Pathogenic mechanisms implicated in the intravascular coagulation in the lungs of BVDV-infected calves challenged with BHV-1

Resistance to respiratory disease in cattle requires host defense mechanisms that protect against pathogens which have evolved sophisticated strategies to evade them, including an altered function of pulmonary macrophages (MΦs) or the induction of inflammatory responses that cause lung injury and sepsis. The aim of this study was to clarify the mechanisms responsible for vascular changes occurring in the lungs of calves infected with bovine viral diarrhea virus (BVDV) and challenged later with bovine herpesvirus type 1 (BHV-1), evaluating the role of MΦs in the development of pathological lesions in this organ. For this purpose, pulmonary lesions were compared between co-infected calves and healthy animals inoculated only with BHV-1 through immunohistochemical (MAC387, TNFα, IL-1α, iNOS, COX-2 and Factor-VIII) and ultrastructural studies. Both groups of calves presented important vascular alterations produced by fibrin microthrombi and platelet aggregations within the blood vessels. These findings were earlier and more severe in the co-infected group, indicating that the concomitance of BVDV and BHV-1 in the lungs disrupts the pulmonary homeostasis by facilitating the establishment of an inflammatory and procoagulant environment modulated by inflammatory mediators released by pulmonary MΦs. In this regard, the co-infected calves, in spite of presenting a greater number of IMΦs than single-infected group, show a significant decrease in iNOS expression coinciding with the presence of more coagulation lesions. Moreover, animals pre-inoculated with BVDV displayed an alteration in the response of pro-inflammatory cytokines (TNFα and IL-1), which play a key role in activating the immune response, as well as in the local cell-mediated respons

El tejido linfoide asociado a mucosas como blanco del virus de la diarrea vírica bovina: estructura y función

Las tonsilas, al igual que otros tejidos linfoides asociados a mucosas como las placas de Peyer del intestino delgado, debido a su localización, se presentan como la puerta de entrada de numerosos agentes patógenos, y por sus características estructurales e inmunológicas, protegen los tractos respiratorios y digestivos de los antígenos que son constantemente inhalados e ingeridos. En los bovinos, distintos agentes patógenos replican en las tonsilas en las primeras fases de la infección, destacando virus como el de la diarrea vírica bovina (vDVB). En rumiantes jóvenes, las placas de Peyer ileales son responsables de la generación de la mayoría de células B, habiéndose especulando con su posible papel como órgano linfoide primario ya que, al igual que ocurre con el timo, también involuciona a edades jóvenes. El tejido linfoide asociado a mucosas se presenta como el principal lugar de replicación del vDVB, siendo además la localización en la que se producen las lesiones más importantes en el transcurso de esta enfermedad, dando lugar a una intensa depleción linfoide que se traduce, a nivel sistémico, en una marcada leucopenia. Por este motivo y con el fi n de profundizar en los mecanismos patogénicos del vDVB, es necesario estudiar y comprender en profundidad tanto la estructura como las funciones inmunológicas de estos tejidos linfoides

Funciones y clasificación de las células dendríticas

Las células dendríticas (CDs) son leucocitos que juegan un importante papel tanto en la inmunidad innata como en la adaptativa, siendo las células presentadoras de antígeno más potentes que existen y con la capacidad única de activar linfocitos T colaboradores que no han tenido contacto antigénico previo. No sólo son importantes en la regulación de respuestas inmunógenas efectivas, sino también en la inducción de fenómenos de tolerancia inmunológica, necesarios para evitar la aparición de procesos autoinmunes. Tras la captación y procesamiento de los antígenos, las CDs se dirigen principalmente a los órganos linfoides, donde se produce la presentación de antígenos a los linfocitos T, proceso en el cual no sólo es necesaria la interacción del CMH-II con el receptor de linfocitos T sino también la interacción de otras moléculas accesorias como las moléculas coestimuladoras y las moléculas de adhesión. Las CDs son células de una gran plasticidad funcional y que van a caracterizarse por su diferente localización en el organismo, su estado de madurez y su origen. En este último aspecto, cabe destacar las importantes diferencias funcionales entre las células dendríticas foliculares (CDF) de origen estromal y las clásicas CDs de origen hematopoyético, que van a derivar a su vez de progenitores mieloides o linfoides y que van a clasificarse de manera distinta según la especie estudiada

Relative importance of environment, human activity and spatial situation in determining the distribution of terrestrial mammal diversity in Argentina

We recorded the number of terrestrial mammal species in each Argentinian province, and the number of species belonging to particular groups (Marsupialia, Placentaria, and among the latter, Xenarthra, Carnivora, Ungulates and Rodentia). We performed multiple regressions of each group’s SR on environmental, human and spatial variables, to determine the amounts of variation explained by these factors. We then used a variance partitioning procedure to specify which proportion of the variation in SR is explained by each of the three factors exclusively and which proportions are attributable to interactions between factors

Mecanismos inductores y vías de la apoptosis en la diarrea vírica bovina

La apoptosis es una forma de muerte celular inducida por una gran variedad de estímulos, considerada como el resultado final de una cascada en la que intervienen una serie de enzimas denominadas caspasas, inducidas tanto por estímulos externos como internos. Entre éstas destacan las denominadas caspasas iniciadoras (2, 8, 9 y 10) y las caspasas ejecutoras o efectoras (3, 6 y 7). Existen dos vías principales reguladoras de la apoptosis: la vía extrínseca, inducida y mediada por receptores, la cual se inicia cuando un ligando apropiado se une a receptores de muerte localizados en la superficie celular, de modo que estas uniones ligando-receptor hacen que los dominios de muerte celular intracelulares y su unión a ciertas proteínas del citosol activen a las caspasas iniciadoras de esta vía (pe: caspasa 8), y la vía intrínseca o mitocondrial, gobernada por proteínas de la familia del Bcl-2 que agrupa un grupo de moléculas involucradas en la permeabilidad de la mitocondria, pudiéndose distinguir entre moléculas anti-apoptóticas y pro-apoptóticas. El desequilibrio en la expresión de estas moléculas incrementa la permeabilidad de la membrana mitocondrial, favoreciendo la liberación de proteínas al citosol y la activación de las caspasas iniciadora de esta vía (pe: caspasa 9). Una vez activadas las caspasas iniciadoras, éstas ejercerán su actividad proteolítica sobre las denominadas caspasas efectoras o ejecutoras (3, 6 y 7), las cuales, una vez activadas ejecutarán la muerte de forma irreversible. Junto a aspectos generales relacionados con los mecanismos y vías de la apoptosis, en este trabajo se abordan aspectos relacionados con dichos mecanismos en el transcurso de la diarrea vírica bovina, donde la apoptosis parece ser la responsable de la depleción linfoide y la leucopenia que caracterizan a esta enfermedad

Geographical gradients in Argentinean terrestrial mammal species richness and their environmental correlates.

We analysed the main geographical trends of terrestrial mammal species richness (SR) in Argentina, assessing how broad-scale environmental variation (defined by climatic and topographic variables) and the spatial form of the country (defined by spatial filters based on spatial eigenvector mapping (SEVM)) influence the kinds and the numbers of mammal species along these geographical trends. We also evaluated if there are pure geographical trends not accounted for by the environmental or spatial factors. The environmental variables and spatial filters that simultaneously correlated with the geographical variables and SR were considered potential causes of the geographic trends. We performed partial correlations between SR and the geographical variables, maintaining the selected explanatory variables statistically constant, to determine if SR was fully explained by them or if a significant residual geographic pattern remained. All groups and subgroups presented a latitudinal gradient not attributable to the spatial form of the country. Most of these trends were not explained by climate.We used a variation partitioning procedure to quantify the pure geographic trend (PGT) that remained unaccounted for. The PGT was larger for latitudinal than for longitudinal gradients. This suggests that historical or purely geographical causes may also be relevant drivers of these geographical gradients in mammal diversity

BVDV permissiveness and lack of expression of co-stimulatory molecules on PBMCs from calves pre-infected with BVDV

Bovine viral diarrhea virus (BVDV) has been detected in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) of immunocompetent animals, not being clear whether the development of a specific humoral immune response can prevent BVDV infection. The aim of this study was to evaluate the ability of non-cytopathic BVDV to replicate and produce infectious virus in PBMCs from calves pre-infected with BVDV and to elucidate the immunomodulatory effect of BVDV on these cells in an in vitro model. Quantification of virus was by quantitative PCR, while its replicative capacity and shedding into the extracellular environment was evaluated by viral titration. Apoptosis was assessed by flow cytometry analysis of annexin V and propidium iodide, and by expression of caspase-3/7. Flow cytometry was used to analyze the expression of CD14/CD11b/CD80, CD4/CD8/CD25, MHC-I/MHC-II and B-B2 markers. Our results showed that PBMCs from cattle naturally infected with BVDV were more susceptible to in vitro BVDV infection and showed a more severe apoptosis response than those from na\uefve animals. Non-cytopathic BVDV in vitro infection also resulted in a lack of effect in the expression of antigen presentation surface markers. All these findings could be related to the immunosuppressive capacity of BVDV and the susceptibility of cattle to this infection

Photonic-Electronic Ultra-Broadband Signal Processing: Concepts, Devices, and Applications

Combining photonic integrated circuits (PIC) with millimeter-wave electronics opens novel perspectives in generation and detection of ultra-broadband signals with disruptive potential for a wide variety of applications. Here, we will give an overview on our recent progress in the field of ultra-broadband photonic-electronic signal processing, covering device concepts such as silicon plasmonic integration, signal processing concepts such as Kramers-Kronig-based phase reconstruction of THz signals, as well as application demonstrations in the field of high-speed wireless data transmission

Desarrollo de un método de determinación multielemental para muestras medioambientales por espectrometría de absorción atómica

La contaminación ambiental es una gran preocupación para el ser humano, siendo los metales de transición y sus derivados los contaminantes más destacables del planeta, por ello es importante su control. La concentración de alguno de ellos puede ser muy baja, o incluso provenir de matrices complejas que pueden interferir en su determinación. La extracción en fase sólida magnética (MSPE) ofrece ventajas como la simplicidad, un alto factor de enriquecimiento y un consumo bajo de reactivos. En este trabajo se ha empleado un nuevo material absorbente basado en el acoplamiento de nanopartículas magnéticas (MNPs) y óxido de grafeno (GO) funcionalizado con metiltiosalicilato (MTS) que le proporciona selectividad para interaccionar con los metales de transición en disolución, M@GO-MTS, En base a este material se ha desarrollado un método de extracción en fase solida magnética y espectrometría de absorción atómica con horno de grafito de alta resolución y fuente continua (CS-HR-GFAAS). Este método se ha utilizado para la determinación simultanea de Ti, V, Ni en aguas medioambientales. Con el procedimiento se lograron límites de detección de 0.90, 0.60 y 0.75 μg/L para cada uno de los metales respectivamente, límites de cuantificación de 3.00, 2.01 y 2.49 μg/L respectivamente y factor de enriquecimiento de 250 con precisiones de 3,45% para el Ti, 1,46 % para el V y 4,20 % para el Ni. Agradecimientos: Los autores agradecen al "Plan Propio, Universidad de Málaga" por apoyar este estudio y también a los fondos FEDER y a la Junta de Andalucía (Proyecto UMA18-FEDERJA-060) por el apoyo financiero de este trabajo.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Severe manifestations of SARS-CoV-2 in children and adolescents: from COVID-19 pneumonia to multisystem inflammatory syndrome: a multicentre study in pediatric intensive care units in Spain

Background Multisystem inflammatory syndrome temporally associated with COVID-19 (MIS-C) has been described as a novel and often severe presentation of SARS-CoV-2 infection in children. We aimed to describe the characteristics of children admitted to Pediatric Intensive Care Units (PICUs) presenting with MIS-C in comparison with those admitted with SARS-CoV-2 infection with other features such as COVID-19 pneumonia. Methods A multicentric prospective national registry including 47 PICUs was carried out. Data from children admitted with confirmed SARS-CoV-2 infection or fulfilling MIS-C criteria (with or without SARS-CoV-2 PCR confirmation) were collected. Clinical, laboratory and therapeutic features between MIS-C and non-MIS-C patients were compared. Results Seventy-four children were recruited. Sixty-one percent met MIS-C definition. MIS-C patients were older than non-MIS-C patients (p = 0.002): 9.4 years (IQR 5.5–11.8) vs 3.4 years (IQR 0.4–9.4). A higher proportion of them had no previous medical history of interest (88.2% vs 51.7%, p = 0.005). Non-MIS-C patients presented more frequently with respiratory distress (60.7% vs 13.3%, p < 0.001). MIS-C patients showed higher prevalence of fever (95.6% vs 64.3%, p < 0.001), diarrhea (66.7% vs 11.5%, p < 0.001), vomits (71.1% vs 23.1%, p = 0.001), fatigue (65.9% vs 36%, p = 0.016), shock (84.4% vs 13.8%, p < 0.001) and cardiac dysfunction (53.3% vs 10.3%, p = 0.001). MIS-C group had a lower lymphocyte count (p < 0.001) and LDH (p = 0.001) but higher neutrophil count (p = 0.045), neutrophil/lymphocyte ratio (p < 0.001), C-reactive protein (p < 0.001) and procalcitonin (p < 0.001). Patients in the MIS-C group were less likely to receive invasive ventilation (13.3% vs 41.4%, p = 0.005) but were more often treated with vasoactive drugs (66.7% vs 24.1%, p < 0.001), corticosteroids (80% vs 44.8%, p = 0.003) and immunoglobulins (51.1% vs 6.9%, p < 0.001). Most patients were discharged from PICU by the end of data collection with a median length of stay of 5 days (IQR 2.5–8 days) in the MIS-C group. Three patients died, none of them belonged to the MIS-C group. Conclusions MIS-C seems to be the most frequent presentation among critically ill children with SARS-CoV-2 infection. MIS-C patients are older and usually healthy. They show a higher prevalence of gastrointestinal symptoms and shock and are more likely to receive vasoactive drugs and immunomodulators and less likely to need mechanical ventilation than non-MIS-C patients