Note de recherche

Respiratory tract cryptosporidiosis in immunosuppressed rat is associated with an epithelial metaplasia

La cryptosporidiose pulmonaire du rat immunodéprimé est associée à une métaplasie épithéliale

¹ Laboratoires d’Histologie,
² Laboratoire de Parasitologie Expérimentale,
³ Laboratoire d'Anatomie Pathologique B, Groupe de recherches ERPUR, CHU de Rouen F-76000.
⁴ Laboratoire d'immunologie et d'Immunopathologie, CHU de Caen, F- 14033.

^* Correspondence : Philippe Brasseur, Laboratoire de Parasitologie, Hôpital Charles Nicolle, Centre Hospitalier Universitaire, F-76031 Rouen cédex. Tel. : 35 08 80 15 - Fax : 35 08 80 17.

Accepted: 13 October 1994

Abstract

Cryptosporidium parvum is an opportunistic protozoa that chronically infects the digestive tract of immunocompromised hosts. Respiratory cryptosporidiosis, which was reported in AIDS patients, is an uncommon feature of mammalian cryptosporidiosis models. In this study, we document the respiratory lesions observed in an immunosuppressed rat model of cryptosporidiosis. Twenty rats were immunosuppressed with corticosteroids and low protein diet. They were challenged intratracheally with 10⁶ C. parvum sporozoites. Lungs and ileums were examinated on D3, D6, D10, D14. On D10 and D14, C. parvum were present in the respiratory tract of all animals in association with the progressive appearance of an immature malpighian metaplasia. On D14, an intestinal infection was also detected in 2/4 animals. The respiratory tract appears to be a fully permissive area for the protozoa in immunosuppressed rats. Introduction of parasites on the respiratory mucosa seems a requisite to induce respiratory cryptosporidiosis. This experimental protocol yields a low mortality rate, and so modelizes late and/or chronic stages of respiratory cryptosporidiosis.

Résumé

Cryptosporidium parvum est un protozoaire opportuniste responsable d'infections chroniques de l'appareil digestif chez les hôtes immunodéprimés. Une cryptosporidiose respiratoire a été décrite chez des patients atteints de SIDA mais est une manifestation rare de la cryptosporidiose expérimentale des mammifères. Nous décrivons ici les lésions respiratoires d'un modèle de cryptosporidiose chez le rat immunodéprimé. Vingt rats immunodéprimés par traitement aux corticoïdes et régime carencé en protéines ont été infestés par voie intratrachéale à l'aide de 10⁶ sporozoïtes de C. parvum. Les poumons et les iléons sont étudiés à J4, J6, J10, et J14 après l'infestation. AJ10 et à J14, C. parvum est retrouvé dans l'appareil respiratoire de tous les animaux, et sa présence est associée à l'apparition progressive d'une métaplasie malpighienne immature. A J14, deux rats sur quatre présentent également une cryptosporidiose intestinale. L'arbre bronchique apparaît donc réceptif à C. parvum chez le rat immunodéprimé, et la voie aérienne d'introduction des parasites au niveau de la muqueuse respiratoire semble indispensable au développement d'une cryptosporidiose respiratoire. Le protocole décrit ici, qui s'accompagne d'un faible taux de mortalité, constitue un modèle qui reproduit les stades tardifs et/ou chroniques de la cryptosporidiose respiratoire.