Revista Colombiana de Ciencias Pecuarias

Efectos inmunológicos de la autohemovacunación y la vacunación autógena en bovinos infectados con el virus de la papilomatosis cutánea

Abstract Background: Bovine papillomatosis represents a condition with significant economic implications in dairy farming. Papillomavirus induces benign tumors that can progress to cancer. Autogenous vaccination (ATV) and self-blood vaccination (AHV) are particularly interesting therapeutic strategies for treating cutaneous papilloma resulting from bovine papillomavirus (BPV). Objective: To investigate the immunological effects of AHV and ATV in cattle in Ecuador. Methods: One hundred fifty animals with clinical symptoms of BPV were diagnosed using PCR and distributed among different groups. To create the vaccines, a total of 50 animals were used in the AHV protocol (n = 25) with 20 mL and (n = 25) with 10 mL blood doses administered to them. In the ATV protocol another 50 animals were used, (n = 25) animals with 10 mL and (n = 25) with 20 mL. The vaccines were stored at 4°C until use. Vaccines (AHV and ATV) were administered subcutaneously four times at one-week intervals at 20 and 10-mL dosages, respectively. Hematological and immunological analyses involved the collection of blood samples both before and after each vaccination. The remaining subjects (n = 50) functioned as the positive control group (C). Results: A significant increase was observed in leukocyte count (14.5; 14; 15.4; 16 x 10^3/mm^3), lymphocyte percentage (55; 52; 58; 62%), and interleukin-6 levels (0.85; 0.80; 0.95; 0.97 ng/L) in both ATV at 10 and 20 mL doses and AHV at 10 and 20 mL doses compared to the positive control (C) group (Leu: 13 x 10^3/mm^3; Lym: 50%; IL-6: 0.54 ng/L). Notably, neutrophil (33; 35; 44; 40%) and monocyte (5; 8; 12; 13%) percentages also increased in AHV and ATV. Within the first month post-vaccination, both AHV and ATV exhibited signs of regression in cutaneous papilloma. Conclusion: This study underscores autogenous vaccination as a practical therapeutic approach, demonstrating its effectiveness in inducing lesion regression in cattle infected with papillomavirus. This effect occurs especially by stimulating the production of IL-6 and lymphocytes.

Resumen Antecedentes: La papilomatosis bovina representa una condición de considerable importancia económica en la ganadería lechera. El papillomavirus induce tumores benignos que pueden progresar hasta cáncer. Entre los diversos enfoques terapéuticos existentes para tratar la papilomatosis cutánea resultante del virus de la papilomatosis bovina (VPB) se destacan la autohemovacuna (AHV) y la vacuna autógena (ATV). Objetivo: Examinar los efectos inmunológicos de AHV y ATV en el ganado bovino en Ecuador. Métodos: Se diagnosticaron 150 bovinos con síntomas de papilomatosis cutánea mediante PCR y se distribuyeron en diferentes grupos. Para crear las vacunas, se utilizaron un total de 50 animales en el protocolo AHV, n = 25 con dosis de 20 mL y n = 25 con dosis de 10 mL de sangre. En el protocolo ATV, se utilizaron otros 50 animales (n = 25 con 10 mL y n = 25 con 20 mL). Las vacunas se almacenaron a 4°C hasta su uso. Las vacunas (AHV y ATV) se administraron subcutáneamente cuatro veces con intervalos de una semana en dosis de 20 y 10 mL, respectivamente. Se realizaron análisis hematológicos e inmunológicos de muestras de sangre antes y después de cada vacunación. Resultados: Tanto en ATV (10 y 20 mL) como en AHV (10 y 20 mL) se observó un aumento de leucocitos (14.5; 14; 15.4; 16 x 10^3/mm^3), linfocitos (55; 52; 58; 62%), interleucina-6 (0.85; 0.80; 0.95; 0.97 ng/L), neutrófilos (33; 35; 44; 40%) y monocitos (5; 8; 12; 13%) en comparación con C+ (Leu: 13 x 10^3/mm^3; Lym: 50%; IL-6: 0.54 ng/L; Neu: 34%; Mon: 6.5%). Durante el primer mes después de la vacunación se observaron signos clínicos de regresión del papiloma cutáneo. Conclusiones: La vacunación autógena es una intervención terapéutica práctica y efectiva que promueve eficazmente la regresión de lesiones en bovinos infectados con papilomavirus. Este efecto se da especialmente mediante estimulación de la producción de IL-6 y linfocitos.

Resumo Antecedentes: A papilomatose bovina representa uma condição de considerável importância econômica na pecuária leiteira. O papilomavírus é conhecido por induzir o desenvolvimento de tumores benignos nos hospedeiros, que podem progredir para cânceres malignos. Existem diversas abordagens terapêuticas para tratar a papilomatose cutânea resultante do vírus da papilomatose bovina (BPV), e a auto-hemovacina (AHV) e a vacina autógena (ATV) destacam-se entre elas. Objetivo: Examinar os efeitos imunológicos da AHV e da ATV em bovinos no Equador. Métodos: Foram diagnosticados 150 bovinos com sintomas de papilomatose cutânea por PCR e distribuídos em diferentes grupos. Para criar as vacinas, um total de 50 animais foi utilizado no protocolo AHV, sendo n=25 com doses de 20 mL e n=25 com doses de 10 mL de sangue. No protocolo ATV, foram utilizados outros 50 animais, sendo n=25 com 10 mL e n=25 com 20 mL. As vacinas foram armazenadas a 4°C até o uso. As vacinas (AHV e ATV) foram administradas quatro vezes de forma subcutânea, com intervalos de uma semana, em doses de 20 e 10 mL, respectivamente, para cada grupo de tratamento. Foram realizadas análises hematológicas e imunológicas, com coleta de amostras de sangue antes e depois de cada vacinação. Resultados: Os resultados demonstraram, nos grupos ATV (10 e 20 mL) e AHV (10 e 20 mL), um aumento notável no número de leucócitos (14,5; 14; 15,4; 16 × 10³/mm³), linfócitos (55; 52; 58; 62%), interleucina-6 (0,85; 0,80; 0,95; 0,97 ng/L), neutrófilos (33; 35; 44; 40%) e monócitos (5; 8; 12; 13%) em comparação com o grupo controle positivo (C+) (Leu: 13 × 10³/mm³; Lym: 50%; IL-6: 0,54 ng/L; Neu: 34%; Mon: 6,5%). Nas vacinas AHV e ATV no primeiro mês após a vacinação, observaram-se sintomas clínicos de regressão dos papilomas cutâneos. Conclusão: O estudo destaca a vacinação autógena como uma intervenção terapêutica prática e eficaz, que promove efetivamente a regressão das lesões, especialmente mediante a estimulação da produção de IL-6 e linfócitos em bovinos infectados com papilomavírus.

Comparación de resistencia antimicrobiana en aislamientos bacterianos de perros en un laboratorio de diagnóstico veterinario de Colombia entre dos períodos consecutivos de cuatro años

Abstract Background: Antimicrobial resistance (AMR) and the increase in multi-drug-resistant bacteria are among the most important threats to human and veterinary medicine, according to the World Health Organization. Objective: To compare the antimicrobial susceptibility patterns in bacterial isolates from dogs over two consecutive four-year periods. Methods: The Animal Microbiology Laboratory database of the Agrarian Sciences Faculty at the University of Antioquia (Medellín, Colombia) was searched for routine canine submissions in which culture and antibiograms were performed. Results: A total of 1,146 samples were submitted between 2020 and August 2023 for culture and susceptibility testing, from which 805 (70.2%) isolates were recovered. Of these 805 isolates, susceptibility testing was performed on 799 samples. A significant decrease in susceptibility between 2016-2019 and 2020-August 2023 was noted in dog isolates for some antimicrobials: Escherichia coli to amoxicillin-clavulanate (66.7-53.1%; p<0.01) and ampicillin (67.7-58%; p<0.05), Enterobacteriaceae to amikacin (100-94.3%; p<0.01), ampicillin (61.8-45.7%; p<0.01), and trimethoprim-sulfadiazine (83.9-75.6%; p<0.05), Staphylococcus pseudointermedius to gentamicin (63.9-52.5%; p<0.01), trimethoprim-sulfadiazine (57-50%; p<0.05), and doxycycline (60.9-43.4%; p<0.01). Significantly increased susceptibilities were also noted in E. coli to enrofloxacin (69.2-78.7%; p<0.05) and doxycycline (68.7-76.2%; p=0.0745) and in Enterobacteriaceae to enrofloxacin (64.4-79.3%; p<0.01), and doxycycline (38.7-47.7%; p=0.06). For all bacterial isolates, an increasing resistance trend was observed for amoxicillin-clavulanate. All Staphylococcus species showed low resistance to amikacin (<10%); moderate resistance (10-20%) to amoxicillin-clavulanate, cephalexin, cefovecin, and enrofloxacin; high resistance (20-50%) to ampicillin, gentamicin, trimethoprim-sulfadiazine, and clindamycin; and very high resistance (50-70%) to doxycycline. For other bacterial families, the number of antimicrobials with high (20-50%) or very high (50-70%) resistance rates was: Enterobacteriaceae (7/9), Enterococcus spp. (4/7), E. coli (10/12), and Streptococcus spp. (4/6). For urinary tract infections caused by E. coli or Enterobacteriaceae (Klebsiella spp., Proteus spp.), amikacin and gentamicin were the only drugs that demonstrated low (<10%) in vitro resistance. Multidrug resistance slightly increased from 2016-2019 (18.7%; 247/1,316) to 2020-August 2023 (19.7%; 150/761). decrease in susceptibility rather than an increase in resistance (28 vs. 20). Conclusion: High resistance rates highlight the need for continued surveillance and reinforce the importance of antibiograms to guide clinical decisions.

resumen está disponible en el texto completo

Resumo Antecedentes: A resistência antimicrobiana (RAM) e o aumento de bactérias multirresistentes estão entre as ameaças mais importantes à medicina humana e veterinária, de acordo com a Organização Mundial da Saúde. Objetivo: Comparar os padrões de suscetibilidade antimicrobiana em isolados de cães em 2 períodos consecutivos de 4 anos. Métodos: Pesquisamos no banco de dados do Laboratorio de Microbiología Animal da Faculdade de Ciências Agrárias da Universidad de Antioquia (Medellín, Colombia) os envios dos isolados de cães de rotina para os quais foram realizados cultura e antibiogramas. Resultados: Foram enviadas 1.146 amostras entre 2020 e agosto de 2023 para cultura e determinação de sensibilidade, das quais 805 (70,2%) isolados puderam ser recuperados. Destes 805 isolados, a sensibilidade foi determinada em 799 amostras. Foi observada uma diminuição significativa entre 2016-2019 e 2020-agosto 2023 na suscetibilidade de isolados de cães aos alguns antimicrobianos: Escherichia coli à amoxicilina-clavulanato (66,7-53,1%; p<0,01) e ampicilina (67,7-58%; p<0,05), Enterobacteriaceae para amicacina (100-94,3%; p<0,01), ampicilina (61,8-45,7%; p<0,01) e trimetoprim-sulfadiazina (83,9-75,6; p<0,05), Staphylococcus pseudointermedius à gentamicina (63,9-52,5%, p<0,01), trimetoprim-sulfadiazina (57-50%; p<0,05) e doxiciclina (60,9-43,4%; p<0,01). Suscetibilidades significativamente aumentadas também foram observadas como segue: E. coli à enrofloxacina (69,2-78,7%; p<0,05), doxiciclina (68,7-76,2%; p=0,0745), Enterobacteriaceae à enrofloxacina (64,4-79,3%; p<0,01) e doxiciclina (38,7-47,7%; p=0,06). Para todos os tipos de bactérias houve um aumento do padrão de resistência contra amoxicilina-clavulanato. Todas as espécies de Staphylococcus apresentaram baixa resistência à amicacina (<10%); resistência moderada (10-20%) à amoxicilina-clavulanato, cefalexina, cefovecina e enrofloxacina; alta resistência (20-50%) à ampicilina, gentamicina, trimetoprim-sulfadiazina e clindamicina; e resistência muito elevada (50-70%) à doxiciclina. Para outras famílias de bactérias, o número de antimicrobianos para os quais a resistência foi alta (20-50%) ou muito alta (50-70%) foi: Enterobacteriaceae (7/9), Enterococcus spp. (4/7), E. coli (10/12) e Streptococcus spp. (4/6). Para infecções do trato urinário causadas por E. coli ou Enterobacteriaceae (Klebsiella spp., Proteus spp.), a amicacina e a gentamicina foram os únicos medicamentos que demonstraram baixa (<10%) resistência in vitro. O grau de multirresistência aumentou ligeiramente no período de 2020-agosto 2023 (19,7%; 150/761 isolados) em comparação com o período de 2016-2019 (18,7%; 247/1.316). Isto foi atribuído a uma redução significativa da suscetibilidade, e não a aumentos de suscetibilidade (28 vs. 20). Conclusões: Altas taxas de resistência indicam vigilância contínua e o uso de antibiogramas é necessário para orientar as decisões clínicas.

Explorando los modelos tridimensionales de cultivo de condrocitos bovinos en la investigación de la osteoartritis: Una revisión sistemática

Abstract Background: The use of different animal species for chondrocyte culture has been employed to investigate diseases affecting cartilage, including osteoarthritis. Bovine cartilage and chondrocytes can be used to establish three-dimensional cell cultures, which offer a more reliable in vitro model compared to conventional monolayer cultures. However, bovine chondrocytes in three-dimensional cultures have not been widely implemented, resulting in the loss of a potential source of mammal tissue that could prove valuable for preclinical studies on osteoarthritis. Objective: The objective of this study was to conduct a comprehensive review of the existing scientific literature employing three-dimensional cultures of bovine cartilage to investigate osteoarthritis. Methods: A systematic search was performed using the electronic databases PubMed and Scopus to identify studies utilizing 3D cell culture for osteoarthritis. Search terms included: ´3D culture’, ‘3D cell culture’, ‘bovine cartilage’ and ‘chondrocyte’. A total of 59 articles were retrieved, and after screening, 12 articles were included in the final analysis. Risk-of-bias assessment was conducted by categorizing each study as having a 'low,' 'medium,' or 'high' risk of bias. Results: Analysis of the articles included in this review highlighted high variability in harvest sites, including carpal, metacarpal, and knee joints, as well as variability in culture methods utilizing cell passages ranging from passage zero to passage nine. Moreover, medium and high risks of bias were detected in all the articles probably due to challenges in randomization and blinding of the studies. In summary, this review critically examines three-dimensional cell culture for the investigation of cartilage disorders, with a particular emphasis on bovine cartilage. Conclusions: Future studies using chondrocyte culture in 3D or tissue-engineered constructs, should include consistent methods across the in vitro phase of the study. Factors such as chondrocyte harvest site, donor age, and passage number can significantly impact biological characteristics and cartilage regeneration potential. Therefore, it is suggested that comparisons between relevant translational models should include age-matched conditions to avoid further confounding factors.

Resumen Antecedentes: El uso de diferentes especies animales para el cultivo de condrocitos se ha empleado para investigar las enfermedades que afectan al cartílago, incluida la osteoartritis. El cartílago bovino y los condrocitos se pueden utilizar para establecer cultivos celulares tridimensionales, que ofrecen un modelo in vitro más fiable en comparación con los cultivos monocapa convencionales. Sin embargo, los condrocitos bovinos en cultivos tridimensionales no se han implementado ampliamente, lo que ha llevado a la pérdida de una fuente potencial de tejido de mamíferos que podría ser útil para estudios preclínicos sobre la osteoartritis. Objetivo: El objetivo del presente artículo fue realizar una revisión exhaustiva de la literatura científica existente que emplea cultivos tridimensionales de cartílago bovino para investigar la osteoartritis. Métodos: Se realizó una búsqueda sistemática utilizando las bases de datos electrónicas PubMed y Scopus, para identificar estudios clínicos que emplearan cultivo celular 3D para la artrosis. Los términos de búsqueda incluyeron: ´3D culture’, ‘3D cell culture’, ‘bovine cartilage’ y ‘chondrocyte’. Se recopilaron un total de 59 artículos y, tras la selección, se incluyeron 12 artículos en el análisis final. La evaluación del riesgo de sesgo se llevó a cabo categorizando cada uno de los estudios como riesgo "bajo", "medio" o "alto". Resultados: Se encontró que en los artículos incluidos en esta revisión existía una alta variabilidad en los sitios de aislamiento, que incluían las articulaciones del carpo, del metacarpo y de la rodilla, así como una alta variabilidad en los métodos de cultivo, empleando pasajes celulares que iban desde el pasaje cero hasta el pasaje nueve. Además, se detectó un riesgo medio y alto de sesgo en todos los artículos, probablemente debido a las dificultades en la aleatorización y el cegamiento de los estudios. En resumen, esta revisión examina críticamente el cultivo celular tridimensional para la investigación de trastornos del cartílago, con un énfasis particular en el cartílago bovino. Conclusiones: Los estudios futuros que utilicen el cultivo de condrocitos en 3D o construcciones de ingeniería de tejidos deben incluir métodos coherentes en toda la fase in vitro del estudio. Factores como el lugar de recolección de condrocitos, la edad del donante y el número de deposiciones pueden afectar significativamente las características biológicas y el potencial de regeneración del cartílago. Por lo tanto, se sugiere que la comparación de los modelos traslacionales relevantes debe incluir condiciones ajustadas a la edad para evitar factores de confusión adicionales.

Resumo Antecedentes: O uso de diferentes espécies animais para a cultura de condrócitos tem sido empregado para pesquisar doenças que afetam a cartilagem, incluindo osteoartrite. Cartilagem bovina e condrócitos podem ser usados para estabelecer culturas de células tridimensionais, que oferecem um modelo in vitro mais confiável em comparação com culturas convencionais de monocamadas. No entanto, condrócitos bovinos em culturas tridimensionais não foram amplamente implementados, resultando na ausência de uma fonte potencial de tecido de mamíferos, que poderia ser útil para estudos pré-clínicos de osteoartrite. Objetivo: Consequentemente, nosso objetivo foi realizar uma revisão abrangente da literatura científica existente que emprega culturas tridimensionais de cartilagem bovina para investigar osteoartrite. Métodos: Foi realizada uma busca sistemática, utilizando as bases de dados eletrônicas PubMed e Scopus, para identificar estudos clínicos que utilizam cultura de células 3D para osteoartrite. Os termos de pesquisa incluíram: ´3D culture’, ‘3D cell culture’, ‘bovine cartilage’ e ‘chondrocyte’. Foram identificados 59 artigos e, após seleção, 12 artigos foram incluídos na análise final. A avaliação do risco de viés foi realizada classificando-se cada um dos estudos em "baixo", "médio" ou "alto" risco de viés. Resultados: Verificamos que nos artigos incluídos nesta revisão houve grande variabilidade nos sítios de isolamento, incluindo as articulações do carpo, metacarpo e joelho, bem como grande variação nos métodos de cultura, com passagens celulares que variam da passagem zero à passagem nove. Além disso, detectamos risco médio e alto de viés em todos os artigos, provavelmente devido a dificuldades de randomização e cegamento dos estudos. Em resumo, esta revisão examina criticamente a cultura de células tridimensionais para a pesquisa de distúrbios da cartilagem, com ênfase particular na cartilagem bovina. Conclusões: Estudos futuros que utilizem cultura de condrócitos em construções 3D ou de engenharia de tecidos devem incluir métodos consistentes em toda a fase in vitro do estudo. Fatores como lugar de coleta dos condrócitos, a idade do doador e o número de passagens podem afetar significativamente as características biológicas e o potencial de regeneração da cartilagem. Portanto, sugere-se que a comparação de modelos translacionais relevantes considere condições pareadas por idade para evitar variáveis de confusão adicionais.