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Open Access Effects of cyclosporin A on the immune responses and pathogenesis of a virulent strain of Mycoplasma gallisepticum in chickens

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Immune responses to the virulent S6 strain of Mycoplasma gallisepticum in immunocompetent and cyclosporin A (CsA)-treated specific pathogen free chickens were investigated, and pathogenesis of the M. gallisepticum strain was also examined. Ten-day-old specific pathogen free chickens were inoculated by eye-drop with M. gallisepticum, and a control uninfected group was inoculated with mycoplasma broth. Blood was collected weekly for 4 weeks from five birds in each group and whole blood lymphocyte transformation assayed against concanavalin A and lipopolysaccharide. Blood samples were also collected at intervals for serological assays. Live body weight, clinical signs and lesions were monitored, and recovery of M. gallisepticum was attempted from choanal cleft of live birds and also from various sites at necropsy. In parallel to the aforementioned groups, another set of two groups of chicks treated with CsA was infected with M. gallisepticum S6 or mycoplasma broth. These groups were subjected to the same experimental procedures. In the immunocompetent chickens, M. gallisepticum caused temporary T-cell suppression at 2 weeks post-infection. Comparison of the clinical signs and macroscopic lesions produced in immunocompetent and CsA-treated chickens indicated that T cells may not play an active role in disease development. The percentage of birds with mycoplasma isolation and the load of mycoplasmas suggested that T cells may have some role in resisting mycoplasma colonization or in the elimination of the infection.

RÉSUMÉ

Effets de la Cyclosporine A sur les réponses immunitaires et la pathogénie d'une souche pathogène de Mycoplasma gallisepticum chez le poulet

Les réponses immunitaires à la souche pathogène de Mycoplasma gallisepticum (Mg) S6 chez des poulets exempts d'organismes pathogènes spécifiés (SPF) immunocompétents ou traités à la Cyclosporine A (CsA) ont été étudiées, et la pathogénie de la souche Mg a également été examinée. Dix poussins SPF âgés d'un jour ont reçu par instillation oculaire la souche Mg et un groupe témoin non infecté a reçu du milieu pour mycoplasme (MB). Des prélèvements sanguins ont été réalisés, sur 5 sujets par groupe, toutes les semaines durant 4 semaines. Le test de transformation lymphocytaire (LT) vis-à-vis de la concanavaline A (Con A) et de lipopolysaccharide (LPS) a été entrepris. Des prélèvements de sangs ont également été réalisés à intervalles de temps pour la sérologie. Le poids du corps, les symptômes et lésions ont été enregistrés et l'essai de réisolement de Mg a été réalisé au niveau de l'orifice postérieur des fosses nasales des sujets vivants et également de différents organes lors d'autopsies. En parallèle des deux groupes mentionnés ci-dessus, deux autres groupes de poulets traités avec CsA ont été infectés avec Mg S6 ou MB. Ces groupes ont fait l'objet du même protocole. Chez les poulets immunocompétents, Mg a causé une suppression temporaire des cellules T, deux semaines après infection. La comparaison des symptômes et des lésions macroscopiques observés chez les poulets immunocompétents et traités CsA a montré que les cellules T devaient ne pas jouer un rôle actif dans le développement de la maladie. Le pourcentage d'oiseaux à partir desquels le mycoplasme a été isolé et la charge en mycoplasme suggèrent que les cellules T doivent avoir un certain rôle dans la résistance à la colonisation du mycoplasme ou dans l'élimination de l'infection.

ZUSAMMENFASSUNG

Effekte von Cyclosporin A auf die Immunantworten gegen und die Pathogenese der Infektion mit einem virulenten Stamm von Mycoplasma gallisepticum in Hühnern

Die Immunantworten gegen den virulenten S6-Stamm von Mycoplasma gallisepticum (Mg) in immunkompetenten und Cyclosporin A (CsA)-behandelten spezifisch-pathogen-freien (SPF) Hühnern wurden ermittelt, und die Pathogenese des Mg-Stammes wurde ebenfalls untersucht. Zehntägige SPF-Hühnerküken wurden mittels Augentropf-Methode mit Mg inokuliert, während die nicht-infizierte Kontrollgruppe Mycoplasma-Nährbouillon (MB) erhielt. Vier Wochen lang wurde wöchentlich von fünf Tieren in jeder Gruppe Blut entnommen und die Lymphozytentransformation (LT) im Vollblut wurde mit Concanavalin A (ConA) und Lipopolysaccharid (LPS) getestet. Für serologische Tests wurden ebenfalls in Abständen Blutproben entnommen. Lebendgewichte, klinische Symptome und Läsionen wurden erfasst und der Mg-Nachweis wurde aus der Choanenspalte bei lebenden Tieren und außerdem aus verschiedenen anderen Stellen bei der Sektion versucht. Parallel zu den genannten Gruppen wurde eine weitere Serie von zwei Gruppen von CsA behandelten Hühnern mit Mg S6 oder MB inokuliert. Diese Gruppen wurden den gleichen experimentellen Bedingungen unterzogen. In den immunkompetenten Hühnern verursachte Mg zwei Wochen nach der Infektion eine temporäre T-Zellsuppression. Beim Vergleich der klinischen Symptome und der makroskopischen Veränderungen in den immunkompetenten und den CsA-behandelten Hühnern wird deutlich, dass T-Zellen wahrscheinlich keine aktive Rolle in der Krankheitsentwicklung spielen. Der Prozentsatz der Tiere, aus denen Mykoplasmen isoliert wurden und die Höhe der Mykoplasmenbelastung lässt vermuten, dass T-Zellen eine Rolle bei Verhinderung einer Mykoplasmen-Besiedlung oder bei der Elimination der Infektion spielen.

RESUMEN

Efectos de la ciclosporina A en la respuesta inmune y en la patogénesis de una cepa virulenta de Mycoplasma gallisepticum en pollos

Se investigaron las respuestas inmunes a la cepa virulenta S6 de Mycoplasma gallisepticum (Mg) así como la patogénesis de la infección con la cepa Mg en pollos libres de patógenos específicos inmunocompetentes o tratados con ciclosporina A (CsA). Pollos SPF de diez días de edad se inocularon por gota al ojo con Mg y un control no infectado fue inoculado con medio de cultivo para micoplasmas (MB). Se recogieron muestras de sangre semanalmente durante 4 semanas de cinco aves en cada grupo y se evaluó la activación linfocitaria (LT) en sangre frente a concanavalina A (ConA) y lipopolisacárido (LPS). El peso vivo, los signos y las lesiones fueron monitorizadas y se intentó recuperar Mg de las coanas de aves vivas y de diferentes órganos a la necropsia. En paralelo con los grupos anteriormente mencionados, otro lote de dos grupos de pollos tratados con CsA fue infectado con Mg S6 o MB. Estos grupos siguieron los mismos procedimientos laboratoriales. En los pollos inmunocompetentes, Mg causó temporalemente supresión de células T a las 2 semanas postinfección. Al comparar los signos clínicos y las lesiones macroscópicas producidas en los pollos inmunocompetentes y los tratados con CsA se observó que las células T puede que no jueguen un papel muy importante en el desarrollo de la enfermedad. El porcentaje de aves de las cuales se aisló micoplasma y la carga de micoplasmas sugirió que las células T pueden jugar un cierto papel en la resistencia a la colonización por micoplasmas o en la eliminación de la infección.
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Document Type: Research Article

Publication date: October 1, 2003

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