The role of alveolar type II cells in swine leptospirosis

Abstract: This study aimed to investigate a possible relationship between alveolar type II cells and the inflammatory response to infection with Leptospira spp., and thus comprise a further element that can be involved in the pathogenesis of lung injury in naturally infected pigs. The study group consisted of 73 adult pigs that were extensively reared and slaughtered in Teresina, Piauí state, and Timon, Maranhão state, Brazil. The diagnosis of leptospirosis was made using the microscopic agglutination test (MAT) aided by immunohistochemistry and polymerase chain reaction. The MAT registered the occurrence of anti-Leptospira antibodies in 10.96% (8/73) of the pigs. Immunohistochemistry allowed for the visualization of the Leptospira spp. antigen in the lungs of 87.67% (64/73) of the pigs. There was hyperplasia of bronchus-associated lymphoid tissue and circulatory changes, such as congestion of alveolar septa, parenchymal hemorrhage and edema within the alveoli. Lung inflammation was more intense (p = 0.0312) in infected animals, which also showed increased thickening of the alveolar septa (p = 0.0006). Evaluation of alveolar type II (ATII) cells using an anti-TTF-1 (Thyroid Transcription Factor-1) antibody showed that there were more immunostained cells in the non-infected pigs (53.8%) than in the infected animals (46.2%) and that there was an inverse correlation between TTF-1 positive cells and the inflammatory infiltrate. There was no amplification of Leptospira DNA in the lung samples, but leptospiral DNA amplification was observed in the kidneys. The results of this study showed that a relationship exists between a decrease in alveolar type II cells and a leptospire infection. Thus, this work points to the importance of studying the ATII cells as a potential marker of the level of lung innate immune response during leptospirosis in pigs

O papel de imunoglobulinas na nefropatia da leptospirose em suínos

A leptospirose é uma antropozoonose endêmica em todo o mundo, que afeta o homem e várias espécies de animais domésticos e silvestres. No início da infecção há produção de IgM para o controle da infecção e após alguns dias, IgG são produzidas e provocam lise das leptospiras circulantes. Objetivou-se neste estudo identificar depósitos de antígeno de leptospiras e imunoglobulinas no tecido renal, para avaliar o papel de imunoglobulinas na patogênese da nefropatia da leptospirose em suínos. Foram colhidas 139 amostras de sangue e rim de suínos das cidades de Teresina/PI e Timon/MA, que foram avaliadas pela SAM, imunoistoquímica e PCR. Nefrite intersticial, fibrose, vasculite, tumefação do tufo glomerular e hipercelularidade difusa foram as principais alterações histopatológicas encontradas. A imunoistoquímica detectou antígeno de leptospira em 60 suínos. Depósitos de IgG, IgM e IgA foram observados no endotélio de capilares glomerulares, dos capilares intertubulares e na cápsula de Bowman, com marcação focal, difusa, global e segmentar. A deposição de IgM e IgA foi significantemente maior nos suínos infectados. Estranhamente depósitos de IgG foi significantemente maior nos suínos não infectados, onde não havia presença de antígeno de leptospiras e nem lesão túbulo-intersticial. Concluímos que antígeno de leptospiras no rim de suínos está relacionado a depósitos de IgM e IgA mas não a depósitos de IgG