Diagnóstico de Morbillivirus en Mamíferos Marinos

Mariano Domingo, Sara SotoCentre de Recerca en Sanitat Animal (CReSA), UAB-IRTA, 08193 Bellaterra, Barcelona.

Dept. Sanidad y Anatomía Animal, Fac. Veter., Univ. Autónoma de Barcelona (UAB)

Paramixoviridae, Morbillivirusgenoma ssRNA, no segmentado, polaridad negativa

Erradicación global de la Peste Bovina (2011)

• Los Morbillivirus ocasionan enfermedad grave en sushospedadores respectivos. Hasta 1989 sólo se conocíanMorbillivirus en mamíferos terrestres.

• PDV fue descubierto en 1989, and CeMV en 1991

1991

1989

Arbol filogenético de Morbillivirus(de Raga et al., EID, 14, 471-473)

DMV N

Spanish Isolate 2007

PMV NG12 Isolate

CDV Ond Vacc N

PDVDK/88 N

PPRVNg75/1 N

MeVEd Vacc N

RPVRBOK N

0.05

69

69

45

100

99

Especificidad de hospedador (excepto CDV)

“Lógica” filogenética de la asociación a hospedador

Manifestación de las infecciones porMorbillivirus

Epizootias (fócidos, cetáceos) (humanos [MV], bovinos [RPV], félidos [CDV]

Poblaciones inmunológicamente naïve

Infecciones enzoóticas (la forma habitual en humanos y perros) (pero también en MarMam) (Van Bressem et al., 2001,

Daoust et al., 1993, Lipscomb et al., 1994; Duignan et al., 1997)Casos clínicos aislados, evidencia serológica de exposición

Inmunosupresión e infecciones secundarias(fócidos, cetáceos: Toxoplasmosis, Micosis)

(también en humanos y en perros)

Infección crónica latente (Encefalitis letal) (humanos: Panencefalitis Esclerosante Subaguda [SSPE]

(perros: Old Dog Encephalitis[ODE])(delfines Domingo et al., 1995, Soto et al., 2011)

Manifestación de las infecciones porMorbillivirus

Epizootias (fócidos, cetáceos) (humanos [MV], bovinos [RPV], félidos [CDV]

Poblaciones inmunológicamente naïve

Infecciones enzoóticas (la forma habitual en humanos y perros) (pero también en MarMam) (Van Bressem et al., 2001,

Daoust et al., 1993, Lipscomb et al., 1994; Duignan et al., 1997)Casos clínicos aislados, evidencia serológica de exposición

Van Bressem et al., 2001. An insight into the epidemiology of dolphin morbillivirus worldwide. Vet Microbiol, 81:2 87-304

Anticuerpos frente a Morbillivirus en numerosas especiesde odontocetos de todos los océanos

La infección por Morbillivirus en cetáceos (odontocetos) esendémica en muchas especies en el mundo. Las epizootiasrecientes son las últimas etapas de su distribución mundial

Lugar Especie Año Virus Bajas

USA (east c.) Tursiops truncatus 1987 PMV/DMV 2500

Lake Baikal Phoca sibirica 1987 CDV 2000

North Europe Phoca vitulina, Halichoerus gripus 1988, 2002 PDV 17000

Irish Sea Phocoena phocoena 1988 DMV 6

Mediterranean Stenella coeruleoalba 1990/92 DMV 2000

Gulf of Mexico Tursiops truncatus 1993 PMV 200

Black Sea Delphinus delphis ponticus 1994 DMV 47

Mauritania Monachus monachus 1997 Biotoxins (DMV) 200

Caspian Sea Phoca caspica 2000 CDV 10000

MediterraneanGlobicephala melas

Stenella coeruleoalba2007 DMV ¿200?

Epizootias en poblacionesinmunológicamente vírgenes

(1990) Epizootias por CeMV (2007) Delfín listado (Stenella coeruleoalba) del

Mediterráneo

Domingo et al., Nature, 1990Domingo et al., Vet Pathol, 1992Duignan et al., Can J Vet Res 56:242-248 (1992)

19901990 20072007

Raga et al., EID, 2008Fernandez et al., 2008Soto et al., Vet Rec 2011

No evidencia de circulación de CeMV:Sin casos sistémicos de CeMV

Soto et al., 2011, Vet Rec

Reducción del número de delfines inmunesVan Bressem et al., Vet Microbiol 2001

No evidencia de circulación de CeMV:Sin casos sistémicos de CeMV

Soto et al., 2011, Vet Rec

Reducción del número de delfines inmunesVan Bressem et al., Vet Microbiol 2001

Enfermedad sistémica: neumonía bronquiolo intersticial, encefalitis, inmunosupresión, CeMV+

Extensión de la epizootia de CeMV del 1990 por el Mar Mediterráneo y Mar Negro

19901991

1992

1994

Modified from Aguilar and Raga, 1993

Epizootia de CeMV en 2007: primeros signos de alarma en

2006• Infección por CeMV (y lesiones) en

calderones negros varados en la costaandaluza, Oct 2006- Abril 2007 (Fernandez et al., EID, 2008; 14, 792-794)

• Infection por CeMVconfirmada en delfineslistados en Valencia en Julio de 2007 (Raga et al., EID, 2008; 14, 471-473)

Neumonía BINeumonía Bronquiolo-intersticialDepleción linfoide

Encefalitis

Pulmón, Neumonía BI (Tinción H&E)

IHQ para detección de CeMV en tejidos fijadosen formol e incluidos en parafina

IHQ-CeMVMoAb CDV-NP, 1:200

(VMRD, Inc., Pullman, WA, USA) reacciona con CeMV

Suero cabra anti-Ratón (Biot) (1:200)

Complejo Avidina-Biotina-PO (1:100)

Contratinción con hematoxilina

Control PositivoCaso de CeMV

Control NegativoSustitución de

MoAb CDV-NP por monoclonal

irrelevante

Pulmón,IHQ de CeMV

Linfonodo Mediastínico: depleción linfoide grave (H-E)

Foto Macro?

Linfonodo Mediastínico: depleción linfoide grave, sincitios (H-E)

Linfonodo Mediastínico: IHQ CeMV

Tonsila laríngea, sincitios de células epiteliales

Tonsila laríngea, IHQ de CeMV

Tonsila laríngea, IHQ de CeMV

RT-PCR convencional para detección de CeMVen tejidos de delfín

RT-PCR sobre el gen P de CeMV

P-Gene, 78 bp fragment(Reidarson et al., JWD, 1998)

Util para casos de autolisis o fragmentacióndel RNA vírico

P-Gene, 429-bp(Barret et al., Virology, 1993)

Gen P (fosfoproteína) nt 1655nt 1

400 828 (Barret et al.,1993)

400 477 (Reidarson et al., 1998)

Muchas otras técnicas disponibles (conveniconales y cuantitativas)

Estimating the consequences of the 2006-2007 Morbillivirus Epizootic on Long-Finned Pilot Whalesin the Strait of Gibraltar (Pauline GAUFFIER, 2008)

“From a total abundance of 345 animals in 2006 Morbillivirus epizootic was estimated to induce a 21.2% reduction in the survival rate (decreasing to 0.776) and tocause 51 to 52 additional deaths, for a total of 77 to 7 8 deaths (including natural mortality) between summer 200 6 and summer 2007”.

Manifestación de las infecciones porMorbillivirus

Epizootias (fócidos, cetáceos) (humanos [MV], bovinos [RPV], félidos [CDV]

Poblaciones inmunológicamente naïve

Infecciones enzoóticas (la forma habitual en humanos y perros) (pero también en MarMam) (Van Bressem et al., 2001,

Daoust et al., 1993, Lipscomb et al., 1994; Duignan et al., 1997)Casos clínicos aislados, evidencia serológica de exposición

Inmunosupresión e infecciones secundarias(fócidos, cetáceos: Toxoplasmosis, Micosis)

(también en humanos y en perros)

Infección crónica latente (Encefalitis letal) (humanos: Panencefalitis Esclerosante Subaguda [SSPE]

(perros: Old Dog Encephalitis[ODE])(delfines Domingo et al., 1995, Soto et al., 2011)

Humanos: Subacute Sclerosing Panencephalitis [SSPE]Perros: Old Dog Encephalitis[ODE])

Descritas inicialmente tras la epizootia de 1990Se repite su aparición tras la epizootia de 2007

Lesiones y antígeno de CeMV exclusivamente en SNC (punto de vista epidemiológico: casos “cerrados”)

Infecciones cr ónicas latentes por CeMV

Zonas costeras sometidas a vigilancia (Andalucía, Valencia, Cataluña) y número de delfines investigad os

(2008-2010)

84

14

20

CRAMUAB-CReSA

Universidad de Valencia(Toni Raga)

Junta Andalucía(y entidades asociadas)

Cortes histológicosCeMV-IHQ

NecropsiaCeMV-IHQ Tejidos frescos

Tejidos fijadosCeMV-IHQ En algún caso, tejido fresco

Delfines CeMV+ del total de delfines investigados por cada una de las zonas marítimas

23/84 (27%)

4/14 (29%)

5/20 (25%)

TOTAL AFECTADOS32/118 (27%)

No diferencias por zonas

PRINCIPAL CONCLUSION

CeMV crónico en SNC: La causa más frecuente de

enfermedad/varamiento de delfines listados tras la epizootia (2008 - 2010)37% mortalidad

añadidaCONCLUSION

Tendencia a reducción en 2010%

15/50 13/424/26

Meningoencefalitis no supurativa (H-E)

Infiltrados perivasculares, espongiosis, gliosis

inclusiones víricas nucleares y citoplásmicas

IHQ-CeMV. Inmunotinción en cuerposneuronales, neuritas, y algunas célulasgliales de corteza cerebral m: meninge

IHQ para CeMV, Encéfalo

IHQ-CeMV, diferentes patrones de tinción neuronal y daño c elular, de intensidad ligera y morfología normal (A), a nódulos glial esneironofágicos (F). Inmunotinción de neuritas: patrón l ineal (G), tinción en rosario (H), y neuritas distroficas, tumefacta s (I)

IHQ para CeMV, encéfalo

• Infection during the epizootic• Infección vírica latente en encefalo

durante meses o años• Reactivación tardía, afectando

exclusivamente al SNC• Virus Defectivo, baja capacidad replicativa

(en SSPE-MV: mutaciones y deleciones en los genes genes P y/o M)

Hipótesis sobre el origen de formas crónicas por CeMV

Infección defectiva latente similar a la Panencefalitis Subaguda Esclerosante(SSPE) causada por MV (Lipton and Gilden, Viral pathogenesis, 1997) o a la “Old Dog Encephalitis” (ODE) debida a CDV

Manifestación de las infecciones porMorbillivirus

Epizootias (fócidos, cetáceos) (humanos [MV], bovinos [RPV], félidos [CDV]

Poblaciones inmunológicamente naïve

Infecciones enzoóticas (la forma habitual en humanos y perros) (pero también en MarMam) (Van Bressem et al., 2001,

Daoust et al., 1993, Lipscomb et al., 1994; Duignan et al., 1997)Casos clínicos aislados, evidencia serológica de exposición

Inmunosupresión e infecciones secundarias(fócidos, cetáceos: Toxoplasmosis, Micosis)

(también en humanos y en perros)

Infección crónica latente (Encefalitis letal) (humanos: Panencefalitis Esclerosante Subaguda [SSPE]

(perros: Old Dog Encephalitis[ODE])(delfines Domingo et al., 1995, Soto et al., 2011)

Situaci ón global de Toxoplasmosis y Aspergilosis en Delfín listado (1990 vs.

2007) (Datos de 1-Agosto/ 31-Diciembre)

1990 2007Delfines listado varados 110 39

Necropsiados 58 9CeMV+ (Positivos/investigados) 18/23 5/9

Toxoplasmosis diseminada 4 3

Encefalitis y neumonía micótica 3 1

Enfermedad por Herpesvirus - 1

1990Toxoplasmosis o encefalitis y neumonía micótica no detectadas en delfines listados durante el periodo

inter-epizootico2007

Aspergilosis y morbillivirus• La Aspergilosis es la micosis más frecuente en

cetáceos.

• Todos los casos recientes de Aspergilosis en delfines de vida libre estaban asociados a epizootias de CeMV o casos aislados de infección por CeMV

• En todas las epizootias de morbillivirus que se han dado hasta el momento ha habido casos de Aspergilosis

• Afecta al pulmón o al SNC, o a ambos órganos a la vez

Neumonía necrotizante (Aspergilosis)

Encefalitis hemorrágica necrotizante (Aspergilosis)

Encefalitis micótica necrotizante

Toxoplasmosis en Stenella coeruleoalbadel Mar Mediterráneo

• Linfadenitis necrotizante• Meningoencefalitis• Adrenalitis• Neumonía intersticial• Hepatitis multifocal

Resumen de lesiones en delfines con Toxoplasmosissistémica asociada a infección por DMV

Encefalitis

Quiste de Toxoplasma en encéfalo

EncéfaloEncefalitis necrotizante

Glándula Adrenal, quiste de Toxoplasma

Tejido NerviosoInmunohistoquímica de

Toxoplasma

• En delfines listados la infección por CeMV se ha manifestado de forma epizoótica en dos ocasiones

• En estas formas agudas la manifestación lesional ha sido muy similar (neumonía, encefalitis, depleciónlinfoide). No puede hacerse el diagnóstico solo en bas e a las lesiones macroscópicas.

• Tras las dos epizootias se han observado casos de infección restringida al SNC, en un porcentaje releva nte(27% de animales varados investigados)

• La toxoplasmosis y las micosis sistémicas se asocian a ambas epizootias (inmunosupresión), pero no se hanobservado en el periodo inter-epizootico

• Es recomendable el uso conjunto de Patología, IHQ, y técnicas moleculares para el diagnóstico de CeMV

Observaciones finales

Gracias por vuestra atención!

AGRADECIMIENTOS: Al CRAM, A todos los centros de rescate de mamíferos marinos en la costa mediterránea española

Servicio de Diagnóstico de Patología Veterinaria de UAB CReSA