Soft plastron, soft carapace with skeletal abnormality in juvenile tortoises

W. Heuser; H. Pendl; N. J. Knowles; G. Keil; W. Herbst; M. Lierz; E. F. Kaleta

doi:10.1055/s-0038-1623777

Tierärztliche Praxis Ausgabe K: Kleintiere / Heimtiere, Table of Contents

Tierarztl Prax Ausg K Kleintiere Heimtiere 2014; 42(05): 310-320
DOI: 10.1055/s-0038-1623777

Original Article

Schattauer GmbH

Soft plastron, soft carapace with skeletal abnormality in juvenile tortoises

Histopathology and isolation of a novel picornavirus from Testudo graeca and Geochelone elegans Erweichung von Karapax und Plastron mit Skelettdeformation bei juvenilen LandschildkrötenHistopathologie und Isolierung eines neuen Picornavirus aus Testudo graeca und Geochelone elegans

W. Heuser

¹Clinic for Birds, Reptiles, Amphibians and Fish, Justus Liebig University (JLU), Giessen, Germany

,

H. Pendl

²PendlLab, Steinhausen, Switzerland

,

N. J. Knowles

³The Pirbright Institute, Pirbright, Woking, UK

,

G. Keil

⁴Friedrich-Loeffler-Institute, Federal Research Institute for Animal Health, Insel Riems, Germany

,

W. Herbst

⁵Institute of Hygiene and Infectious Diseases of Animals, JLU, Giessen, Germany

,

M. Lierz

¹Clinic for Birds, Reptiles, Amphibians and Fish, Justus Liebig University (JLU), Giessen, Germany

,

E. F. Kaleta

¹Clinic for Birds, Reptiles, Amphibians and Fish, Justus Liebig University (JLU), Giessen, Germany

› Author Affiliations

Abstract

Summary

Objective: A disease is described in juvenile tortoises (Testudo graeca and Geochelone elegans) consisting mainly of a soft carapace, soft plastron and deformed skeleton. The aim of this study was to determine histopathological lesions and the biological properties of the isolated viruses. Materials and methods: Clinical signs and gross pathology were determined on diseased and healthy appearing tortoises. Paraffin sections were stained with HE, PAS and Prussian Blue and histologically examined. Terrapene heart (TH-1) cell cultures served for virus isolations from 64 tissues and 104 swabs. One isolate (isolate 1243/37 tongue) was used in neutralization tests on 19 sera. Results: Retarded growth and increasingly soft plastron and carapace were the prominent signs in diseased tortoises. Pathological lesions consisted of dilated urinary sac, enlarged kidneys and livers. Histopathologically, hepatic hemosiderosis, hypoplastic anaemia, congestive glomerulonephrosis and osteodystrophy were seen. A novel virus (“virus X”) was isolated from 64 organs and 79 of 104 swabs. The isolated viruses were identified as a novel chelonid picornavirus based on cytopathic effect, resistance to chloroform and stability at low pH. Co-cultivation with 5-iodo-2’-deoxyuridine and actinomycin D did not reduce virus titres. Electron microscopically, round, non-enveloped particles (25–30 nm) were detected. Neutralizing antibodies to the isolate 1243/37tongue were present in 17 of 19 sera from seven species of tortoises. Conclusion and clinical relevance: Nephropathy, osteodystrophy and virus isolations suggest a viral aetiology. Metabolic bone disease is the major differential diagnosis. Further investigations in vivo are needed to evaluate the likely effects of the picornavirus on tortoises.

Zusammenfassung

Gegenstand und Ziel: Beschreibung einer Erkrankung juveniler Landschildkröten (Testudo graeca und Geochelone elegans), die klinisch mit weichem Karapax und Plastron sowie Skelettdeformationen einhergeht. Ziele waren Dokumentation histopathologischer Befunde sowie Isolierung und Bestimmung der biologischen Eigenschaften der Virusisolate. Material und Methoden: An klinisch gesunden und erkrankten Schildkröten wurden klinische Symptome und pathologische Veränderungen erhoben. Histopathologisch wurden Paraffinschnitte nach HE-, PASund Berliner-Blau-Färbung untersucht. Terrapene-Heart(TH-1-)Zellkulturen dienten zur Virusisolierung aus 64 Organhomogenisaten und 104 Tupferproben. In Neutralisationstests wurden 19 Serumproben adulter, klinisch gesunder Schildkröten desselben Bestands auf Antikörper gegen das Isolat 1243/37 Zunge untersucht. Ergebnisse: Erkrankte Schildkröten zeigten Wachstumsverzögerung und eine zunehmende Erweichung von Plastron und Karapax. Pathologisch wurden ein erweiterter Harnsack sowie vergrößerte Nieren und Lebern festgestellt, histopathologisch hepatische Hämosiderose, hypoplastische Anämie, kongestive Glomerulonephrose und osteodystrophische Veränderungen. Ein Virus (“Virus X”) wurde aus allen 64 Organ- und aus 79 der 104 Tupferproben isoliert. Der zytopathische Effekt, die Resistenz gegenüber Chloroform, die Stabilität bei niedrigen pH-Werten, die Resistenz gegenüber 5-Jod2’-Desoxiuridin und Actinomycin D sowie die elektronenmikroskopisch dargestellten kleinen (25–30 nm), rundlichen, unbehüllten Partikel weisen auf ein neuartiges, schildkrötenspezifisches Picornavirus hin. In 17 der 19 Seren ließen sich neutralisierende Antikörper gegen das Isolat 1243/37 Zunge nachweisen. Schlussfolgerung und klinische Relevanz: Der Nephrotropismus und der Nachweis von Nephropathie, osteodystrophischen Veränderungen und Virämie deuten auf eine virale Ätiologie hin. Wichtigste Differenzialdiagnose ist die Osteodystrophie. Weitere In-vivo-Untersuchungen sind nötig, um die Auswirkungen des isolierten Picornavirus auf juvenile Landschildkröten zu bestimmen.

Keywords

Virus infection - nephropathy - osteodystrophy

Schlüsselwörter

Virusinfektion - Nephropathie - Osteodystrophie

Full Text

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