LABORATORY INFECTION OF THE WILD RODENT,
S C IU R U S
A L P H O N S E I
WITH
P A S T E U R E L L A P E S T IS
D a lv a A . d e M ello
T h e a u th o r stu ã ie ã th e su sce p tib ility o f th e w ilã ro d en t, S c iu ru s a lp h o n se i (S ciu rid a e) fr o m B razil to P a s te u re lla p e s tis .
Two stra in s o f P . p e s tis isolated fro m w ilã ro d en ts w ere useã: one, P. E X U 19, w as isolated fro m O . su b fla v u s in th e c o u n ty o f E m , P ernam buco (B ra zil), a n d o th er, RAN G EL, isolated fro m S . h is p id u s o f C am p. R angel (Ve n e zu e la) .
S ix a n im a is w ere te s te d by in o cu la tio n th ro u g h d iffe r e n t routes (p ercu ta n -eous, su b cu ta n eo u s a n ã p e r ito n e a l).
A li th e a n im a is dieã as a re su lt o f th e in fe c tio n .
S ev eral sp ec ie s o f th e r o d e n t fa m ily S c iu rid a e h a v e b e e n fo u n d n a tu r a lly in - fe c te d w ith P. p estis T h a t fa m ily ra n k s as th e sec o n d in im p o rta n c e in re la tio n to epidem iology o f p la g u e (O .M .S . 1959) .
I n M o n g o lia, M a n c h u ria , T ra n s b a ik a - lia, a n d R u s s ia T u r k e s ta n t h e S c iu rid a e g en u s M a rm o ta is c o n sid e re d th e m a in p lag u e re se v o ir w h ile th e g e n u s C itellus
p lay s th e s a m e ro le in th e s o u th - e a s t R u s
sia n o r th e n fo c i. C itellus a n d C ynom ys
a re im p o r ta n t re s e rv o ir h o s ts in th e USA w e ste rn s ta te s (A rizo n a a n d N ew M exico) as w ell a s in th e C oastal re g io n s a n d n o r th e r n p a r t o f in te r m o u n ta in p la te a u . In S o u th A m eric a, Sciu ru s stra m in e u s n e -bouxi is t h e m a in re s e rv o ir in t h e P e ru /E q u a d o r b o rd e r re g io n (6) .
A lth o u g h sp ecies o f B ra z ilia n sq u irre ls (fam ily S c iu rid a e ) h a d n e v e r been in c rim -in a ted a s re s e rv o ir h o s ts o f p la g u e in B razil, t h e g e n u s Sciurus h a s la rg e geo- g ra p h ic a l d is trib u tio n in fo r e s t re g io n s o f th is c o u n try (4 ).
Sciu ru s alp h o n sei T h o m a s, 1906 w as re c o rd e d fro m p la g u e e n d e m ic a re a s by th e fo rm e r “N a tio n a l S erv ice o f P la g u e ” in th e s ta te o f A lag o as, c o u n ty o f V iço sa (1 ), S ilv a a n d V a le n ça, (8 ), re c o rd ed sp ecies o f th e fa m ily S c iu rid a e in th e s ta te o f C e a ra .
I t s h o u ld b e a d d e d t h a t p la g u e is k n o w n to o c c u r in B ra z il in fo re s t a s w ell a s in s e m i-a r id (“c a a tin g a ” ) re g io n s.
A c co rd in g to t h e view s ab o v e ex p ressed th e a u th o r d ec id e d to te s t t h e la b o ra to ry s u s c e p tib ility o f S ciu ru s alphonsei to tw o s tr a in s o f P asteurella p estis.
M A TE R IA L AND M E TH OD S
T h e e x p e rim e n ts w e re c o n d u c te d in th e
period o l O ctober 1967 to M arch 1968.
S ix sp e c im e n s o f Sciurus alphonsei w ere
u tiliz e d fo r t h e in o c u la tio n e x p e rim e n ts. T h e a n im a is b e lo n g in g to b o th sexes a n d d if f e r e n t o rig in s, w e re k e p t in la b o ra to ry
R e s u lts o f th e in o c u la tio n s o f th e B ra z ilia n sq u irre l, Sciurus alphonsei, w ith Pasteurella pestls
O cto b er 1967 — M a rc h 1968 R ecife — B ra z il
T A E L E I
A N I M A L S
P . pestis
s tr a in
In o c u la tio n ro u te
R E S U L T S
G rig in a n d sex R e fe re n c e S u rv iv a l
P e rio d (d ay s)
D ire c t
sm e a rs CU LT IV AT IO N
R e c ife — P e . d ” A n im al A P . EX Ú 19 P e rc u ta n e o u s 2 P o sitiv e N e g ativ e
S ão L o u re n ço — P e . <? A n im a l B R ANG EL P e rc u ta n e o u s 4 P o sitiv e N e g ativ e
S e rr a B ra n c a — M a . 9 A n im al C R AN GE L S u b c u ta n e o u s 6 P o sitiv e P o sitiv e
C a r o l i n a — P i. 2 A n im al D P . EX Ú 19 S u b c u ta n e o u s 6 P o sitiv e P o sitiv e
C a ro lin a — P i. tf A n im a l E R AN GE L P e rito n e a l 4 P o sitiv e P o sitiv e
Ju lh o -A g o s to , 1968 » R e v . S o c B ra s . M e d T ro p 217
fo r a m in im u m o f tw o w eeks b e fo re th e in o c u la tio n s .
T h e a n im a is w e re a u to p s ie d a n d in s p e c t- ed fo r m acro sc o p ic le sio n s. L iver, sp leen , a n d lu n g s w e re fix e d in B o iu n ’s flu id a n d se c tio n s s ta in e d w ith h e m a to x ilin -e o s in to s tu d y m icro sco p ic le s io n s . D ire c t sm e a rs a n d in o c u la tio n s in P e tr i d ish e s w e re m a d e fro m blood, lu n g , liv er, sp le e n a n d p e r ito n e a l flu id w h e n p re s e n t.
T w o s tr a in s of P . pestis w e re u se d fo r th e in o c u la tio n s . T h e firs t, c a lle d P. E X U 19, h a d b e e n is o la te d fro m a w ild ro d e n t, O. sub fla vu s, in th e c o u n ty o f E xu, S ta te of P e rn a m b u c o (B ra z il), th e sec o n d one, k n o w n a s R ANG EL, w as o b ta in e d fro m C a m p . R a n g e l (V e n ezu e la) a n d h a d b ee n is o la te d fro m th e w ild ro d e n t S . hispidus.
B e fo re in o c u la tio n s , P. pestis c u ltu re s w e re in c u b a te d a t 36°C in p e p to n e w a te r fo r 24 h o u rs .
In o c u la tio n s w e re m a d e by p e r c u ta n eous, s u b c u ta n e o u s o r p e r ito n e a l ro u te s . T h e p e rc u ta n e o u s in o c u la tio n s w e re m a d e o n th e d o rs a l s u rfa c e o f th e a n im a is o v er a n a r e a o f 2 sq c e n t w h e re th e h a ir s h a d b e e n p u lle d by h a n d . S u b c u ta n e o u s in o c u la tio n s w e re m a d e th r o u g h t h e sk in o f t h e in n e r s u rfa c e o f t h e t h ig h . F o r p e r ito n e a l in o c u la tio n , t h e liq u id w a s in - tro d u c e d th r o u g h th e s k in o f th e v e n tra l s u rfa c e of th e a n im a l. F o r a li ro u te s th e a m o u n t o f th e in o c u lu m w a s 0 .2 m l o f a 24 h o u rs p e p to n e w a te r m e d ia c o rre s p o n d - in g to 1,612,000 g e rm s.
R E SU L T S
T a b le I sh o w s th e re s u lts o b ta in e d fro m t h e six a n im a is e x p e rim e n ta ly in fe c te d w ith P . p e stis.
A n im a l A w a s fo u n d d e a d a f te r 48 h o u rs o f p e rc u ta n e o u s in fe c tio n . O n th e in o c u l a tio n s u rfa c e n o sp ec ific lesio n h a d d ev - e lo p e d . S m e a rs frò m liv er, sp le e n , lu n g s a n d h e a r t b lo o d sh o w e d b ip o la r g ra m n e
g a tiv e b a c illi. H ow ever, c u ltiv a tio n o f
th o s e o rg a n s o n n u t r i e n t a g a r d id n o t Show a n y g ro w th . M icro sco p ic p a th o lo g y sh o w ed th e fo llo w in g lesio n s: L u n g — c o n - g e stio n o f th e c a p illa ry vessels, fo c a l h e - m o rrh a g ic a r e a s w h e re la rg e a m o u n t o f m in u te b ro w n is h p ig m e n t g ra n u le s w e re se e n , s lig h t c e llu la r in f iltr a tio n o f ly m p h o — h is tio c y tic tip e ; L iver — c o n g e stio n o f b lo o d p o r ta l vessels, r a r e n e c ro s is fo ci of
th e p a re n c h y m a , s lig h t h y p e rp la s ia of K ü p fe r cells in w h ic h fin e b ro w n ish g r a n u le s w e re se e n in th e cy to p la sm .
A n im a l B, in o c u la te d w ith R a n g e l s tra in b y p e rc u ta n e o u s ro u te , sh o w ed ty p ical c u ta n e o u s lesio n s in th e th ir d d ay a f te r in o c u la tio n . N e x t d a y th e a n im a l w as fo u n d d e a d . B ip o la r b ac illi w ere fo u n d in s m e a rs o f liver, sp leen , lu n g s a n d blood, b u t c u ltiv a tio n o f t h a t o rg a n s on n u tr ie n t a g a r g av e n e g a tiv e re s u lts . A pool m ad e fro m th e s q u irre l’s o rg a n s w as scru b b ed o n t h e b a c k o f th e d e p ila te d sk in o f a g u in e a -p ig . A t th e th ir d d a y th is a n im a l p re s e n te d ty p ic a l p u s tu le s on th e in o c u la t
io n s ite . T h e g u in e a -p ig w as s a c rific e d on th e 5 th d a y a n d a lth o u g h lesio n s w ere n o t a p p a r e n t a t th e a u to p sy , p la g u e b a c il li w e re re is o la te d fro m th e a n im a l o rg a n s. T h e s a m e m icro sco p ic lesio n s d esc rib ed fo r a n im a l A w e re se e n in a n im a l B, ex- c e p t t h a t in th e liv er th e lesio n s w ere m o re a d v a n c e d a n d a re a s of fra g m e n ta tio n o f th e tr a b e c u la w e re o b serv ed . L y m p h o - r e tic u la r h y p e rp la s ia w as fo u n d in th e sp le e n .
A n im a l C a n d D w ere in o c u la te d by s u b c u ta n e o u s ro u te . T h e f ir s t o n e w as fo u n d d e a d six d ay s a f te r th e in o c u la tio n w ith R a n g e l s tr a in . T h e a u to p sy sh o w ed a h y p e r tr o p h ic liv e r b e s e t w ith w h itis h
m in u te p o in ts : S p leen — h y p e rtro p h ic
w ith n e c ro sis a re a s ; L ung — w ith h e m o r- rh a g ic p o i n t s . N u m e ro u s b ip o la r g ra m - -n e g a tiv e b a c illi w e re fo u n d in blood, liv er a n d lu n g s s m e a rs . P . pestis b ac illi w ere re c o v e re d fro m a li th e a n im a l o rg a n s .
M icro sco p ic lesio n s in a n im a l C w ere â s
follow s: L u n g — c o n g e stio n , o edem a,
m a r k e d a n d d ifu s e c e llu la r in f iltr a tio n (h istio c y te s a n d ly m p h o c y te s) a n d a re a s of m ic ro -a b c e sse s; L iver — co n g estio n , su b - -c a p s u la r h e m o rrh a g ic a re a s , s lig h t ly m - p h o -h is tio c y tic in f iltr a tio n , lim ite d a re a s o f fo c a l p a re n c h y m a l n ec ro sis, h y p e rp la s ia o f th e K ü p fe r cells; S p leen — co n g estio n ,
lm p h o -re tic u la r hyp erp la sia a n d n um erous
h e m o rr h a g ic a r e a s .
218 R e v . S o c . B ro s. M e d T ro p . V o l. n — N? 4
p estis b a c illi. M icro sco p ic p a th o lo g y sh o w - ed th e fo llo w in g lesio n s: L iv er — a tro p h ic , w ith e x te n siv e p a r e n c h y m a l a r e a s o f n e - crosis, h e p a tic cells sh o w in g clo u d y sw el- lin g : Spleen — e x te n siv e ly m p h o re tic u la r h y p e rp la s ia , la rg e a m o u n t o f b ro w n -y e l- lo w ish p ig m e n t a n d m in u te g ra n u le s .
A n im a l E a n d F w e re in fe c te d b y p e r it- o n e a l ro u te b y u s in g s tr a in s R A N G E L a n d P . E X U 19 re sp e c tiv e ly . B o th a n im a is w ere fo u n d d e a d o n in th e f o u r th d a y a f te r th e in o c u la tio n s .
A n im a l E p re s e n te d a t a u to p s y a n e n la r g - e d liver, b u t lu n g s a n d s p le e n sh o w ed n o r m a l a p p e a re n c e . S m e a rs a n d c u ltiv a tio n s fro m th e a n im a l o rg a n s a n d b lo o d y ie ld e d p la g u e b a c illi. T h e fo llo w in g m icro sco p ic lesio n s w e re re e o rd e d : L u n g — c o n g e stio n of th e blood c a p ila ry vessels, ly m p h o -h is - tio c y tic c e llu la r in f iltr a tio n ; L iver — c o n g e stio n o f th e p o r ta l vessels, p a r e n c h y m a sh o w in g r a th e r e x te n siv e a r e a s o f a tro p h y a n d o p a q u e d e g e n e ra tio n o f th e h e p a to c y - te s; S p leen — m o d e ra te ly m p h o re tic u la r h y p e rp la s ia .
G ro ss lesio n s p re s e n te d b y a n im a l F w ere: v o lu m o u s liv e r s tu d d e d w ith w h itis h m in u te g ra n u le s a n d n e c ro sis fo ci; sp le e n e n la rg e d a n d p e r ito n e a l e ffu s io n . P la g u e b acilli w ere se e n a n d is o la te d fro m sp leen , lu n g s, liver, p e r ito n e a l flu id a n d blo o d . T h is a n im a l p re s e n te d th e fo llo w in g m i cro sco p ic lesio n s; L u n g s — c o n g e stio n a n d ex te n siv e p a r e n c h y m a l a r e a s o f o ed e m a a n d ly m p h o -h is tio c y tic in f iltr a tio n ; L iver
— c o n g e stio n o f th e b lo o d vessels, n u m e - ro u s p a r e n c h y m a l a r e a s o f fo c a l n e c ro sis, h e p a to c y te s sh o w in g sig n s o f a tr o p h y o r o p aq u e d e g e n e ra tio n , h y p e rp la s ia o f th e
K ü p fe r cells; S p le e n — p a r e n c h y m a l fo c al a r e a s o f h e m o rrh a g e , ly m p h o re tic u la r h y p e rp la s ia , o e d e m a a n d d is te n tio n o f th e sin u so id s u n d e r th e c a p su le , e x u d a te co m p o sed o f p o ly n u c le a r a n d m o n o n u c le a r w h ite cells a n d fib rin e .
CO M M EN TS AND CONC LUSION S
Ali th e six a n im a is u se d in th e e x p e rim e n ts w e re p o sitiv e to in fe c tio n w ith tw o s tr a in s o f P asteurella p e stis.
T h e a n im a is d ie d b e tw e e n 2 a n d 6 d ay s a f te r t h e in fe c tio n w ith th e s a m e in - o cu lu m . I n 66,6 p e r c e n t o f t h e cases, p la g u e b a c illi w a s re c o v e re d fro m ' t h e i n fe c te d a n im a is .
G ro ss a n d m icro sco p ic p a th o lo g y sh o w ed e x te n siv e lesio n s c a u s e d b y p la g u e b a c il li. S im ila r lesio n s w e re fo u n d b y S im o n
(3 ), a n d b y S ilv a (7) in o th e r w ild ro d e n ts e x p e rim e n ta lly in f e c te d .
I n USA, H o ld e n d rie d a n d Q u a n (2) d e - m o n s tra te d t h a t th r e e sp ec ie s o f C ittelus
(S c iu rid a e ) fro m N ew M exico w e re m o d - e ra te lly r e s is ta n t to p la g u e in fe c tio n .
G ro u n d -s q u irre ls (C ittelu s) fro m C ali fó r n ia w e re e x p e rim e n ta lly in fe c te d b y M ey er (3 ), w h o c o n c lu d e d t h a t y o u n g sp e c im e n s w e re m o re s u sc e p tib le t h a n a d u lts , m a le s m o re s u sc e p tib le t h a n fe m - ales, a n d a n im a is fro m e n d e m ic a re a s m o re r e s is ta n t t h a n th o s e fro m n o n - -e n d e m ic a r e a s .
A lth o u g h , in th e c u r r e n t p a p e r, q u a n tit- a tiv e e s tim a tio n o f th e le th a l d o ses w as n o t a tte m p te d , re s u lts p r e s e n te d in d ic a te t h a t th e B ra z ilia n s q u irre l, Sciu ru s a lp h o n sei c a n be re a d ily in fe c te d w ith P . p e stis.
RESUM O
O a u to r estudou a su scep tib ilid a d e à P a s te u re lla p e s tis de u m roedor sil vestre en co n tra d o no Brasil, S c iu ru s a lp h o n s e i (s& u rid a e ).
Foram u tilizadas duas cêpas de P p e s tis p rocedentes de roedores silvestres: um a , P . EXU 19, isolada de O . s u b fla v u s no m u n icíp io de E xu, P ernam buco (Brasil) e a outra, RAN G EL, isolada de S . h is p id u s de C am p. R a n g el (V e nezuela) .
F oram testados seis a n im a is inoculados por d ife re n te s vias (p ercu tâ n ea , su b cu tâ n ea e p eritoneal) .
Ju lh o -A g ô sto , 1968 R ev . S o c . B ra s. M e d . T rop 219
ACKNO W LED G M ENT
T h a n k s are d u e to D r. A ggeu M agalhães Filho w ho w as ve ry k in á in stu d y -in g th e m icroscopic lesions p rese n te ã b y th e -in fe c te d a n im a is.
R E FE R E N C E S
1 — BUARQU E LIM A — P e rs o n a l in f o r -m a tio n , 1967.
2 — HO LD EN D R IED , R . a n d QUAN, F . S . — S u sc e p tib ility o f New M exico R o d e n ts to E x p e rim e n ta l P la g u e . P u b . H e a lth R e p . 71: 979-984, 1956. 3 — M EYER, K .F . — 1942. I n H o ld e n -d rie -d , R . a n -d Q u a n , F .S . — S u sc e p tib ility o f N ew M exico R o d e n ts to E x p e rim e n ta l P la g u e . P u b . H e a lth R e p . 71: 979, 1956.
4 — M O O JEN , JO Â O — Os ro e d o re s do B ra s il. I n s titu to N a c io n a l do L iv ro . B ib lio te c a C ie n tífic a B ra s ile ira . S é r ie A — I I . R io d e J a n e iro , 1952. 5 — O .M .S . — E x p e r t C o m m itee o n
P la g u e . T h ir d R e p o rt. W o lrd H e a lth O rg a n iz a tio n — T e c h n ic a l R e p o rt S eries n .° 16, P a la is d e N a tio n s — G e n ev a, 1959.
6 — P O L L IT Z E R , R . — P la g u e W orld H e a lth O rg a n iz a tio n : M õ n o g ra p h S eries n .° 22. P a la is des N a tio n s — G e n ev a, 1954.
7 — SILVA, J R ., — P e ste e se u d ia g n ó s tico n o h o m e m e n o s ro e d o res — S e- p a r a t a do “A rq u iv o s d e H ig ien e':, d ezem b ro , 1941.
220 R ev . S o c . B ras M e d T rop V ol n — N? 4
R E G U L A M E N T O D O P R Ê M I O G E R H A R D D O M A G K
A rt. 1.° — O p rê m io G e r h a r d D o - m a g k é c fe re c id o a n u a lm e n te a p a r tir d e 1963, p e la A C H I M I C A “B A Y E R ” S.A . em c o m e m o ra ç ã o d o c e n te n á rio d a f u n d a ção d a F A R B E N F A B R I K E N B A Y E R A G ., d e L e v e rk u s e n , A le m a n h a , a o a u to r ou a u to re s d o m e lh o r tr a b a lh o s ô b re t e m a s d e m e d ic in a tr o p ic a l ( D o e n ç a s I n - fe c tu o sa s e P a r a s itá r ia s , d e N u triç ã o , F i- sio lo g ia e H ig ie n e T r o p ic a is ) , u m a v e z q u e o m e s m o s a tis fa ç a à s e x ig ê n c ia s d ê s te R e g u la m e n to .
A rt. 2.° — C o n c o rre rã o a o re fe rid o p rê m io to d o s os tr a b a lh o s p u b lic a d o s n a R E V I S T A D A S O C I E D A D E B R A S I L E I R A D E M E D I C I N A T R O P I C A L d u r a n te o a n o a n te r io r.
A rt. 3.° — O p rê m io c o n s ta r á d e u m a im p o rtâ n c ia e m d in h e iro , e s tip u la d a a n u a lm e n te , e d e u m a m e d a lh a c o m o re s p e c tiv o d ip lo m a a s s in a d o p e lo P r e s i d e n te e S e c re tá rio -G e ra l d a S o c ie d a d e . N o c a so d e tr a b a lh o e m c o la b o ra ç ã o , o p r ê m io e m d in h e iro s e rá c o n fe rid o à e q u ip e , p o ré m c a d a u m d o s c o -a u to re s re c e b e rá u m a m e d a lh a e u m d ip lo m a , q u e m e n c io n a rá s e r o p rê m io p e r te n c e n te à e q u ip e .
A rt. 4 .° — S e rã o m e m b ro s d a C o m issã o J u lg a d o r a o P r e s id e n te d a S o c ie d a d e B ra s ile ira d e M e d ic in a T ro p ic a l, q u e a p re s id irá , e os in te g r a n te s d o C o n s e lh o C o n s u ltiv o d a R E V I S T A D A S O C IE D A
D E B R A S I L E I R A D E M E D I C I N A
T R O P I C A L .
A rt. 5.° :— C a d a m e m b ro d a C o m is são J u lg a d o r a in d ic a r á os 5 m e lh o re s t r a b a lh o s p u b lic a d o s d u r a n te o a n o , se n d o p re m ia d o a q u ê le q u e o b tiv e r m a io r n ú m e ro d e v o t o s . C a b e r á a o P r e s id e n te d a S o c ie d a d e B ra s ile ira d e M e d ic in a T r o p i c a l a d e c is ã o fin a l e m c a so d e e m p a te .
A rt. 6.° — A C o m issã o J u lg a d o r a d e v e r á e m itir s e u p a r e c e r a té a d a ta d o in ício d o C o n g re sso a n u a l d a S o c ie d a d e B ra s ile ira d e M e d ic in a T ro p ic a l, q u a n d o o p r ê m io s e rá e n tr e g u e e m s e s s ã o s o le n e .
A rt. 7.° — N ã o c a b e r á q u a lq u e r r e c u rso a o p a r e c e r d a C o m issã o J u lg a d o ra .
A rt. 8.° — O P r e s id e n te d a S o c ie d a d e B r a s ile ira d e M e d ic in a T r o p ic a l s e rá á r b itr o s u p re m o p a r a d e c id ir a s d ú v id a s s u rg id a s n a in te r p r e ta ç ã o d ê s te R e g u la m e n to o u re s o lv e r q u a lq u e r d ific u ld a d e e m s u a e x e c u ç ã o .
ER RA TA DO AU TO R:
T ra c o m a n o B ra s il — Novos su b síd io s
A D u a r t e v o l . I I, nv 1 : 10-23
p á g . 11) — 4* l i n h a — l e i a - s e “ i m u n i z a ç ã o e 5 0 % ” e m l u g a r de “ i m u n i z a ç ã o e 6 5 % ”
7il l i n h a - - l e i a- se “ c o n s e g u i n d o - s e 7 0 % d e c u r a s ” e m l u g a r d e “ c o n s e g u i n d o - s e 8 4 % d e c u r a s ”
p á g . 21 — T a b e l a s III , I V e V — l e i a - s e “ pe-rc enU ial Ue c u r a ” e m l u g a r d e “p e r c e n t u a l d e p r e v e n ç ã o ” p á g . 22 — S u m a r y :
7 ‘f l i n h a — l e i a - s e “ 5 0 % c u r e r a l e ” e m l u g a r de “ 6 5 % c u r e r a t e ”
