Pathologic findings on ruminant enteric clostridial diseases reveal specificities and differences among iota and iota-like toxins

• Helio S Brito ^[2] ; Fernando Camargo Alencar ^[2] ; Benedito Albuquerque ^[2] ; Marcos G Silva ^[2] ; Mellanie KC Felix ^[2] ; Daniel S Mulholland ^[2] ; Eugênio E Oliveira ^[1] ; Luis André M Mariúba ^[3] ; Eliane M Sobrinho ^[4] ; Igor V Brandi ^[4] ; Francisco Carlos F Lobato ^[4] ; Alex Sander R Cangussu ^[2]
  1. [1] Universidade Federal de Viçosa

     Universidade Federal de Viçosa

     Brasil

     
  2. [2] Universidade Federal do Tocantin
  3. [3] Instituto Leônidas e Maria Deane
  4. [4] Instituto Federal do Norte de Minas Gerais

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• Localización: Revista de Ciencias Agrícolas, ISSN-e 2256-2273, ISSN 0120-0135, Vol. 38, Nº. 2, 2021, págs. 157-174
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Hallazgos patológicos en las enfermedades entéricas clostridiales en rumiantes revelan especificidades y diferencias entre las toxinas iota y similares
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• Resumen
  • español

    La toxina iota (ITX) es una enterotoxina binaria producida como protoxina por Clostridium perfringens (C. perfringens) tipo E que es activada por enzimas proteolíticas en el intestino delgado de los animales infectados. Mediante la despolimerización de los filamentos de actina, la ITX provoca la desorganización del citoesqueleto de las células promoviendo el aumento de la permeabilidad celular. Aquí, realizamos esta revisión con el objetivo de avanzar en la comprensión de las enfermedades entéricas clostridiales causadas por las toxinas de C. perfringens y la especificidad de ITX en las lesiones de la mucosa intestinal. La ITX consta de un componente enzimático (Ia) y un componente de unión (Ib). Examinamos los hallazgos histológicos recientemente publicados sobre los efectos de la ITX y su relación con las enfermedades entéricas intestinales. Histológicamente, se ha observado necrosis hemorrágica y hemorragia multifocal en la mucosa del yeyuno-ileo, el intestino delgado y el abomaso. Aunque el diagnóstico sigue basándose en la presencia de toxinas en el contenido intestinal y en la historia clínica y/o histológica, es importante desarrollar nuevos indicadores enterotóxicos capaces de establecer métodos precisos para diferenciar las acciones de la ITX y de otras toxinas implicadas en el proceso infeccioso de C. perfringens tipo E.

  • English

    The iota toxin (ITX) is a binary enterotoxin produced as a protoxin by Clostridium perfringens (C. perfringens) type E that is activated by proteolytic enzymes in the small intestine of infected animals. By depolymerization of the actin filaments, ITX causes cytoskeleton disorganization of cells promoting the increase of the cell permeability. Here, we conducted this review aiming to advance the understanding of enteric clostridial diseases caused by C. perfringens toxins and the specificity of ITX in the intestinal mucosa lesions. ITX consists of an enzymatic component (Ia) and a binding component (Ib). We screened the recently published histological findings of the ITX effects and its relationship with intestinal enteric diseases. Histologically, hemorrhagic necrosis and multifocal hemorrhage have been observed in the jejunum-ileum mucosa, the small intestine, and the abomasum. Although the diagnosis is still based on the presence of toxins in the intestinal contents and the clinical and/or histological history, it is important to develop novel enterotoxemic indicators capable of establishing precise methods for differentiate the actions of ITX and other toxins involved in the infectious process of C. perfringens type E.