Diagnóstico da paratuberculose em bovinos de corte do estado do Pará - Brasil

514 amostras de sangue bovino foram analisadas para detecção de anticorpos anti-Mycobacterium avium (subsp.) paratuberculosis, utilizando um kit comercial do teste ELISA indireto. Os animais eram todos mestiços, machos e fêmeas, classificados em dois grupos, de acordo com a idade, menores ou iguais a 36 meses e maiores de 36 meses, provenientes de 23 municípios do Estado do Pará. Além deste teste, também foram colhidas 100 amostras de fragmentos de intestino delgado e de linfonodo mesentérico para análise bacteriológicaatravés da coloração de Ziehl-Neelsen, a fim de identificar o Mycobacterium avium (subsp.) paratuberculosis. As amostras foram colhidas aleatoriamente em matadouro da região metropolitana de Belém. No teste ELISA indireto, das 514 amostras de sangue bovino 182 (35,4%) foram reagentes para anticorpos anti-Mycobacterium avium (subsp.) paratuberculosis e 332 (64,6%) foram não-reagentes. Em todas as mesorregiões encontraramse animais soropositivos. As fêmeas com idade superior a 36 meses mostraram maior respostas ao teste , 92,06% de animais soropositivos. Entre os machos, a maior prevalência (76,79%), foi obtida nos mais novos, com idade abaixo de 36 meses. Das 100 lâminas coradas através do método de Ziehl-Neelsen, nenhum Mycobacterium sp. foi identificado. Conclui-se assim, que o elevado número de animais com anticorpos anti-Mycobacterium avium (subsp.) paratuberculosis indica a presença da doença em todas as mesorregiões estudadas, devendo-se atentar aos riscos desta enfermidade, através de pesquisas mais abrangentes sobre a Paratuberculose, com aplicação de métodos diagnósticos diretos e indiretos.

Diagnóstico de paratuberculose por biópsia retal em búfalos

Foram realizadas biópsias retais de 140 búfalos, machos e fêmeas, das raças Murrah e mestiços de Murrah com Mediterrâneo, com idade acima de três anos, em uma propriedade no município de São Mateus, Maranhão, Brasil. Adicionalmente foram realizadas necropsias de 11 búfalos, para realizar um estudo comparativo entre os achados das biópsias retais e de tecidos de íleo e linfonodo mesentérico. A propriedade apresentava histórico de animais com emagrecimento progressivo e diarreia não responsiva a antimicrobianos. Os búfalos apresentavam sinais clínicos caracterizados por diarreia, estado nutricional regular a ruim, desidratação e edema submandibular. Nas biópsias retais seis búfalos apresentaram lesões sugestivas da paratuberculose na Hematoxilina-Eosina (HE), sendo estas caracterizadas por inflamação granulomatosa multifocal moderada na lâmina própria com macrófagos epitelioides. Em quatro animais foram observadas adicionalmente células gigantes do tipo Langhans. Em 15 búfalos foi observado infiltrado linfocitário multifocal leve na lâmina própria. Pela coloração de Ziehl-Neelsen (ZN), 4,3% (6/140) apresentaram bacilos álcool-ácido resistentes (BAAR) e na PCR em tempo real (qPCR), 5,71% (7/140) tiveram amplificação do material genético. Foram necropsiados 11 búfalos, à necropsia foram observados aumento de linfonodos mesentéricos com áreas esbranquiçadas na superfície de corte; intestino delgado e grosso com dobras transversais evidentes, mucosa espessada e irregular, de aspecto reticulado, placas de Peyer evidentes e conteúdo líquido e marrom. Ainda se viam áreas espessadas em torno da válvula ileocecal e vasos linfáticos evidentes. As lesões histológicas localizadas no intestino delgado e linfonodos mesentéricos de quatro búfalos foram compatíveis com lesões já descritas na literatura, e apresentaram BAAR e amplificação de material genético na qPCR. A concordância entre a biópsia retal e a análise dos tecidos de íleo e linfonodo mesentérico, segundo o teste Kappa (K=0,792), foi alta. A biópsia retal realizada demonstrou ser promissora e pode ser empregada, juntamente com outras técnicas, para auxiliar no diagnóstico ante mortem em búfalos de rebanhos com suspeita de paratuberculose; pela mesma foi possível detectar animais positivos através da coloração de ZN e qPCR. Os resultados obtidos podem ser utilizados no controle da enfermidade para selecionar e eliminar animais positivos do rebanho, diminuindo gradualmente, a disseminação do agente no ambiente, e a consequente contaminação de outros animais.

Caracterização genética de micobactérias não tuberculosas isoladas de espécimes clínicos pulmonares no estado do Pará

Nos últimos anos tem sido observado um aumento de relatos de infecções causadas por micobactérias não tuberculosas (MNT). No entanto, dados sobre frequência e espécies envolvidas em infecções pulmonares no Brasil são limitados, principalmente em estados da Região Norte do Brasil. O conhecimento das espécies de MNT associadas às infecções pulmonares tem importância clínica e epidemiológica, sendo as técnicas moleculares ferramentas capazes de oferecer um diagnóstico espécie-específico, o qual é necessário para a instituição de terapia adequada. O presente trabalho descreve a diversidade de MNT isoladas de espécimes pulmonares encaminhados ao Instituto Evandro Chagas entre 1999 e 2011 para pesquisa de micobactérias. As MNT foram inicialmente caracterizadas por PCR-restriction analysis (PRA-hsp65) e reidentificadas por sequenciamento dos genes RNAr 16S, hsp65, rpoB e região ITS1. De acordo com os achados, o método de PRA-hsp65 mostrou-se uma ferramenta prática para identificação MNT, permitindo a distinção de uma grande variedade de espécies de forma rápida, simples e barata, em comparação com o sequenciamento. Além disso, como sugerido no presente estudo, de acordo com a diversidade de espécies local, este método pode ser passível de modificações para proporcionar maior poder discriminatório. Para isolados do complexo Mycobacterium avium (MAC), a aplicação da análise de sequência do gene rpoB não se mostrou como alternativa adequada para discriminação de isolados do Estado do Pará, gerando resultados discrepantes com baixa resolução taxonômica. Um espectro particular de MNT foi associado aos casos de infecção pulmonar na região, representado principalmente por espécies dos complexos M. chelonae-M. abscessus (M. abscessus, M. massiliense e M. bolletii), M. avium (M. avium, M. intracellulare e M. colombiense) e M. simiae (M. simiae e taxa não nomeados). Dentre esse último, duas potenciais espécies foram detectadas, M. paraensis sp. nov. e M. amazoniensis sp. nov., sendo propostas como novos membros do complexo M. simiae. Entre os indivíduos afetados, as principais características encontradas foram sexo feminino, a idade superior a 50 anos, etnia parda e história de infecção prévia por tuberculose. Embora este estudo não demonstre a real magnitude de infecções pulmonares por MNT no Estado do Pará, ele descreve a diversidade de espécies e claramente retrata a importância desse grupo na região, chegando a representar 13,5% dos isolamentos micobacterianos em um laboratório de referência. Conjuntamente a esse achado, a identificação de casos de MNT em indivíduos presuntivamente diagnosticados com TB, indica a necessidade de confirmação bacteriológica, especialmente nos casos de resistência primária ao esquema básico da tuberculose.

Detecção do DNA de Mycobacterium leprae em secreção nasal

Estudos têm demonstrado alta sensibilidade da técnica da reação em cadeia de polimerase (PCR) na identificação do DNA do Mycobacterium leprae. Este estudo objetivou avaliar a sensibilidade da PCR na detecção do DNA do M. leprae em "swab" nasal de pacientes hansenianos e comparar os resultados com a baciloscopia e formas multibacilares (MBs) e paucibacilares (PBs). Foram coletadas amostras de secreção nasal de 24 pacientes hansenianos, conservadas em solução de lise um e dois. Os resultados da PCR foram altamente significativos (p<0.0000) e revelaram maior sensibilidade do que a baciloscopia, nas diversas formas clínicas. Contudo, são necessários ainda outros estudos, testando novos marcadores e conservantes, com o intuito de elevar a sensibilidade dessa técnica, em amostras de secreção nasal.

Detecção de Mycobacterium lepra por PCR em "SWAB" nasal e "SWAB" da linfa do lóbulo da orelha de pacientes hansenianos

Recentemente vários estudos têm usado a técnica Reação em Cadeia de Polimerase (PCR) para detecção do DNA do Mycobacterium leprae, em diversas amostras biológicas, demonstrando alta sensibilidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar a sensibilidade da PCR na detecção de M. leprae em “swab” nasal e “swab” da linfa do lóbulo da orelha de pacientes hansenianos e comparar os resultados da PCR com a baciloscopia e histopatologia e formas multibacilares (MBs) e paucibacilares (PBs) da hanseníase. Foram coletadas amostras de secreção nasal e linfa do lóbulo da orelha de 24 pacientes hansenianos. Para amplificação do DNA foram testados três pares de primers: S13 e S62, R1 e R2, LP1 e LP2 que amplificam fragmentos de DNA de 531 pb, 372pb e 129pb, respectivamente. Os iniciadores LP1 e LP2 expressaram maior sensibilidade, independente das amostras clínicas. Os resultados da PCR foram altamente significativos para as amostras de secreção nasal (p<0.0000) e significativos para os espécimes de linfa do lóbulo da orelha (p=0.0000). Comparando os resultados da PCR, usando os primers LP1 e LP2 e conservante lise 1, com a baciloscopia e histopatologia, os estudos apontaram que a PCR, em amostras de secreção nasal, obteve maior sensibilidade para as formas MBs (41,67%), seguida da baciloscopia (25%) e histopatologia (8,33%). Nas formas PBs, a sensibilidade foi considerada a mesma entre a PCR e Histopatologia (8,33%). A baciloscopia não apresentou sensibilidade (0%). Nas amostras da linfa do lóbulo da orelha, a baciloscopia demonstrou maior sensibilidade para as formas MBs (25%), seguido da PCR (20,83%) e histopatologia (16,7%). Nas formas PBs, a PCR e Histopatologia apresentaram a mesma sensibilidade (4,17%). Não houve sensibilidade na baciloscopia (0%). A PCR, apesar de não demonstrar uma sensibilidade de 100% é uma ferramenta com perspectivas futuras para auxiliar no monitoramento do tratamento e cura dos pacientes hansenianos.

Uso do spoligotyping para genotipagem de Mycobacterium tuberculosis obtidos a partir de lâminas coradas pela técnica de ziehl-neelsen pertencentes a pacientes com tuberculose pulmonar residentes nos municípios paraenses de Belém e Ananindeua, Pará, Brasil

A tuberculose (TB) é um grande problema de saúde pública, intimamente ligada aos fatores sócio-econômicos, e tem como principal agente etiológico o Mycobacterium tuberculosis. O Spoligotyping é uma técnica baseada em PCR-hibridização reversa que permite detectar e diferenciar simultaneamente membros do Complexo M. tuberculosis diretamente de amostras clínicas, como em amostras obtidas de lâminas de Ziehl-Neelsen (ZN), evitando problemas associados ao lento crescimento destes microrganismos, tornando-se assim uma importante ferramenta para o monitoramento de cepas em diferentes contextos epidemiológicos, sendo capaz de revelar o caráter biogeográfico destas. A possibilidade de caracterizar genética, demográfica e geograficamente estes microrganismos pode contribuir para o entendimento de como a doença é transmitida e para a implementação das ações para seu controle e combate. Desta forma, foi realizado um estudo retrospectivo que avaliou amostras obtidas a partir de lâminas coradas pela técnica de ZN, confeccionadas por laboratórios da rede pública dos municípios paraenses de Belém e Ananindeua entre outubro de 2007 e março de 2008. A maioria (61,3%) dos 163 casos incluídos no estudo pertencia ao gênero masculino e 68,0% dos casos tinham entre 20 e 49 anos, com média de idade de 38 anos. A aplicação do Spoligotyping neste tipo de amostras apresentou bom rendimento, com 146 (89,6%) padrões de hibridização completos e concordantes entre si após as duplicatas. Destes, 142 foram considerados para comparação com o banco de dados internacional de Spoligotyping (SpolDB4), dentre os quais foram observados 67 espoligotipos ou genótipos distintos, compreendendo 95 (67%) casos com padrões compartilhados por duas a 20 amostras e 47 (33%) casos com padrões únicos. Quarenta e oito (71,6%) genótipos eram conhecidos e 19 (28,4%) ainda não haviam sido relatados no SpolDB4. As famílias LAM e T foram as mais frequentes, concentrando 56 (39,4%) e 35 (24,6%) casos, respectivamente, e as famílias Haarlem e EAI compreenderam 12 (8,45%) amostras cada. A geolocalização dos casos permitiu visualizar a distribuição dos espoligotipos nos municípios estudados, evidenciando alguns agrupamentos com mesmo genótipo, mostrando-se útil para direcionar e auxiliar investigações futuras.

Direct detection of Mycobacterium tuberculosis complex in bovine and bubaline tissues through nested-PCR

Post-mortem bacterial culture and specific biochemical tests are currently performed to characterize the etiologic agent of bovine tuberculosis. Cultures take up to 90 days to develop. A diagnosis by molecular tests such as PCR can provide fast and reliable results while significantly decreasing the time of confirmation. In the present study, a nested-PCR system, targeting rv2807, with conventional PCR followed by real-time PCR, was developed to detect Mycobacterium tuberculosis complex (MTC) organisms directly from bovine and bubaline tissue homogenates. The sensitivity and specificity of the reactions were assessed with DNA samples extracted from tuberculous and non-tuberculous mycobacteria, as well as other Actinomycetales species and DNA samples extracted directly from bovine and bubaline tissue homogenates. Regarding the analytical sensitivity, DNA of the M. bovis AN5 strain was detected up to 1.5 pg by nested-PCR, whereas DNA of M. tuberculosis H37Rv strain was detected up to 6.1 pg. The nested-PCR system showed 100% analytical specificity for MTC when tested with DNA of reference strains of non-tuberculous mycobacteria and closely-related Actinomycetales. A clinical sensitivity level of 76.7% was detected with tissues samples positive for MTC by means of the culture and conventional PCR. A clinical specificity of 100% was detected with DNA from tissue samples of cattle with negative results in the comparative intradermal tuberculin test. These cattle exhibited no visible lesions and were negative in the culture for MTC. The use of the nested-PCR assay to detect M. tuberculosis complex in tissue homogenates provided a rapid diagnosis of bovine and bubaline tuberculosis.

Acúmulo de colesterol por Mycobacterium smegmatis como possível modulador da biossíntese de lipomanana e lipoarabinomanana

A parede celular micobacteriana é uma característica marcante do gênero Mycobacterium, apresentando lipídios e glicoconjugados bioativos, como fosfatidilinositol manosídeos (PIMs), lipomanana (LM) e lipoarabinomanana (LAM). A infecção crônica no interior de macrófagos pulmonares é relacionada com o acúmulo de colesterol na célula hospedeira, conferindo uma fonte alternativa de energia e carbono para o bacilo manter suas funções fisiológicas. Com base na atividade imunomoduladora desses glicoconjugados e na adaptação em outro ambiente no interior da célula hospedeira infectada, propomos investigar a possível modulação da biossíntese de LM/LAM em Mycobacterium smegmatis (saprofítico), após o cultivo em meio mínimo (MM) suplementado com glicerol e/ou colesterol. Como resultados, obtivemos que o bacilo, mesmo sendo saprofítico, foi capaz de acumular colesterol e influenciar na fisiologia bacteriana por apresentar um crescimento lento com densidade bacteriana comprometida. Além disso, o colesterol diminuiu o acúmulo de PIMs e promoveu mudanças morfológicas e de agregação bacteriana, mesmo mantendo a parede celular com sua característica físico-química específica (resistência a descoloração por álcool e ácido). A mudança mais marcante induzida pelo consumo do colesterol foi na biossíntese de LAM, que apresentou migração eletroforética diferenciada, compatível às massas moleculares maiores, assemelhando-se a de bacilos não saprofíticos (de 25 – 30 KDa para 30 – 50 KDa). Estes resultados mostram que o colesterol, quando utilizado como principal alternativa de fonte de energia e carbono, pode induzir mudanças fisiológicas em micobactérias, principalmente na biossíntese de LAM, uma das principais moléculas imunoreguladoras presente na parede celular. Estes dados sugerem que micobactérias podem sofrer mudanças semelhantes no interior de granulomas, e que estas mudanças podem ajudar na evolução da tuberculose para a forma crônica multibacilar, marcada por um aspecto imunodeficiente contra o bacilo.

Karyotypic evolution of ribosomal sites in buffalo subspecies and their crossbreed

Domestic buffaloes are divided into two group based on cytogenetic characteristics and habitats: the “river buffaloes” with 2n = 50 and the “swamp buffaloes”, 2n = 48. Nevertheless, their hybrids are viable, fertile and identified by a 2n = 49. In order to have a better characterization of these different cytotypes of buffaloes, and considering that NOR-bearing chromosomes are involved in the rearrangements responsible for the karyotypic differences, we applied silver staining (Ag-NOR) and performed fluorescent in situ hybridization (FISH) experiments using 18S rDNA as probe. Metaphases were obtained through blood lymphocyte culture of 21 individuals, including river, swamp and hybrid cytotypes. Ag-NOR staining revealed active NORs on six chromosome pairs (3p, 4p, 6, 21, 23, 24) in the river buffaloes, whereas the swamp buffaloes presented only five NOR-bearing pairs (4p, 6, 20, 22, 23). The F1 crossbreed had 11 chromosomes with active NORs, indicating expression of both parental chromosomes. FISH analysis confirmed the numerical divergence identified with Ag-NOR. This result is explained by the loss of the NOR located on chromosome 4p in the river buffalo, which is involved in the tandem fusion with chromosome 9 in this subspecies. A comparison with the ancestral cattle karyotype suggests that the NOR found on the 3p of the river buffalo may have originated from a duplication of ribosomal genes, resulting in the formation of new NOR sites in this subspecies.