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Poxvirus infection in a cat with presumptive human transmission

Authors


  • Sources of Funding
    This study is self-funded.

  • Conflicts of Interest
    No conflicts of interest have been declared.

  • The contents of this case report were presented at the ‘52. Jahrestagung der Fachgruppe Pathologie der Deutschen Veterinärmedizinischen Gesellschaft’ (7–8 March 2009), and an abstract was published in Deutsche Tierärztliche Wochenschrift 2009; 116: 266–279.

Andreas Beineke, Department of Pathology, University of Veterinary Medicine Hannover, Bünteweg 17, D-30559 Hanover, Germany. E-mail: andreas.beineke@tiho-hannover.de

Abstract

The present report describes a case of generalized cowpox virus infection with necrotizing facial dermatitis in a cat and a likely transmission to an animal keeper. The viral aetiology was confirmed by histopathology, immunohistochemistry, PCR, virus isolation, DNA sequencing and electron microscopy. Histopathological examination of the cat’s skin revealed a severe, necrotizing dermatitis with ballooning degeneration and hyperplasia of epithelial cells with pathognomonic cytoplasmic eosinophilic inclusion bodies. Additionally, at post-mortem examination, a systemic poxvirus infection was detected affecting pancreas, thymus, lymph node, liver and lung. The human patient’s skin biopsy revealed an ulcerative dermatitis with epidermal hyperplasia and ballooning degeneration. Serological investigation displayed a high orthopoxvirus-specific antibody titre in the human patient. Environmental factors increase the natural reservoir host population for cowpox viruses, such as voles, which results in a higher risk of infection for cats and subsequently for humans. Due to this zoonotic potential, a cowpox virus infection must be considered as an aetiological differential in cases of necrotizing dermatitis in cats.

Résumé

Cet article décrit un cas d’infection généralisée due au virus cowpox associéà une dermatite faciale nécrosante chez un chat ainsi qu’une probable transmission humaine. L’étiologie virale a été confirmée par histopathologie, immunohistochimie, PCR, isolement viral, séquençage d’ADN et microscopie électronique. L’examen histopathologique de la peau du chat révèle une dermatite nécrosante sévère avec dégénérescence ballonisante et hyperplasie des cellules épithéliales associée à des corps d’inclusion cytoplasmiques éosinophiliques pathognomoniques. En outre, l’examen post mortem a révélé une atteinte du pancréas, du thymus, des nœuds lymphatiques, du foie et des poumons par la poxvirose. Les biopsies cutanées du patient humain ont révélé une dermatite ulcérative avec hyperplasie épidermique et dégénérescence ballonisante. La recherche sérologique a montré un titre élevé d’anticorps spécifiques d’orthopoxvirus. Les facteurs environnementaux augmentent la population normale d’hôtes réservoirs pour les virus cowpox, comme les campagnols, ce qui entraîne un plus grand risque d’infection pour les chats et par conséquence pour l’homme. En raison de ce potentiel zoonotique, une poxvirose doit être envisagée dans le diagnostique étiologique de cas de dermatite nécrosante chez le chat.

Resumen

El presente articulo describe un caso de infección por poxvirus bovino con dermatitis facial necrotizante en un gato y una posible transmisión al cuidador. La etiología viral se confirmó mediante histopatología, inmunohistoquímica, PCR, aislamiento vírico, secuenciación de DNA y microscopía electrónica. El examen histopatológico de la piel del gato reveló una dermatitis severa necrotizante con degeneración baloniforme e hiperplasia de la células epiteliales con los característicos cuerpos de inclusión intracitoplásmicos. Además, en el examen postmortem se observó una infección sistémica con poxvirus que afectaba el páncreas, timo, ganglios linfáticos, hígado y pulmón. En el paciente humano la biopsia de piel revelo una dermatitis ulcerativa con hiperplasia epidermal y degeneración baloniforme. La investigación serológica descubrió un alto titulo de anticuerpos frente a ortopoxvirus en el paciente humano. Factores ambientales incrementan la población de los reservorios naturales del poxvirus bovino, como es el caso de los topillos, lo cual resulta en un mayor riesgo de infección en los gatos y también en humanos. Debido al potencial zoonótico la infección por el poxvirus bovino debe considerarse en el diagnostico diferencial en casos de dermatitis necrotizante en gatos.

Zusammenfassung

Der vorliegende Bericht beschreibt den Fall einer generalisierten Kuhpockenvirus-Infektion mit nekrotisierender Dermatitis des Gesichts einer Katze und einer wahrscheinlichen Übertragung auf einen Tierpfleger. Die virale Ätiologie wurde mittels Histopathologie, Immunhistochemie, Polymerase-Kettenreaktion, Virusisolierung, DNA Sequenzierung und Elektronenmikroskopie bestätigt. Die histopathologische Untersuchung der Haut der Katze zeigte eine großflächige, nekrotisierende Dermatitis mit ballonierender Degeneration und Hyperplasie der Epithelzellen mit pathognomonischen zytoplasmatischen eosinophilen Einschlusskörperchen. Zusätzlich wurde bei der Sektion eine systemische Pockenvirus-Infektion, die die Bauchspeicheldrüse, den Thymus, die Lymphknoten, die Leber und die Lunge betraf, gefunden. Die Hautbiopsie des betroffenen Menschen zeigte eine ulzerative Dermatitis mit epidermaler Hyperplasie und ballonierender Degeneration. Eine serologische Untersuchung wies einen hohen Orthopockenvirus-spezifischen Antikörpertiter bei diesem menschlichen Patienten auf. Umweltfaktoren erhöhen das natürliche Reservoir der Wirtspopulation für Kuhpockenviren, wie zum Beispiel Wühlmäuse, was wiederum das Risiko einer Infektion bei Katzen und folglich auch beim Menschen erhöht. Aufgrund des zoonotischen Potentials muss eine Kuhpockenvirus-Infektion als ätiologische Differentialdiagnose bei Fällen von nekrotisierender Dermatitis bei Katzen in Betracht gezogen werden.

Abstract

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