Nested-PCR for the detection of Mycoplasma hyopneumoniae in bronchial alveolar swabs, frozen tissues and formalin-fixed paraffin-embedded swine lung samples: Comparative evaluation with immunohistochemical findings and histological features

Abstract

The diagnosis of Mycoplasma hyopneumoniae infection is often performed through histopathology, immunohistochemistry (IHC) and polymerase chain reaction (PCR) or a combination of these techniques. PCR can be performed on samples using several conservation methods, including swabs, frozen tissue or formalin- ixed and paraf in-embedded (FFPE) tissue. However, the formalin ixation process often inhibits DNA ampli ication. To evaluate whether M. hyopneumoniae DNA could be recovered from FFPE tissues, 15 lungs with cranioventral consolidation lesions were collected in a slaughterhouse from swine bred in herds with respiratory disease. Bronchial swabs and fresh lung tissue were collected, and a fragment of the corresponding lung section was placed in neutral buffered formalin for 48 hours. A PCR assay was performed to compare FFPE tissue samples with samples that were only refrigerated (bronchial swabs) or frozen (tissue pieces). M. hyopneumoniae was detected by PCR in all 15 samples of the swab and frozen tissue, while it was detected in only 11 of the 15 FFPE samples. Histological features of M. hyopneumoniae infection were presented in 11 cases and 7 of these samples stained positive in IHC. Concordance between the histological features and detection results was observed in 13 of the FFPE tissue samples. PCR was the most sensitive technique. Comparison of different sample conservation methods indicated that it is possible to detect M. hyopneumoniae from FFPE tissue. It is important to conduct further research using archived material because the ef iciency of PCR could be compromised under these conditions.

O diagnóstico de infecção por Mycoplasma hyopneumoniae é frequentemente realizado através de histopatologia, imuno-histoquímica (IHQ) e reação em cadeia da polimerase (PCR), ou uma combinação dessas técnicas. PCR pode ser realizada a partir de amostras submetidas a vários métodos de conservação, incluindo swabs, tecido refrigerado ou congelado, ou ainda tecido ixado em formalina e embebido em para ina (FFEP). Entretanto, o processo de fixação em formalina pode inibir a ampli icação de DNA. Para avaliar se DNA de M. hyopneumoniae poderia ser recuperado de tecido FFEP, 15 pulmões com lesões de consolidação crânio-ventral de suínos oriundos de rebanhos com problemas respiratórios foram selecionados no abatedouro. Swabs bronquiais e pulmão fresco foram colhidos, e um fragmento da mesma porção de pulmão foi colocado por 48 horas em solução de formalina tamponada e posteriormente processado e embebido em parafina. PCR foi realizada comparando amostras de tecido fixado em formalina com amostras que passaram somente por refrigeração (swab bronquial) ou foram congeladas (fragmentos de tecido). A detecção de M. hyopneumoniae ocorreu em todas as 15 amostras de swabs e tecido congelado enquanto em amostras de tecido FFEP, o agente foi detectado somente em 11 das 15 amostras. Características histológicas de infecção por M. hyopneumoniae ocorreram em 11 casos e 7 destas amostras obtiveram marcação imuno-histoquímica positiva. Concordância entre histologia e detecção a partir de tecido FFEP foi observada em 13 casos. Dentre as técnicas analisadas, a PCR foi a mais sensível. A comparação de diferentes métodos de conservação de amostras indica que é possível detectar M. hyopneumoniae a partir de tecido FFEP, fato importante para pesquisa utilizando material arquivado, porém a e icácia do teste de PCR pode ficar comprometida sob essas condições