Expression of transforming growth factor-beta 1 (TGF-β1) in different types of granulomatous lesions in bovine and ovine paratuberculosis

Paratuberculosis, caused by Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (Map), is manifested by a broad spectrum of clinical and lesional presentations. We have evaluated the expression of transforming growth factor-β1 (TGF-β1), a cytokine known to have immunosuppressor effects, by immunohistochemistry, in different paratuberculosis lesions in the intestine and lymph nodes from 20 sheep and 25 cattle. Peripheral immune responses were assessed by interferon-γ (IFN-γ) test and the presence of antibodies. Expression of TGF-β1, observed in macrophages and giant cells forming the lesions, was closely related to the amount of Map. In focal and multifocal forms, usually positive to IFN-γ test, bacilli were difficult to detect and TGF-β1 expression was low or absent. Diffuse multibacillary lesions, negative to IFN-γ, show large numbers of Map and the highest percentage of immunolabelled cells. Diffuse paucibacillary forms, positive to IFN-γ, have low numbers of AFB and scant or no cells positive to TGF-β1. The high expression of TGF-β1 would be related to the inability of macrophages to limit the multiplication of Map.

RésuméLa paratuberculose, causée par Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (Map), se caractérise par un ample spectre de présentations cliniques et lésionnelles. L’ expression du facteur de croissance transformant-β1 (TGF-β1), une cytokine connue pour ses effets immun suppresseurs, a été évaluée par immunohistochimie dans différentes lésions de paratuberculose à partir d’ intestins et de nœuds lymphatiques de 20 moutons et 25 vaches. La réponse immunitaire périphérique a été également déterminée par le test de l’ interféron-γ (IFN-γ) et la présence d’ anticorps. L’ expression du TGF- β1, détecté dans les macrophages et cellules géantes formant les lésions, fut étroitement reliée au nombre de Map présentes. Les bacilles ont été difficiles de détecter dans les formes focales et multifocales, généralement positives au test du IFN-γ, et l’ expression du TGF-β1 était faible voire nulle. Les lésions diffuses multibacillaires, négatives au IFN-γ, ont présenté de grandes quantités de Map ainsi qu’un pourcentage élevé de cellules immun réactives. Les formes diffuses paucibacillaires, positives au IFN-γ, ont présenté peu de bacilles et de cellules positives au TGF-β1, voire aucune. Une haute expression du TGF-β1 serait reliée à l’incapacité des macrophages d’éviter la multiplication de Map.