Molecular , histopathological , and imuno-histochemical study about the bursa of Fabricius of broiler chickens during Gumboro disease in the eastern area of Algeria

Abstract

Infectious Bursal Disease (IBD) is a highly contagious viral infection affecting young chickens, characterized by immunosuppression and high economic impact in the poultry industry. The present study aimed to investigate circulating strains of Infectious Bursal Disease Virus (IBDV) and their pathological consequences through a combined molecular and histopathological approach. For the molecular study, organ samples were collected aseptically from clinically affected birds and preserved in viral transport medium at -80°C. Total RNA was extracted from pooled tissues and quantified using spectrophotometry. Reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) targeting the VP2 gene was employed for viral detection. Amplified products were confirmed by agarose gel electrophoresis, Results demonstrated the presence of IBDV in all examined flocks. Concurrently, histopathological examination of the bursa of Fabricius and other lymphoid organs revealed marked lymphoid depletion, follicular atrophy, necrosis, and inflammatory infiltration. These lesions confirmed the destructive impact of IBDV on the immune system, correlating with the molecular detection of viral RNA and providing evidence of active infection. The severity and distribution of tissue damage varied with the stage of infection, illustrating the dynamic progression of IBDV pathology. The integration of molecular and histopathological findings provided a comprehensive understanding of IBDV infection. Molecular diagnostics enabled rapid, sensitive detection of viral RNA and characterization of circulating strains, whereas histopathology allowed assessment of functional consequences on lymphoid tissues. The combination of these approaches confirms the active circulation of pathogenic IBDV strains, underscores the importance of continuous molecular surveillance, and highlights the need for effective vaccination strategies and biosecurity measures to mitigate disease impact. This study emphasizes that an integrated diagnostic approach, combining genomic analysis and tissue-level evaluation, is essential for understanding the epidemiology, pathogenicity, and control of IBD in poultry populations. La maladie de Gumboro (Infectious Bursal Disease, IBD) est une infection virale hautement contagieuse affectant les jeunes poulets, caractérisée par une immunosuppression et un impact économique important dans l’industrie avicole. La présente étude avait pour objectif d’investiguer les souches circulantes du virus de la maladie de Gumboro (IBDV) ainsi que leurs conséquences pathologiques à travers une approche combinée moléculaire, immuno-histochimique et histopathologique. Pour l’étude moléculaire, des échantillons d’organes ont été collectés de manière aseptique à partir d’oiseaux présentant des signes cliniques et conservés dans un milieu de transport viral à −80 °C. L’ARN total a été extrait à partir de tissus regroupés (poolés) et quantifié par spectrophotométrie. La réaction de transcription inverse suivie d’une amplification en chaîne par polymérase (RT-PCR), ciblant le gène VP2, a été utilisée pour la détection virale. Les produits amplifiés ont été confirmés par électrophorèse sur gel d’agarose. Les résultats ont démontré la présence de l’IBDV dans tous les élevages examinés. Parallèlement, l’examen histopathologique de la bourse de Fabricius et des autres organes lymphoïdes a révélé une déplétion lymphoïde marquée, une atrophie folliculaire, une nécrose ainsi qu’une infiltration inflammatoire. Ces lésions ont confirmé l’impact destructeur de l’IBDV sur le système immunitaire, en corrélation avec la détection moléculaire de l’ARN viral, apportant ainsi la preuve d’une infection active. La sévérité et la distribution des lésions tissulaires variaient selon le stade de l’infection, illustrant la progression dynamique de la pathologie induite par l’IBDV. L’intégration des résultats moléculaires et histopathologiques a permis une compréhension globale de l’infection par l’IBDV. Le diagnostic moléculaire a permis une détection rapide et sensible de l’ARN viral ainsi que la caractérisation des souches circulantes (Toutes les souches isolées appartenant au génotype A3 hyper virulent avec une grande similitude aux souches tunisiennes), tandis que l’histopathologie a permis d’évaluer les conséquences fonctionnelles sur les tissus lymphoïdes (Une forte déplétion lymphoïde additionnée a une sévère atrophie folliculaire suivie par une formation des kystes). La combinaison de ces approches confirme la circulation active de souches pathogènes d’IBDV, souligne l’importance d’une surveillance moléculaire continue et met en évidence la nécessité de stratégies vaccinales efficaces et de mesures de biosécurité afin de réduire l’impact de la maladie. Cette étude souligne qu’une approche diagnostique intégrée, combinant l’analyse génomique et l’évaluation tissulaire, est essentielle pour comprendre l’épidémiologie, la pathogénicité et le contrôle de la maladie de Gumboro au sein des populations avicoles.