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Open Access Synergy between avian pneumovirus and Ornithobacterium rhinotracheale in turkeys

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The purpose of this study was to assess the possible synergism between Ornithobacterium rhinotracheale (ORT) and avian pneumovirus (APV), inoculated into turkeys via the natural route, for the reproduction of respiratory disease. Three-week-old specific pathogen free turkeys were inoculated oculonasally with either APV subtype A, ORT or both agents using two different time intervals (3 and 5 days) between APV and ORT. The birds were observed clinically on a daily basis and swabbed intratracheally at short, regular intervals. They were killed at 1, 3, 5, 8 and 15 days post single or dual inoculation and examined for gross lesions at necropsy. Samples of the turbinates, trachea, lungs, air sacs, heart, pericardium and liver were taken for bacteriological and/or histological examination. Combined APV/ORT infections resulted in overt clinical signs and a longer persistence of ORT in the respiratory tract and aggravated the macroscopic and histological lesions in comparison with the groups given single infections. In all ORT-challenged turkeys, ORT was isolated from the turbinates, trachea and lungs, but in turkeys infected with both agents ORT was frequently found in the air sacs and on a single occasion in the heart and pericardium. The time interval between APV and ORT inoculation did not have a significant effect on the outcome of the dual infection. A conspicuous important feature was the attachment of ORT to the cilia of the epithelium of the turbinates and trachea of both ORT-infected and APV/ORT-infected birds. In conclusion, the results show that ORT is able to adhere to and colonize the respiratory tract but, under the circumstances used in this study, is not capable of inducing respiratory disease without viral priming. Synergie entre le pneumovirus aviaire et Ornithobacterium rhinotracheale chez les dindes Le but de cette étude a été d'évaluer la synergie possible entre Ornithobacterium rhinotracheale (ORT) et le pneumovirus aviaire (APV), inoculés à des dindes par voie naturelle, pour reproduire la maladie respiratoire. Des dindes âgées de trois semaines ont été inoculées par voie oculonasale avec soit un APV de sous type A, soit l'ORT, ou les deux agents à deux intervalles de temps différents (3 et 5 jours) entre l'APV et l'ORT. Les animaux ont fait l'objet d'une observation clinique journalière et des écouvillons de la trachée ont été réalisés à des intervalles réguliers et courts. Les animaux ont été tués à 1, 3, 5, 8 et 15 jours après les inoculations simples ou mixtes, ont été autopsiés pour l'étude des les lésions macroscopiques. Des échantillons de cornets, de trachée, de poumons, de sacs aériens, de cœur, de péricarde et de foie ont été prélevés pour des examens bactériologiques et/ou histologiques. Les infections mixtes APV/ORT ont entraîné des symptômes évidents et une persistance plus longue de l'ORT dans le tractus respiratoire et ont aggravé les lésions macroscopiques et histologiques comparées aux groupes ayant reçu des infections simples. Chez toutes les dindes éprouvées ORT, l'agent a été isolé des cornets, de la trachée et des poumons, mais chez les dindes infectées avec les deux agents, l'ORT a été trouvé fréquemment dans les sacs aériens et une seule fois dans le cœur et dans le péricarde. L'intervalle de temps entre l'inoculation de l'APV et de l'ORT n'a pas eu d'effet significatif sur le résultat de l'infection mixte. Une caractéristique importante et marquante a été l'attachement de l'ORT aux cils de l'épithélium des cornets et de la trachée des animaux infectés ORT et de ceux infectés APV/ORT. En conclusion, les résultats montrent que l'ORT a été capable d'adhérer et de coloniser le tractus respiratoire, mais dans les conditions de cette étude, il n'a pas été capable d'induire la maladie respiratoire sans une intervention virale préliminaire. Synergie zwischen aviärem Pneumovirus und Ornithobacterium rhinotracheale in Puten Ziel dieser Studie war es, den möglichen Synergismus zwischen Ornithobacterium rhinotracheale (ORT) und aviärem Pneumovirus (APV) in Puten nach Inokulation auf natürlichem Weg zu untersuchen, um die respiratorische Erkrankung zu reproduzieren. Drei Wochen alte SPF-Puten wurden okulonasal entweder mit APV Subtyp A, ORT oder beiden Erregern innerhalb von zwei verschiedenen Zeitintervallen (3 und 5 Tage) zwischen APV und ORT inokuliert. Die Tiere wurden täglich klinisch beobachtet und Trachealabstriche wurden in kurzen, regulären Intervallen entnommen. Am 1., 3., 5., 8., und 15. Tag nach der Einfach- oder Doppelinfektion wurden Tiere getötet und pathologisch-anatomisch untersucht. Für die bakteriologische und/oder histologische Untersuchung wurden Proben von Nasenmuscheln,, Trachea, Lunge, Luftsäcke, Herz, Perikardium und Leber entnommen. Die kombinierte APV/ORT-Infektion führte im Vergleich zu den Gruppen mit Einfachinfektion zu deutlichen klinischen Symptomen, einer längeren Persistenz von ORT im Respirationstrakt sowie verstärkten makroskopischen und histologischen Läsionen. In allen ORT infizierten Gruppen wurde ORT aus Nasenmuscheln, Trachea und Lunge isoliert, aber bei den mit beiden Erregern infizierten Puten wurde ORT häufig auch in den Luftsäcken und in einem Fall in Herz und Perikard nachgewiesen. Das Zeitintervall zwischen APV- und ORT-Inokulation hatte keinen signifikanten Einfluss auf das Krankheitsbild der Doppelinfektion. Ein auffallend wichtiges Merkmal sowohl bei den nur mit ORT als auch bei den mit APV und ORT infizierten Puten war die Anheftung von ORT an die Zilien des turbinalen und trachealen Epithels. Aufgrund dieser Ergebnisse kann zusammenfassend festgestellt werden, dass ORT zwar in der Lage ist an Zellen des Respirationstrakts anzuheften und sie zu besiedeln, aber unter den in dieser Studie gewählten Bedingungen eine Respirationserkrankung ohne virale Erstinfektion nicht induzieren kann. Sinergismo entre el pneumovirus aviar y Ornithobacterium rhinotracheale en pavos El objetivo de este estudio fue valorar el posible sinergismo entre Ornithobacterium rhinotracheale (ORT) y pneumovirus aviar (APV), inoculados en pavos por la vía natural, para reproducir el cuadro respiratorio. Pavos SPF de tres semanas de edad se inocularon vía oculonasal bien con APV subtipo A, ORT o ambos agentes utilizando dos intervalos de tiempo distintos (3 y 5 días) entre APV y ORT. Las aves se observaron clínicamente cada día, y se obtuvieron hisopos intratraqueales a intervalos cortos regulares. Se sacrificaron a 1, 3, 5, 8 y 15 días post inoculación única o doble y se valoraron las lesiones macroscópicas en la necropsia. Se tomaron muestras de los cornetes, tráquea, pulmones, sacos aéreos, corazón, pericardio e hígado para examen microbiológico y/o histopatológico. Las infecciones combinadas de APV/ORT produjeron signos clínicos patentes y una mayor persistencia de ORT en el tracto respiratorio y lesiones macroscópicas e histológicas más graves en comparación con los grupos de infecciones únicas. En todos los pavos inoculados con ORT, éste se aisló de los cornetes, tráquea y pulmones mientras que en los pavos infectados con ambos agentes, se encontró ORT en sacos aéreos de forma frecuente y en una sola ocasión en el corazón y pericardio. El intervalo de tiempo entre las inoculaciones de APV y ORT no tuvo efecto significativo en el resultado de la infección doble. Una importante característica evidente fue la unión de ORT a los cilios del epitelio de los cornetes y tráquea tanto de las aves infectadas con ORT como con ORT/APV. En conclusión, los resultados muestran que ORT es capaz de adherirse y colonizar el tracto respiratorio, pero bajo las circunstancias utilizadas en este estudio, no es capaz de inducir un cuadro respiratorio sin una acción vírica previa.
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Document Type: Research Article

Affiliations: 1: Department of Pathology, Bacteriology and Avian Diseases, Ghent University, Salisburylaan 133, B9820, Merelbeke, Belgium 2: Bayer HealthCare, D-51368, Leverkusen, Germany 3: Laboratory of Virology, Faculty of Veterinary Medicine, Ghent University, Salisburylaan 133, B9820, Merelbeke, Belgium

Publication date: June 1, 2005

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