboración de antígenos de superficie tipo 1 fimbria y flagelo, aunque la producción de fimbrias rizadas se redujo marginalmente. La mutante no mostró virulencia cuando se inoculó en pollitos de un día vía aerosol, ni cuando se administró nuevamente a los 7 días de edad, vía agua de bebida. Los pollos y pavos vacunados con la mutante O78 aroA fueron protegidos contra el desafío a las 6 semanas de edad con una cepa de E. coli patógena aviar virulenta.
The aim of this research was to evaluate, on a weekly basis, the effects of aflatoxins on the activity of digestive enzymes (α-amylase, lipase, and trypsin) in the pancreas as well as on the performance and histology of pancreas in broiler chickens over the course of 42 days. One thousand and eighty 1-day-old male Cobb broilers were divided into four treatments with 18 replicates and 15 birds per replicate (i.e., 270 broilers per treatment). Treatments were established according to the amount of aflatoxins added to the diet, as follows: T1 = 0 mg of aflatoxins per kilogram of feed (mg/kg); T2 = 0.7 mg/kg; T3 = 1.7 mg/kg; and T4 = 2.8 mg/kg. Pancreas sample collection was performed from one bird out of each replicate at 7, 14, 21, 28, 35, and 42 days of experiment, which yielded a total of 18 samples per treatment on each collection. Each sample was homogenized in distilled water, frozen in liquid nitrogen, lyophilized, and stored at −20 C until analysis. Performance parameters (body weight, feed consumption, and feed conversion rate) were measured at 21, 35, and 42 days of experiment. At the end of the experiment (42 days), six birds from each treatment were randomly chosen for histologic evaluation of the pancreas. The presence of aflatoxins in the diet induced a negative effect on all performance parameters. The pancreatic activity of lipase and α-amylase were significantly increased in treatments T3 and T4, while the specific activity of trypsin was only affected during treatment T4. In addition, several histologic changes were observed in the pancreas of birds receiving aflatoxin-contaminated feed. Aflatoxins present in the feed determined an increase in the activity of pancreatic enzymes in broilers, affecting the digestibility of the diet, thereby leading to losses in performance and productivity.
Efectos de las aflatoxinas en el desempeño productivo y en la excreción pancreática en pollos de engorde.
El objetivo de esta investigación fue evaluar semanalmente, los efectos de las aflatoxinas sobre la actividad de las enzimas pancreáticas digestivas (α-amilasa, lipasa y tripsina), así como el desempeño productivo y la histología del páncreas en pollos de engorde durante 42 días. Mil ochenta pollos de engorde Cobb de un día de edad fueron asignados en cuatro tratamientos con 18 réplicas y con 15 aves por réplica (270 pollos por tratamiento). Los tratamientos fueron establecidos de acuerdo con la cantidad de aflatoxinas adicionadas a la dieta, como sigue: T1 = 0 mg de aflatoxinas por kilogramo de alimento (mg/kg); T2 = 0.7 mg/kg; T3 = 1.7 mg/kg y T4 = 2.8 mg/kg. Se recolectaron muestras de páncreas de un pollo de cada replica a los siete, catorce, 21, 28, 35 y 42 días del experimento, obteniendo un total de 18 muestras por tratamiento en cada recolección. Cada muestra fue homogenizada en agua destilada, congelada en nitrógeno líquido, liofilizada y almacenada a −20 °C hasta el momento de realizar el análisis. Los parámetros productivos (peso corporal, consumo de alimento, y conversión alimenticia) fueron medidos a los 21, 35 y 42 días. Al final del experimento (a los 42 días), seis aves de cada tratamiento fueron escogidas al azar para realizar la evaluación histológica del páncreas. La presencia de aflatoxinas en la dieta indujo un efecto negativo en todos los parámetros productivos. La actividad pancreática de la lipasa y de la α-amilasa se incrementó significativamente en los tratamientos T3 y T4, mientras que la actividad específica de la tripsina se afectó únicamente en el tratamiento T4. Adicionalmente, se observaron varios cambios histológicos en el páncreas de las aves que recibieron alimento contaminado con aflatoxinas. Las aflatoxinas presentes en el alimento determinaron un incremento en la actividad de las enzimas pancreáticas en pollos de engorde, afectando la digestibilidad de la dieta, por lo tanto llevando a pérdidas en desempeño y
We examined the relative effectiveness of two innate immune responses in two species of New World blackbirds (Passeriformes, Icteridae) that differ in resistance to West Nile virus (WNV). We measured degranulation and oxidative burst, two fundamental components of phagocytosis, and we predicted that the functional effectiveness of these innate immune responses would correspond to the species' relative resistance to WNV. The brown-headed cowbird (Molothrus ater), an obligate brood parasite, had previously shown greater resistance to infection with WNV, lower viremia and faster recovery when infected, and lower subsequent antibody titers than the red-winged blackbird (Agelaius phoeniceus), a close relative that is not a brood parasite. We found that cowbird leukocytes were significantly more functionally efficient than those of the blackbird leukocytes and 50% more effective at killing the challenge bacteria. These results suggest that further examination of innate immunity in the cowbird may provide insight into adaptations that underlie its greater resistance to WNV. These results support an eco-immunological interpretation that species like the cowbird, which inhabit ecological niches with heightened exposure to parasites, experience evolutionary selection for more effective immune responses.
Nota de Investigación—Aumento de la respuesta immune inata en tordos cabecicafés, parásitos de la puesta: Degranulación y estallido oxidativo.
Se examinaron la efectividad relativa de dos respuestas inmunes inatas en dos especies de tordos del Nuevo Mundo (Passeriformes, Icteridae), que difieren en la resistencia contra el virus del Nilo Oriental. Se midieron la degranulación y el estallido oxidativo, dos componentes fundamentales de la fagocitosis y se predijo que la efectividad funcional de estas respuestas inmunes inatas corresponde a la resistencia relativa al virus del Nilo Oriental. El tordo cabecicafé (Molothrus ater), un parasito de la puesta obligado, había mostrado una resistencia mayor a la infección por este virus, con una viremia menor y una recuperación más rápida de la infección y la presencia de títulos más bajos en comparación con el tordo sargento (Agelaius phoeniceus), un pariente cercano que no es un parásito de la puesta. Se encontró que los leucocitos fueron más eficientes funcionalmente de manera significativa en comparación con los observados en los tordos sargentos y eran 50% más efectivos para neutralizar las bacterias de desafío. Estos resultados sugieren que un posterior análisis de la inmunidad inata en el tordo cabecicafé puede proveer información sobre las adaptaciones en que se basa su resistencia mayor al virus del Nilo Oriental. Estos resultados apoyan una interpretación ecológica e inmunológica sobre especies como el tordo cabecicafé, que habita en nichos ecológicos con una exposición aumentada a parásitos y que experimenta una selección evolutiva para montar respuestas inmunes más efectivas.
In the present study, the classification of fowl adenoviruses (FAdVs) based on a part of the 52K gene region was described. A total of 44 FAdV field samples from different countries and sources were detected using a recently developed SYBR Green–based real-time PCR. Amplified products were sequenced, and phylogenetic analyses were conducted on the basis of the 116-bp region. For comparison, the already published sequences of the 52K gene region of aviadenoviruses were used in the analyses. The phylogenetic analysis allowed the grouping of the FAdVs into the established five different FAdV species: Fowl adenovirus A to Fowl adenovirus E. The existence of the species was supported by high bootstrap values (>70%). This method provides the advantages of quantitation and high sensitivity for FAdV detection in combination with species assignment.
Nota de Investigación—Determinación de la especie de adenovirus aviares con base en la región del gene 52K.
En el presente estudio, se describe una clasificación de adenovirus aviar (FAdVs) basada en una parte de la región del gene 52K. Un total de 44 muestras de campo de adenovirus aviares de diferentes países y fuentes fueron detectadas utilizando un método de PCR en tiempo real con SYBR Green recientemente desarrollado. Los productos amplificados fueron secuenciados, y los análisis filogenéticos se llevaron a cabo con base en una región de 116 pares de bases. Con fines de comparación, las secuencias ya publicadas de la región del gen 52K de aviadenoviruses fueron utilizados en los análisis. El análisis filogenético permitió la agrupación de los adenovirus aviares en las cinco diferentes especies establecidas Adenovirus aviar A hasta el Adenovirus aviar E. La existencia de las especies fue apoyada por altos valores de remuestreo por bootstraping (>70%). Este método proporciona las ventajas de la cuantificación y una alta sensibilidad para la detección de adenovirus aviares en combinación con la tipificación de las especies.
An Avian coronavirus was detected in pools of lungs, tracheas, female reproductive tracts, kidneys, and enteric contents from quail (Coturnix coturnix japonica) and laying hen flocks, with and without infectious bronchitis (IB)–like signs, cohoused in farms located in two states of southeastern Brazil during 2009–2010. Although Avian metapneumovirus subtype B was found in two layers samples, Newcastle disease virus was not found in quail or in hens. Based on DNA sequences for the 3′-untranslated region and the gene encoding the RNA-dependent RNA polymerase, this avian coronaviruses in quail is an IB virus–like gammacoronavirus.
Nota de Investigación—Un coronavirus aviar en codornices con signos respiratorios y reproductivos.
Se detectó un coronavirus aviar en muestras agrupadas de pulmones, tráqueas, tractos reproductivos femeninos, riñones y contenidos intestinales de parvadas de codornices (Coturnix coturnix japónica) y de gallinas ponedoras, con la presencia o ausencia de signos clínicos sugestivos de la bronquitis infecciosa. Estas parvadas estaban alojadas conjuntamente en granjas ubicadas en dos estados del sureste de Brasil durante el período entre los años 2009 al 2010. Aunque se encontró metapneumovirus aviar subtipo B en dos muestras de ponedoras, no se encontró al virus de la enfermedad de Newcastle en las codornices ni en las gallinas. Con base en las secuencias de ADN de la región 3′no traducida y del gene que codifica a la polimerasa de ARN dependiente de ARN, este coronavirus aviar de las codornices es un virus cercano a los gammacoronavirus.
Hemorrhagic enteritis virus (HEV) is a type II avian adenovirus that causes intestinal hemorrhages accompanied with immunosuppression in 4-to-12-wk-old turkeys. In the present study, a hexon gene-based, quantitative real-time PCR with TaqMan probe was developed and applied to tissue samples from poultry farms to detect and quantify HEV genome copy numbers. The method was confirmed to be rapid, specific, and sensitive for the detection of HEV. This method is an excellent research and diagnostic tool that can be used to study pathogenesis and to gain insights into different phases of infection on poultry farms and for high-throughput epidemiologic investigations.
Nota de Investigación—Desarrollo y aplicación de un método de PCR cuantitativo en tiempo real para la detección rápida del virus de la enteritis hemorrágica en muestras de tejidos.
El virus de la enteritis hemorrágica (HEV) es un adenovirus aviar tipo II que causa hemorragias intestinales e inmunosupresión en pavos de cuatro a doce semanas de edad. En el presente estudio, un método de PCR en tiempo real utilizando una sonda TaqMan y enfocado al gene de la proteína de hexón, se desarrolló y aplicó en muestras de tejidos de granjas avícolas, para detectar y cuantificar el número de copias del genoma del virus de la enteritis hemorrágica. Se confirmó que el método es rápido, específico y sensible para la detección del virus de la enteritis hemorrágica. Este método es una excelente herramienta para la investigación y diagnóstico que puede ser utilizado para estudiar la patogénesis y para obtener información sobre las diferentes fases de la infección en las granjas avícolas y para realizar investigaciones epidemiológicas donde se analicen números elevados de muestras.
Newcastle disease virus (NDV) isolation was attempted from La Sota–vaccinated or unvaccinated chickens exposed to the virulent NDV variant E347Kmt. Shedding viruses were purified by plaque assay and then were sequenced for HN and F genes. The amino acid sequences of the F gene of all shedding viruses were identical to the sequence of the challenge virus. However, amino acid substitution occurred at four positions (70, 347, 466, and 517) in the HN protein among shedding viruses from vaccinated and challenged chickens but not from unvaccinated and challenged chickens. Amino acid substitution occurred more frequently at position 347 (K to G or V) in the HN protein compared with the other positions. There was minor antigenic variation between some of mutant viruses shed and challenge virus. However, none of mutant viruses had a significantly lower antigenic R value with La Sota virus compared with challenge virus E347Kmt. Our findings indicate that vaccinal immunity might facilitate an evolutional event through antigenic selection, genetic mutation among virulent virus populations shed from vaccinated flocks, or both.
Nota de Investigación—Variación genética y antigénica de los virus eliminados de pollos vacunados después del desafío con un virus virulento de la enfermedad de Newcastle.
Se intentó el aislamiento del virus de la enfermedad de Newcastle (NDV) de pollos vacunados con la cepa La Sota, o de pollos no vacunados expuestos a la cepa variante virulenta E347Kmt del virus de Newcastle. Los virus eliminados se purificaron mediante ensayo de placas y posteriormente se secuenciaron los genes HN y F. Las secuencias de aminoácidos del gene F de todos los virus eliminados eran idénticas a la secuencia del virus de desafío. Sin embargo, se observaron sustituciones de aminoácidos en cuatro posiciones (70, 347, 466, y 517) en la proteína HN de los virus eliminados de pollos vacunados y desafiados pero no sucedió así con los pollos no vacunados y desafiados. La sustitución de aminoácidos ocurrió con más frecuencia en la posición 347 (lisina sustituida por glicina o por valina) dentro de la proteína HN en comparación con las otras posiciones. Hubo una variación antigénica menor entre algunos de los virus mutantes eliminados y de desafío. Sin embargo, ninguno de los virus mutantes tenían un valor antigénico R significativamente menor a la cepa La Sota en comparación con el virus de desafío E347Kmt. Estos hallazgos indican que la inmunidad de la vacuna podría facilitar un evento evolutivo por selección antigénica o por mutación genética, o por ambos mecanismos entre las poblaciones de virus virulentos eliminados de las aves vacunadas.
Bordetella hinzii infects primarily poultry and immunocompromised humans. It is closely related to the etiologic agent of turkey coryza, Bordetella avium. Distinguishing between B. avium and B. hinzii is difficult, and there is no method for identification of B. hinzii suitable for use by diagnostic laboratories. This report details the development of a B. hinzii–specific PCR targeting the ompA gene. Assay sensitivity is 100% based on analysis of 48 B. hinzii isolates from diverse geographic locations representing all known ribotypes. Evaluation of 71 isolates of B. avium and 20 other bacterial isolates from poultry, comprising gram-negative and gram-positive commensals and pathogens of nine genera, demonstrated an assay specificity of 100%. The ompA PCR is a rapid, reliable, and accurate method for identification of B. hinzii and provides a valuable new tool for veterinary diagnostic laboratories investigating poultry respiratory disease outbreaks.
Nota de Investigación—Desarrollo de un método de PCR para la identificación de Bordetella hinzii.
La Bordetella hinzii infecta principalmente a las aves de corral y a seres humanos inmunodeprimidos. Esta bacteria está estrechamente relacionada con el agente etiológico de la coriza de los pavos, Bordetella avium. La diferenciación entre B. avium y B. hinzii es difícil, y no hay un método para la identificación de B. hinzii que sea adecuado para su uso en los laboratorios de diagnóstico. Este informe detalla el desarrollo de un método de PCR específico para B. hinzii dirigida al gene ompA. La sensibilidad del ensayo fue del 100%, con base en el análisis de 48 aislamientos de B. hinzii aislados de diferentes sitios geográficos que representan a todos ribotipos conocidos. La evaluación de los 71 aislamientos de B. avium y de otros 20 aislamientos bacterianos de aves comerciales, que incluye bacterias comensales y patógenas, gram-negativas y positivas de nueve géneros, demostró que el método tenía una especificidad del 100%. El método de PCR basado en el gene ompA es un método rápido, confiable y preciso para la identificación de B. hinzii y proporciona un nuevo y valioso instrumento para los laboratorios de diagnóstico veterinario que investigan brotes de enfermedades respiratorias en la avicultura.
A 5-yr retrospective study was conducted to characterize the spectrum of diseases causing mortality in 1301 backyard chickens submitted to the California Animal Health and Food Safety laboratory in Davis, California. Infectious diseases were diagnosed in the majority (60.4%). Viral diseases comprised 50% of the infectious entities, followed by bacterial diseases with an incidence of 39%. Marek's disease in the viral group and Escherichia coli in the bacterial group were the most commonly diagnosed infectious diseases. Zoonotic agents including Aspergillus sp., Salmonella sp., Listeria sp., Mycobacterium sp., Candida sp., and Baylisascaris sp. were detected in 46 (3.5%) birds. Among noninfectious conditions, fatty liver hemorrhagic syndrome and reproductive tract adenocarcinoma were the leading causes of mortality. This analysis provides an overview of backyard chicken diseases for practitioners and avian pathologists working with backyard poultry. In addition, this study illustrates that backyard chickens do not seem to pose a major risk to public health, although zoonoses do comprise a notable portion (5.9% of all infectious cases) of isolated agents.
Reporte de Caso—Causas de mortalidad en aves de traspatio en el norte de California entre los años 2007 al 2011.
Se llevó a cabo un estudio retrospectivo de 5 años para caracterizar el espectro de enfermedades que causaron mortalidad en 1301 aves de traspatio enviadas al Laboratorio de Salud Animal e Inocuidad de los Alimentos de California, en Davis. En su mayoría se diagnosticaron enfermedades infecciosas (60.4%). Las enfermedades virales comprendieron 50% de las entidades infecciosas, seguido por enfermedades bacterianas, con una incidencia de 39%. La enfermedad de Marek en el grupo viral y Escherichia coli en el grupo de las enfermedades bacterianas fueron las enfermedades infecciosas más comúnmente diagnosticadas. Agentes zoonóticos como Aspergillus sp., Salmonella sp., Listeria sp., Mycobacterium sp., Candida sp., y Baylisascaris sp. se detectaron en 46 (3.5%) de las aves. Entre las condiciones no infecciosas, el síndrome del hígado graso y hemorrágico y el adenocarcinoma del tracto reproductivo fueron las principales causas de mortalidad. Este análisis proporciona una visión general de las enfermedades de pollo de traspatio para los profesionales y los patólogos que trabajan con aves de traspatio. Además, este estudio pone de manifiesto que los pollos de traspatio no parecen plantear un riesgo para la salud pública, a pesar de que las enfermedades zoonóticas las zoonosis comprenden una parte notable (5.9% de todos los casos infecciosos) de los agentes aislados.
Vials of Newcastle disease vaccine labeled as LaSota were confiscated by the Arizona Division of Customs and Border Protection officials. Two different avian type 1 paramyxoviruses were isolated from all three vials of vaccine submitted to the National Veterinary Services Laboratories. The LaSota strain of avian paramyxovirus type 1 virus was isolated from all three vials and analyzed by nucleotide sequence analysis. A virulent Newcastle disease virus was also present in all three vials, but in low concentration. The virulence of the Newcastle disease virus was characterized by the intracerebral chicken pathogenicity index chicken inoculation assay but could not be determined by nucleotide sequence analysis from the virus isolated from embryonating chicken eggs. The intracerebral chicken pathogenicity index value for the isolated Newcastle disease virus was 1.55. Strains of Newcastle disease virus with intracerebral pathogenicity indexes significantly above 1.0 have been found to selectively kill many types of cancer cells while not affecting normal nonneoplastic cells and are considered to be a viable option for cancer treatment in humans by alternative medical researchers; however, the treatment is not approved for use in the United States by the Food and Drug Administration. Customs and Border Protection officials have been notified of an increased risk of Newcastle disease virus entering the United States for use as a nonapproved cancer treatment. Illegal importation of Newcastle disease vaccine for vaccination of backyard poultry is also a threat. This case report emphasizes the importance of conducting chicken inoculation for complete virus pathotyping and demonstrates the need for stringent security procedures at U.S. borders to detect known livestock pathogens that may be smuggled in for use in animal agriculture and reasons unrelated to animal agriculture.
Reporte de Caso—Aislamiento de un virus virulento de la enfermedad de Newcastle a partir de una vacuna LaSota decomisada.
Se confiscaron viales de vacuna contra la enfermedad de Newcastle etiquetados como LaSota por la Dirección de Aduanas y Protección Fronteriza de Arizona. Se aislaron dos diferentes tipos de paramixovirus 1 aviares de los tres viales de vacuna presentados a los Laboratorios Nacionales de Servicios Veterinarios. La cepa LaSota del paramixovirus 1 aviar fue aislada de los tres viales y sus secuencias de nucleótidos fueron analizadas. También estaba presente un virus virulento de la enfermedad de Newcastle en los tres viales, pero en baja concentración. La virulencia del virus de la enfermedad de Newcastle se caracterizó mediante el índice de la patogenicidad intracerebral en pollo y por ensayos de inoculación de pollos, pero no se pudo determinar por el análisis de las secuencias de nucleótidos de los virus aislados en embriones de pollo. El valor del índice de patogenicidad intracerebral en pollo para los aislamientos del virus de la enfermedad de Newcastle fue de 1.55. Se ha observado que las cepas del virus de la enfermedad de Newcastle con índices de patogenicidad intracerebral significativamente por encima de 1.0, matan selectivamente a muchos tipos de células cancerosas, mientras que no afectan a las células normales no neoplásicas y se considera que son una opción viable para el tratamiento del cáncer en los seres humanos por los investigadores médicos alternativos, sin embargo, este tipo de tratamientos no está aprobado en los Estados Unidos por la Administración de Alimentos y Drogas (con las siglas en inglés FDA). Los oficiales del Departamento de Aduanas y Protección Fronteriza han sido notificados del riesgo de la entrada del virus de la enfermedad de Newcastle a los Estados Unidos para su uso como tratamiento no aprobado contra el cáncer. La importación ilegal de la vacuna contra la enfermedad de Newcastle para la vacunación de aves de traspatio es también una amenaz
Selected 10-to-21-day-old broiler chickens from flocks undergoing runting-stunting syndrome were found to have significant pancreatic damage, grossly and histologically. Six reoviruses, with sequences that varied, both from each other and from S1133 reovirus, were isolated from these pancreases and from pancreases of specific-pathogen-free leghorn sentinels placed on two of the broiler farms for 7 days.
Reporte de Caso—Infecciones por reovirus en pollos de engorde jóvenes.
Se encontró daño pancreático significativo macroscópico y microscópicamente en pollos de engorde de 10 a 21 de edad seleccionados por bajo crecimiento en parvadas con síndrome de mala absorción. Se aislaron seis reovirus, con secuencias que variaron tanto unos de otros como con respecto a la de cepa S1133, a partir del páncreas de las aves afectadas y del páncreas de aves Leghorn libres de patógenos específicos que fueron alojadas como centinelas en dos granjas de pollos de engorde por siete días.
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