Real-time PCR quantification and histopathological findings of Mycoplasma hyopneumoniae infection in the lungs of pigs slaughtered in São Luís, Maranhão, Brazil Translated title: Quantificação por PCR em tempo real e achados histopatológicos da infecção por Mycoplasma hyopneumoniae em pulmão de suínos abatidos na cidade de São Luís, Maranhão, Brasil

Abstract

ABSTRACT: Porcine enzootic pneumonia (PES), mainly caused by the bacteria Mycoplasma hyopneumoniae, is the main cause of respiratory problems in pigs. Infection by M. hyopneumoniae leads to production losses and the predisposition of affected animals to secondary infections, which may result in the condemnation of carcasses and organs due to lung lesions at the time of slaughter. The objective of the research was to evaluate the infection by M. hyopneumoniae in pigs submitted to slaughter in São Luís Island/MA, using molecular and histopathological diagnostic methods. One hundred fifty lung samples were collected from inspected (n=65) and non-inspected (n=85) slaughter pigs on São Luís Island, Maranhão, from July 2019 to August 2021. Of the 150 DNA samples collected, 121 showed an amplified product for Cyt B in the PCR assay. Thus, 121 samples were submitted to qPCR of M. hyopneumoniae, of which 44 (36.36%) showed positive results. The mean amount of bacterial load ranged from 1.20 × 101 to 7.20 × 104, with a mean of 1.73 × 104 copies. Of the reagent samples, 81.81% (36 samples) were obtained from non-inspected slaughter, while 18.18% (8 samples) were obtained from slaughterhouses. In the histopathological analysis, 44 positive qPCR samples were evaluated, of which 28 (63.63%) presented results compatible with the main inflammatory process associated with the presence of M. hyopneumoniae, that is, bronchial-associated lymphoid tissue hyperplasia (BALT). Three samples that showed the highest bacterial load (qPCR: 5.63 × 10³, 2.19 × 104 and 7.23 × 104) showed more evident lesions in this study. The microscopic findings associated with the quantifications indicated a relationship between the amount of bacterial load and the presence of microscopic lesions; higher bacterial load in lung tissue is associated with increased histopathologic staining for BALT hyperplasia. In conclusion, the results point to the circulation of the etiological agent in the sampled animals and the need for preventive measures on pig farms in Maranhão with the involvement of producers, sanitary defense and inspection agencies.

Translated abstract

RESUMO: A pneumonia enzoótica suína (PES), causada principalmente pela bactéria Mycoplasma hyopneumoniae, é a principal causa de problemas respiratórios em suínos. A infecção por M. hyopneumoniae leva a perdas produtivas e a predisposição dos animais acometidos a infecções secundárias, o que pode resultar em condenação de carcaças e órgãos por lesões pulmonares no momento do abate. O objetivo da pesquisa foi avaliar a infecção por M. hyopneumoniae em suínos submetidos ao abate na Ilha de São Luís, por meio de métodos diagnósticos moleculares e histopatológicos. Para isso, foram coletadas 150 amostras de pulmão de suínos de abate inspecionado (n=65) e não inspecionado (n=85) na Ilha de São Luís/Maranhão, no período de julho de 2019 a agosto de 2021. Das 150 amostras de DNA coletadas, 121 apresentaram produto amplificado para Cyt B no ensaio de PCR. Assim, 121 amostras foram submetidas à qPCR de M. hyopneumoniae, das quais 44 (36,36%) apresentaram resultados positivos. A quantidade média de carga bacteriana variou de 1,20 × 101 a 7,20 × 104, com média de 1,73 × 104 cópias. Das amostras reagentes, 81,81% (36 amostras) foram obtidas de abate não inspecionado, enquanto 18,18% (8 amostras) foram obtidas em abatedouro. Na análise histopatológica, foram avaliadas 44 amostras positivas para qPCR, das quais 28 (63,63%) apresentaram resultados compatíveis com o principal processo inflamatório associado à presença de M. hyopneumoniae, ou seja, hiperplasia do tecido linfóide associado ao brônquio (BALT). Três amostras que apresentaram maior carga bacteriana (qPCR: 5,63 × 10³, 2,19 × 104 e 7,23 × 104) foram mais evidentes neste estudo. Os achados microscópicos associados às quantificações indicaram uma relação entre a quantidade de carga bacteriana e a presença de lesão microscópica; a maior carga bacteriana no tecido pulmonar está associada a maior alteração histopatológica para hiperplasia BALT. Em conclusão, os resultados obtidos sinalizam para a circulação do agente etiológico nos animais amostrados e a necessidade de medidas preventivas nas criações de suínos do estado do Maranhão com envolvimento dos produtores, órgãos de defesa sanitária e inspeção.