Hépatite nécrotique infectieuse causée par Clostridiumnovyi type B chez un cheval: rapport de cas et examen de la littérature | Jiotower
L’hépatite nécrotique infectieuse (INH) est causée par Clostridium novyitype B. La maladie affecte généralement les moutons, chez lesquels elle est également appelée “maladie noire” étant donné la décoloration sombre du tissu sous-cutané causée par une congestion veineuse intense observée dans les carcasses d’animaux mourant de cette maladie.6 Bien que l’INH soit également présent chez d’autres espèces, y compris les bovins, les chèvres et les chevaux, on dispose de très peu d’informations sur cette maladie chez les animaux autres que les moutons.2,3,19,15 De plus, en raison de sa nature anaérobie stricte, l’isolement et l’identification de C. novyi de type B sont rarement atteints.15 Pour cette raison, les rapports d’INH sont généralement limités à un diagnostic présomptif basé sur l’histopathologie, un test d’anticorps fluorescents (FAT) et / ou une immunohistochimie (IHC). Le type de C. novyi est rarementdéterminé. Nous présentons ici un cas confirmé d’INH équin causé par C.novyi type B, et examine également la littérature sur la maladie.
Un hongre Bay Quarter Horse âgé de 14 ans et pesant 511 kg a été soumis au San Bernardinobranche du California Animal Health and Food Safety Laboratory System pour un examen post-mortem et un examen diagnostique. L’animal avait des antécédents 3d de signes neurologiques progressifs, une température rectale de 38,8 à 40,5 ° C et avait été traité sans succès avec des anti-inflammatoires non stéroïdiens, avant la mort.Une autopsie complète a été pratiquée ~ 6 h après le décès.
À l’autopsie, le cheval était en bon état nutritionnel, avec une quantité suffisante de réserves de graisse et dans un état modéré de décomposition post-mortem. Il y avait une décoloration jaune de la sclérotique, du tissu sous-cutané et adipeux et des articlescartilages articulaires. Des hémorragies ecchymotiques multifocales à suffusives étaient présentes dans la plupartmuscles, séreuse du tractus intestinal, mésentère, rate, plèvre et muscles inpapillaires du cœur. Le sang veineux était rouge-noir profond. Le péricardique a été distendu avec une grande quantité de liquide sérosanguineux, et il y avait ~ 5L d’un liquide similaire contenant des brins de fibrine abondants dans la cavité abdominale.Le foie était nettement élargi et avait des bords arrondis; le lobe gauche était ferme, rouge foncé à noir, et présentait de nombreuses bulles de gaz parenchymateuses sous-capsulaires et profondes et une abondante fibrine sur la capsule (Fig. 1 BIS). Sur la section coupée de ce lobe, il y avait une zone pâle d’environ 15 cm de diamètre entourée d’un mince rebord hémorragique (Fig. 1B). Les méninges recouvrant le cerveau et la moelle épinière étaient largement congestionnées et il y avait des hémorragies fœtales dans tout le cortex cérébral. Aucune autre grosseur significative n’a été observée dans le reste de la carcasse.
Foie d’un cheval atteint d’hépatite nécrotique infectieuse. A. Le parenchyme est rouge foncé à noir avec une fibrine abondante recouvrant la surface capsulaire du lobe gauche (LL). RL = lobe droit.B. Sur la section coupée du lobe gauche, il y a une zone pâle de nécrose clairement délimitée. C. Plus grand Foyer unique de nécrose coagulante, entouré d’un bord deneutrophiles. H & E. D.Grossissement plus élevé de la zone dans la boîte du panneau C, montrant des neutrophiles viables et dégénérés et de grands bâtonnets (pointes de flèches) parmi les hépatocytes dégénérés et nécrotiques.H & E. E. Granules brun-orange colorés avec de l’Okajimastain pour l’hémoglobine, dans les tubules rénaux. Coloration indirecte de l’immunoperoxydase F.Clostridium novyi dans une zone de nécrose hépatique, avec de nombreux bâtonnets positifs dans le tissu affecté.
Des échantillons de cerveau, de poumon, de cœur, de diaphragme, de foie, de rate, d’estomac, d’intestin, de pancréas, de glande surrénale, de mésentère, de rein et de vessie ont été collectés et fixés dans du formol tamponné à 10% (pH 7,2) pendant 48 h et traités régulièrement pour la production de coupes colorées à l’hématoxyline et à l’éosine (H & E) de 4 µm d’épaisseur. Les sections hépatiques et rénales ont également été tachées de taches de Gram et d’Okajima, respectivement.
Des échantillons de foie ont été prélevés de manière aseptique et soumis à une culture aérobie et anaérobicculaire sur des plaques de gélose à 5% pour moutons pendant 48 h. La PCR a été réalisée pour le virus du Nil occidental (VNO) sur des échantillons groupés du système nerveux central et pour l’herpèsvirus équidé 1 (EHV-1) sur un écouvillon nasal. Un tamis de métaux lourds comprenant du plomb, du manganèse, du fer, du mercure, de l’arsenic, du molybdène, du zinc, du cuivre et du cadmium a été réalisé sur des échantillons de foie.Le liquide céphalo-rachidien a été testé pour la recherche d’anticorps contre Sarcocystisneurona à l’aide d’une graisse indirecte. Les frottis hépatiques ont été traités par la graisse pour Clostridium chauvoei, Clostridium septicum, Clostridium sordelli et C. novyi en utilisant des conjugués commerciaux (VMRD, Pullman, WA). De plus, des sections hépatiques fixées au formol et incorporées à la paraffine ont été traitées par une technique immunoperoxydasetechnique indirecte pour C. novyi, à l’aide d’un kit commercial (RTU VECTASTAINElite ABC system, Vector Laboratories, Burlingame, CA). L’activité de la peroxydase endogène a été éteinte avec une solution de peroxyde d’hydrogène à 3%, suivie d’un traitement par pepsintraitement pour la récupération de l’antigène. Des échantillons ont ensuite été incubés avec un produit de fond (Biocare Medical, Concord, CA) pour bloquer la liaison non spécifique, avant une incubation avec un anticorps polyclonal Anti–C. novyi de chèvre (VMRD) à 37 °C pendant 60 min. Le chromogène Vector NovaRED a été utilisé pour la visualisation (VectorLaboratoires). Des sections de foie incubées avec du sérum de chèvre normal au lieu d’anticorps primaires ont été utilisées comme témoin négatif. Foie d’une vache dans lequel. novyi avait été identifié par culture, et la PCR a été utilisée comme un contrôle positif.
Des échantillons de foie ont été traités pour l’extraction de l’ADN (QIAamp DNA FFPE tissue kit, Qiagen, Hilden, Allemagne) en suivant les instructions du fabricant. L’ADN extrait a été utilisé comme modèle pour un test PCR multiplex pour amplifier des segments des flagellingènes (fliC) de C. septicum, C.novyi type A, C. novyi type B, C.chauvoei et Clostridium haemolyticum, décrits précédemment.17 De plus, nous avons développé une PCR conventionnelle pour amplifier un segment de theC. gène de la toxine alpha de type B novyi (TcnA) (GenBank accession JENV01000127.1), le principal facteur de virulence de cettemicro-organisme. Les séquences oligonucléotidiques suivantes ont été conçues : 5′-TGATGTTGACCATCCTTGCTCT-3′ (CNtBaF) et 5′-CCTTATGCAAAGGGATGGCG-3′ (CNtBaR), qui amplifient un fragment d’ADN de ~342 pb du gène cible. La PCR conventionnelle a été réalisée dans un volume total de 25 µL contenant 5 µL d’ADN extrait, 0.25 µL de chaque amorce (10 µM), 7 µL d’eau sans nucléase et 12,5 µL de mélange maître PCR (2X, Promega, Madison, WI), contenant de l’ADN polymérase Taq (pH 8,5, 50 U / mL), du dNTPs (400 µM) et du MgCl2 (3 mM). Les profils de thermocyclisme étaient les suivants : 94°C pendant 5 min, 30 cycles de 94°C pendant 1 min, 55°C pendant 1 min et 72°C pendant 1,5 min, suivis d’une étape finale d’extension à 72°C pendant 7 min. Les échantillons ont été maintenus à 4°Cuntil les réactions de PCR ont été visualisées sous lumière ultraviolette dans des gels d’agarose colorés à 1% d’éthidiumbromure (Amresco, Solon, OH) (Agarose SFR, Amresco). DNAEXTRAIT de C. les cultures de novyi type B (ATCC 25758), de C.novyi type A, de C. septicum, de C.chauvoei et de C. haemolyticum ont été utilisées comme témoins positifs. L’eau au lieu de l’ADN a été utilisée dans le contrôle négatifréactions.
Au microscope, la capsule hépatique était recouverte d’une abondante fibrine mélangée à des débris cellulaires, et il y avait des bulles emphysémateuses sous-capsulaires et profondes parenchymateuses de différentes tailles. La découverte la plus frappante a été une nécrose coagulative multifocale à focale étendue, entourée d’un grand nombre de neutrophiles viables et dégénérés, d’hémorragies, de fibrine, de débris cellulaires et de gros agrégats de bâtonnets bactériens gram-positifs, dont certains avaient des spores subterminales (Fig. 1C,, D).D). Dans le parenchyme intervenant et dans le foie moins affecté, il y avait une stase biliaire, des hémorragies multifocales et une nécrose fibrinoïde segmentaire à diffuse des vaisseaux sanguins, dont beaucoup contenaient également des thrombus de fibrine. L’épithélium tubulaire rénal présentait une vacuolation légère cytoplasmique, et des moulages protéiques et granulaires étaient présents dans la lumière des tubules rénaux. Les moulages sont colorés positivement avec la teinture Okajima (Fig. 1E). Dans le cerveau, il y avait une congestion diffuse, des hémorragies périvasculaires multifocales et dispersées au hasard, et une expansion modérée à marquée de l’espace Virchow-Robin avec un œdème acidophile. Le péritoine viscéral était recouvert d’un mélange abondant de fibrine avec un grand nombre de neutrophiles viables et dégénérés; la plupart des vaisseaux sanguins péritonéaux étaient congestionnés et / ou contenaient des thrombus de fibrine. Quelques petites artères etles veines du cortex et de la moelle de la glande surrénale présentaient également des thrombus de fibrine. Thespleen avait une congestion vasculaire et des hémorragies parenchymateuses et capsulaires multifocales. Les poumons étaient congestionnés de manière diffuse et présentaient des hémorragies multifocales et un œdème, en plus de quelques vaisseaux sanguins contenant des thrombus de fibrine. Des hémorragies sous-endocardiques, sous-épicardiques et sous-pleurales ont été observées.
La grande majorité des bâtonnets à gram positif intralésionnels observés dans le foie étaient positifs pour C. novyi IHC (Fig. 1F). La GRAISSE était positive pour C.novyi, mais négatif pour les autres espèces clostridiales testées. Les échantillons de foie étaient positifs pour les gènes Flic et TcnA de C. novyi de type B, et négatifs pour les gènes fliC des autres clostridia testés (Fig. 2). Les échantillons de liquide céphalo-rachidien étaient négatifs pour le dosage des anticorps immunofluorescents de S.neurona. La PCR pour le VNO et l’EHV-1 étaitnégative. Aucune croissance bactérienne significative n’a été obtenue par aérobie ou anaérobiculture. L’écran de métal lourd a révélé une concentration élevée de fer dans des échantillons de foie (1 500 ppm; intervalle de référence: 100-300 ppm).
D. Electrophoretic analysis of multiplex PCR productstargeting fliC gene of histotoxic clostridia. Lane M:molecular size marker; lane 1: Clostridium septicumpositive control (294 bp); lane 2: Clostridium novyitype A positive control (343 bp); lane 3: C. novyitype B positive control (427 bp); lane 4: Clostridiumchauvoei positive control (535 bp); lane 5:Clostridium haemolyticum positive control (694bp); lane 6: DNA extracted from liver samples; lane 7: negativecontrol. B. Electrophoretic analysis of 342-bp productsobtained by conventional PCR targeting C. novyi typeB alpha toxin gene. Lane M: marqueur de taille moléculaire; voie 1: Contrôle positif de type B de C.novyi; voie 2: ADN extrait d’échantillons de foie; voie 3 = contrôle négatif.
Nous avons établi un diagnostic présomptif d’INH basé sur des changements bruts et microscopiques, associés aux résultats de FAT et d’IHC pour C. novyi. Le diagnostic d’INH produit par C. novyi de type B a été confirmé par détection PCR des gènes fliC et TcnA de ce microorganisme. À notre connaissance, seuls 6 cas de suspicion de NHI ont été signalésprécédemment chez les chevaux. Trois cas sont survenus en Australie, 8, 9, 11 et un en Nouvelle-Zélande, 23 en Écosse, 19 et aux États-Unis (Montana).16 Dans ces cas, un diagnostic présomptif était basé sur des ions bruts et microscopiques couplés à la détection de C. novyi par FAT, 9, 16, 19 IHC, 23 et/ ou culture.9,19 Cependant, le type de C. novyi impliqué n’a été déterminé dans aucun de ces cas.
C. novyi est un bacille anaérobie à gram positif, formant des spores, que l’on trouve couramment dans le sol et les matières fécales des animaux.15 Il est classé en types A, B et C en fonction de la gamme de toxines produites.4C. le type A de novyi produit principalement l’alphatoxine létale induisant un œdème (TcnA) et la phospholipase non létale, la toxine gamma; cette bactérie est associée à la gangrène gazeuse de l’homme et des animaux, agissant généralement avec d’autres clostridies. C. novyi type B produit également du TcnA, en plus de la toxine bêta nécrosante et hémolytique, bien que la première soit considérée comme le facteur de virulence le plus important pour la pathogenèse de l’INH. C.novyi type C est considéré comme non toxique etnon pathogène.13,15C. haemolyticum était auparavant connu sous le nom de C. novyitype D, et il est encore appelé par ce nom par certains auteurs; par conséquent, nous discutons également de ce microorganisme ici. C. haemolyticum produit également de la toxine bêta, mais en quantités beaucoup plus importantes que C. novyitype B; cette toxine est considérée comme le principal facteur de virulence de ce microorganisme, et elle est responsable de l’hémoglobinurie bacillaire (BH), une maladie affectant principalement les bovins qui est cliniquement et pathologiquement très similaire à l’INH.11,10,14
Les spores de C. les novyis sont très résistants aux conditions environnementales et, étant donné que les spores se trouvent généralement dans le sol, les animaux au pâturage peuvent les ingérer fréquemment.6,19 Bien qu’il ne soit pas entièrement prouvé, le dogme actuel est qu’après ingestion, les spores de C. novyi type B sont absorbées par l’intestin et atteignent le foie via la circulation portale, après quoi elles sont transmises à d’autres organes. Les spores sont phagocytées et restent latentes dans les cellules Kupffercellulaires du foie et dans les macrophages de la rate et de la moelle osseuse.2,6 L’INH a généralement été considérée comme la contrepartie de la BH parce que les deux maladies semblent survenir après une lésion hépatique, provoquant une nécrose et les conditions anaérobies associées nécessaires à la germination des spores latentes et à la production de toxines.14 Migration des formes immatures de Fasciola hepatica à traversle foie est considéré comme le facteur prédisposant le plus important pour les ruminants BH et INHin, et les deux maladies sont plus fréquentes dans les zones à forte prévalence de fasciolose.1 INH de ruminants a également été associé à Cysticercustenuicollis et à d’autres parasites, y compris Fascioloidesmagna, Dicrocoelium dendriticum et Thysanosoma actinoides, 2, 6, 15, 21 bien que le rôle de ces parasites dans la pathogenèse de la maladie n’ait pas été démontré.Cependant, toute lésion hépatique conduisant à la génération de conditions anaérobies peut être un facteur de rejet de l’INH. Ceux-ci comprennent, sans s’y limiter, les abcès hépatiques, les biopsies, les changements graisseux, la télangiectasie et les agents toxiques. Une fois que le TcnA est produit et libéré par les formes végétatives de C. novyi de type B, son activité monoglycosyl transférase inactive plusieurs protéines de liaison à la guanosine 5′-triphosphate (GTP) dans les cellules de l’hôte, entraînant une altération et une redistribution du cytosquelette d’actine.3 Le TcnA perturbe également le système de vimentine et de tubuline.7,18 Ces changements semblent être plus spectaculaires dans l’endothélium capillaire, conduisant à l’extravasation fluide généralisée observée dans INH15 et probablement à la thrombose multisystémique observée chez le cheval de notre rapport. Chez les moutons, la nature très aiguë de la maladie rend difficile la détection des signes cliniques, les animaux étant généralement retrouvés morts. Dans les cas où les signessont observés, ils ne sont pas spécifiques et comprennent la faiblesse, la léthargie, l’anorexie, l’hyperthermie, la tachypnée, l’hyperpnée et enfin la couchée. Les changements clinico-pathologiques peuvent inclure une neutrophilie avec un décalage vers la gauche, une azotémie, une acidose métabolique et une activité enzymatique élevée du foie et des muscles.15,19
Étant donné que seulement 6 cas d’INH présomptive ont été décrits précédemment chez des chevaux, les informations épidémiologiques, cliniques et pathologiques disponibles sont rares. Sur la base de ce nombre limité de cas, il n’y a pas de prédisposition apparente au sexe ou à la race dans les cas d’INH équine, et les animaux jeunes et adultes peuvent être affectés. L’évolution clinique est généralement plus longue chez les chevaux que chez les ruminants, d’une durée de 12 à 72 h, et l’issue a toujours été fatale. Les signes cliniques varient d’une dépression légère à sévère et d’une réticence au mouvement, des signes neurologiques comprenant une ataxie et un têtard, des muqueuses hyperémiques et / ou ictériques et une sclérotique oculaire, des douleurs abdominales et une position couchée.20,23 Dans un cas où une abdominocentèse a été réalisée, une quantité accrue de liquide trouble avec une concentration élevée en protéines et une gravité spécifique a été obtenue.9
Les profils clinicopathologiques des chevaux atteints d’INH sont très variables et peuvent représenter différents stades de toxémie et de lésions hépatiques. Ces altérations peuvent inclure une neutrophilie avec un décalage vers la gauche, une activité enzymatique hépatique élevée, une thrombocytopénie, une hyperfibrinogénémie, une hyperbilirubinémie et une concentration réduite des électrolytes.9,16,19 En outre, des temps de thromboplastine partielle activée, de prothrombine et de thrombine augmentés ont été rapportés.23 Ces modifications, associées au microthrombi capillaire observé, sont suspectées d’une coagulation intravasculaire disséminée, processus susceptible de se produire au cours de la toxémie et de l’hémolyse chez les grands animaux.22,23 La consommation excessive de facteurs de coagulation, leur diminution de la synthèse en raison d’une insuffisance hépatique et l’action synergique de l’ArnC sur l’endothélium vasculaire sont vraisemblablement responsables des hémorragies généralisées observées dans les cas d’INH.
Bien que l’ictère ne soit pas décrit chez les ruminants, les chevaux peuvent parfois présenter ce signe associé à l’INH.19,23 L’ictère semble être lié à la gravité des dommages hépatiques et, dans une certaine mesure, à l’hémolyse, comme dans notre cas, dans lequel l’hémoglobine a été visualisée dans les tubules rénaux par la tache d’Okajima. Le cheval de notre étude avait une concentration de fer modérément accrue dans le foie, suggérant un processus ahémolytique.5 Ce niveau de fer dans le foie est, cependant, une constatation courante chez les chevaux de diverses causes et il est souvent considéré comme une constatation fortuite associée à la congestion et à l’autolyse post-mortem (observation non publiée par les auteurs).
Bien que l’on puisse émettre l’hypothèse que les chevaux sont plus sensibles que d’autres espèces à l’action de la toxine bêta hémolytique produite par C. novyitype B, des modifications hémoglobinuriques n’ont pas été décrites dans des cas présumés d’INH.16,23 Par rapport à C. haemolyticum, C. novyi de type B produit des niveaux plus faibles de toxine bêta;15 par conséquent, sa contribution à la pathogenèse de l’INH est présumée être bénigne, provoquant un certain degré d’hémolyse chez les chevaux, mais pas suffisamment pour induire des changements importants associés à l’hémoglobinurie. En outre, aucun des cas précédents n’excluait le rôle de C. haemolyticum en tant qu’agent causal de la maladie, de sorte que des conclusions définitives ne peuvent être tirées de ces cas. C.haemolyticum a été impliqué dans un cas de péritonite septique ina mare par identification avec MALDI-TOF; cependant, l’identification par PCR ou par toxine n’a pas été tentée dans ce cas particulier.11
Le facteur prédisposant à l’INH chez les chevaux n’a pas toujours été déterminé, bien que les migrations hépatiques de F. hepatica et des trématodes apparentés, ainsi que des membres de la famille des Strongylidae, aient été suggérées.9,12,19 De plus, un traitement anthelminthique avant l’ensemble des signes cliniques a été suggéré comme déclencheur potentiel de la maladie, 9, 16, 23 probablement en provoquant un certain degré de nécrose hépatique associée à la destruction des parasites migrateurs. Cependant, aucune preuve scientifique n’est disponible pour étayer cette hypothèse. Malheureusement, aucuns facteurs de dispersion connus ont été déterminés dans notre cas.
Comme dans notre cas, la plupart des rapports précédents décrivaient un foyer unique (multiple dans un cas19) de nécrose affectant le foie, toujours situé dans le lobe gauche. Cela contraste avec l’INH des moutons chez lesquels les petits foyers necrotiques distribués au hasard sont plus fréquents.6,15 La raison de cettevariation dans la distribution est inconnue. Il est possible que la prédominance delesions sur le lobe gauche soit liée à ce que l’on appelle le flux portail, qui estresponsable du flux différentiel de sang portail vers des lobes particuliers du foie. Étant donné que C. novyi est vraisemblablement absorbé par le petitintestin, et que le sang de cet organe suit le flux portail vers le lobe gauche, ce lobe peut être principalement affecté.6 L’absence de changements associés à l’encéphalopathie hépatique (p. ex., astrocytose de type II d’Alzheimer associée à une hyperammonémie) 6 peut suggérer que les signes neurologiques dans ce cas et dans les cas précédents étaient la conséquence d’hémorragies, de congestion et d’œdème périvasculaire notés dans le cerveau, liés à la toxémie et à l’action de l’ArnC sur l’endothélium capillaire.
L’INH doit figurer dans la liste des diagnostics différentiels des chevaux présentant des signes neurologiques cliniques, une toxémie, une insuffisance hépatique aiguë et une péritonite. Même un traitement pensé avec des doses élevées de pénicilline et de tétracyclines peut être efficace contre le CT. novyi, la production avancée de toxines résulte généralementdans un mauvais pronostic.19 Dans les zones où la maladie est clairement associée à des douves hépatiques et/ ou à d’autres parasites, on peut tenter de réduire le fardeau parasitaire et de limiter l’accès des animaux aux pâturages mal drainés à titre de mesures préventives.15
Étant donné que plusieurs maladies clostridiales sont supposées être associées à une décomposition post-mortem accélérée, une considération importante pour le diagnostic correct de l’INH est la nécessité d’une évaluation et d’une conservation rapides des tissus après la mort de l’animal.6,23 Les antécédents cliniques, l’autopsie de routine, l’histopathologie et l’immunomarquage de C. novyi dans les lésions hépatiques sont essentiels pour fournir un diagnostic présumé d’INH. Parce que l’isolement n’est pas toujours réussi, compte tenu des exigences anaérobies strictes du microorganisme, l’identification moléculaire par PCR est un outil précieux pour fournir un diagnostic étiologique et différencier C. novyi de type B des autres agents pathogènes les plus dangereux.