In vivo studies of Gallibacterium anatis infection in chickens

The aim of the present study was to investigate the pathology in normal or immunosuppressed chickens followed intravenous or intraperitoneal inoculation with a well-characterized strain of Gallibacterium anatis. Two groups of 30 15-week-old commercial brown laying chickens were used, having been screened and found negative for Gallibacterium organisms. One group was treated with 5-fluorouracil to promote heterophil depletion, while the other was saline treated. Ten days later 15 chickens from each group were inoculated either intravenously or intraperitoneally with 3.3×107 colony-forming units of G. anatis strain 12656-12. Subsets of chickens were sacrificed at 3, 12 or 24 h post-infection and examined for lesions. Livers and spleens were examined by culture and by fluorescent in situ hybridization. Intravenously infected birds showed severe septicaemic lesions in both the normal and immunosuppressed birds. Mortality was recorded only in the latter, with an overall rate of 73%. The intraperitoneally infected chickens of normal immune status showed various degrees of localized purulent peritonitis at the inoculation site, but in the immunosuppressed birds the entire peritoneum tended to be involved along with the abdominal organs. This was similar to previous descriptions of natural infections and may represent a useful infection model for detailed analysis of Gallibacterium virulence factors and pathogenesis. Résumé Études in vivo de l'infection à Gallibacterium anatis chez le poulet Le but de la présente étude a été d'investiguer la pathologie chez le poulet normal ou immunodéprimé après inoculation intraveineuse ou intrapéritonéale avec une souche bien caractérisée de Gallibacterium anatis. Deux groupes de 30 poulettes futures pondeuses rousses, âgées de 15 semaines, ont été sélectionnées et ont été contrôlées négatives vis à vis de Gallibacterium anatis. Un groupe a été traité avec du 5-fluorouracil pour provoquer une déplétion en hétérophiles, alors que l'autre groupe a reçu une solution saline. Dix jours plus tard, 15 poulets de chaque groupe ont été inoculés par voie intraveineuse ou intrapéritonéale avec 3,3×107 colonies formant unité de la souche 12656-12 de G. anatis. Des sous-groupes de poulets ont été sacrifiés à 3, 12 ou 24 heures après infection et les lésions ont été recherchées. Les foies et les rates ont été mis en culture et ont fait l'objet d'un test de fluorescence par hybridation in situ. Les animaux normaux et immunodéprimés, infectés par voie intraveineuse ont présenté des lésions septicémiques graves. La mortalité enregistrée chez les immunodéprimés a été de 73%. Les animaux normaux infectés par voie intrapéritonéale ont présenté une péritonite purulente, plus ou moins grave, localisée au point d'inoculation mais chez les animaux immunodéprimés tout le péritoine a été concerné avec les organes abdominaux. Les observations sont similaires à celles décrites antérieurement dues à des infections spontanées, ainsi elles peuvent servir de modèle d'infection pour des études ultérieures concernant les facteurs de virulence de Gallibacterium et la pathogénie. Zusammenfassung In vivo- Untersuchungen von Gallibacterium anatis– Infektionen bei Hühnern Ziel der vorliegenden Studie war es, in normalen und immunsuppremierten Hühnern die Pathologie nach intravenöser oder intraperitonealer Inokulation mit einem gut charakterisierten Gallibacterium anatis-Stamm zu untersuchen. Zwei Gruppen von je 30 15-Wochen-alten kommerziellen braunen Legehühnern, die vorher untersucht und als Gallibakterium-Organismen-negativ befunden worden waren, wurden verwendet. Eine Gruppe wurde zur Verminderung der Heterophilen mit 5-Fluoruracil behandelt, während die andere Kochsalzlösung erhielt. Zehn Tage später wurden jeweils 15 Hühner aus jeder Gruppe entweder intravenös oder intraperitoneal mit 3,3×107 Kolonie-bildenden Einheiten des G. anatis-Stamms 12656-12 inokuliert. 3, 12 oder 24 Stunden post infectionem wurden jeweils einige Tiere getötet und seziert. Lebern und Milzen wurden bakteriologisch mittels Kultivierung und in situ-Fluoreszenz-Hybridisierung untersucht. Sowohl die normalen als auch die immunsuppremierten Tiere wiesen nach der intravenösen Infektion schwere septikämische Läsionen auf. Mortalität trat nur bei den letzteren mit einer Todesrate von insgesamt 73% auf. Die intraperitoneal infizierten Hühner mit normalem Immunstatus zeigten verschiedene Grade einer lokalisierten purulenten Peritonitis im Bereich der Inokulationsstelle; die immunsuppremierten Tiere dagegen tendierten zu einer generalisierten Peritonitis mit Einbeziehung der abdominalen Organe. Dieses Infektionsbild ähnelte den vorherigen Beschreibungen natürlicher Infektionen und kann somit ein nützliches Infektionsmodell für detaillierte Untersuchungen der Virulenzfaktoren und der Pathogenese von Gallibakterien darstellen. Resumen Estudios in vivo de la infección por Gallibacterium anatis en pollos El objetivo de este estudio fue investigar la patología en pollos normales o inmunosuprimidos ocasionada por la inoculación intravenosa o intraperitoneal de una cepa bien caracterizada de Gallibacterium anatis. Se usaron dos grupos de 30 pollitas ponedoras marrones comerciales de 15 semanas de edad, que se habían analizado y encontrado negativas para organismos del tipo Gallibacterium. Un grupo se trató con 5-fluorouracil para provocar una depleción heterofílica, mientras que el otro se trató con una solución salina. Diez días después, 15 pollitas de cada grupo se inocularon intravenosa o intraperitonealmente con 3.3×107 unidades formadoras de colonias de G. anatis cepa 12656-12. Se sacrificaron subgrupos de pollitas a las 3, 12 o 24 horas post-infección y se examinaron sus lesiones. Los hígados y bazos se examinaron mediante cultivo e hibridación in situ fluorescente. Las aves infectadas por vía intravenosa mostraron lesiones septicémicas graves tanto en el grupo de aves normales como inmunosuprimidas. La mortalidad se contabilizó solamente en este último grupo, con un valor final del 73%. Las pollitas infectadas por vía intraperitoneal con un estado inmunitario normal mostraron varios grados de peritonitis purulenta localizada en el punto de inoculación, pero en las aves inmunosuprimidas se observó una tendencia a la afectación del peritoneo en su totalidad junto con los órganos abdominales. Este hallazgo fue similar a descripciones previas de infecciones naturales y podría representar un modelo de infección útil para un análisis detallado de los factores de virulencia y la patogénesis de Gallibacterium.