Structure and Calcium-Binding Activity of LipL32, the Major Surface Antigen of Pathogenic Leptospira sp.

Leptospixosis, a spirochaetal zoonotic disease caused by Leptospira, has been recognized as an important emerging infectious disease. LipL32 is the major exposed outer membrane protein found exclusively in pathogenic leptospires, where it accounts for up to 75% of the total outer membrane proteins. It is highly immunogenic, and recent studies have implicated LipL32 as an extracellular matrix binding protein, interacting with collagens, fibronectin, and laminin. In order to better understand the biological role and the structural requirements for the function of this important lipoprotein, we have determined the 2.25-angstrom-resolution structure of recombinant LipL32 protein corresponding to residues 21-272 of the wild-type protein (LipL32(21-272)). The LipL32(21-272) monomer is made of a jelly-roll fold core from which several peripheral secondary structures protrude. LipL32(21-272) is structurally similar to several other jelly-roll proteins, some of which bind calcium ions and extracellular matrix proteins. Indeed, spectroscopic data (circular dichroism, intrinsic tryptophan fluorescence, and extrinsic 1-amino-2-naphthol-4-sulfonic acid fluorescence) confirmed the calcium-binding properties of LipL32(21-272). Ca(2+) binding resulted in a significant increase in the thermal stability of the protein, and binding was specific for Ca(2+) as no structural or stability perturbations were observed for Mg(2+), Zn(2+), or Cu(2+). Careful examination of the crystal lographic structure suggests the locations of putative regions that could mediate Ca(2+) binding as well as binding to other interacting host proteins, such as collagens, fibronectin, and lamixidn. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Anticorpos contra Leptospira spp em bovinos leiteiros vacinados com bacterina polivalente comercial: perfil sorológico frente a dois esquemas de vacinação

Mediante a utilização da prova de soroaglutinação microscópica (SAM), foi pesquisada a indução de anticorpos contra leptospira em bovinos vacinados com uma bacterina polivalente comercial. Procurou-se avaliar a resposta sorológica homóloga frente a dois esquemas de vacinação. Os animais utilizados foram fêmeas adultas em produção leiteira oriundas de seis propriedades da região noroeste do Estado de São Paulo. Vinte animais de cada propriedade foram escolhidos após três exames sorológicos com 24 sorovares de leptospiras com intervalo de 20 dias, através de triagem sorológica com 24 antígenos de leptospiras. Os grupos foram constituídos de animais não reagentes (I, II e III) e animais reagentes (IV, V e VI). Posteriormente os animais foram subdivididos em grupos controle (I e IV), os que receberam somente uma dose de vacina (II e V) e que receberam duas uma doses de vacina com e dose de reforço após 30 dias (III e VI). Os animais foram monitorados por meio da SAM nos dias 0, 15, 30, 45 e 60 após a primeira aplicação da vacina. Os resultados obtidos revelaram que não houve diferença significativa (p>0,05) entre os animais vacinados e não vacinados. Não houve diferença significativa (p>0,05) nas respostas de títulos vacinais com relação ao perfil sorológico apresentados pelos animais. A vacinação com reforço apresentou melhor desempenho e a indução produção de aglutininas somente ocorreu contra os sorovares hardjo, wolffi, icterohaemorrhagiae e pomona. Há a necessidade de maiores estudos sobre o poder imunogênico da vacina utilizada no experimento.

Validation of an ELISA method for the serological diagnosis of canine brucellosis due to Brucella canis

In the present study, the validation of an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for serodiagnosis of canine brucellosis is described. Two different antigenic extracts, obtained by heat or ultrasonic homogenization of microbial antigens from a wild isolate of Brucella canis bacteria, were compared by ELISA and Western blot (WB). A total of 145 canine sera were used to define sensitivity, specificity and accuracy of the ELISA as follows: (1) sera from 34 animals with natural B. canis infection, confirmed by blood culture and PCR, as well as 51 sera samples from healthy dogs with negative results by the agar-gel immunodiffusion (ACID) test for canine brucellosis, were used as the control panel for B. cants infection; and (2) to scrutinize the possibility of cross reactions with other common dog infections in the same geographical area in Brazil, 60 sera samples from dogs harboring known infections by Leptospira sp., Ehrlichia canis, canine distemper virus (CDV), Neospora caninum, Babesia canis and Leishmania chagasi (10 in each group) were included in the study. The ELISA using heat soluble bacterial extract (HE-antigen) as antigen showed the best values of sensitivity (91.18%), specificity (100%) and accuracy (96.47%). In the WB analyses, the HE-antigen showed no cross-reactivity with sera from dogs with different infections, while the B. canis sonicate had various protein bands identified by those sera. The performance of the ELISA standardized with the heat soluble B. canis antigen indicates that this assay can be used as a reliable and practical method to confirm infection by this microorganism, as well as a tool for seroepidemiological studies. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Títulos de anticorpos aglutinantes induzidos por vacinas comerciais contra leptospirose bovina

No presente estudo, 100 fêmeas bovinas foram divididas em cinco grupos de 20 animais cada. Os grupos experimentais receberam quatro diferentes vacinas comerciais (B, C, D e E), e um grupo permaneceu como controle. Amostras foram colhidas no dia da aplicação da primeira dose e nos dias 3, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63, 70, 77, 84, 91, 120, 150 e 180 pós-vacinação (PV). A triagem dos animais foi feita pela análise sorológica com 6 antígenos de leptospiras, escolhendo-se os animais não reagentes. Os títulos de anticorpos foram monitorados pela soroaglutinação microscópica (SAM) com os sorovares Canicola, Grippotyphosa, Hardjo, Icterohaemorrhagiae, Pomona e Wolffi. Todas as vacinas induziram, aos 3 dias PV, títulos de anticorpos aglutinantes para os sorovares Hardjo e Wolffi, que persistiram até o 150º dia PV. Os sorovares Hardjo e Wolffi induziram os maiores títulos de anticorpos aglutinantes. A vacina D, apesar de não possuir o sorovar Wolffi em sua composição foi capaz de induzir anticorpos aglutinantes contra este sorovar. Somente foram detectados anticorpos contra o sorovar Canicola nos animais vacinados com a bacterina D. A vacina que induziu os maiores títulos médios de anticorpos, considerando todos os sorovares testados foi a D.

Evaluation of the counterimmunoelectrophoresis reaction as a serodiagnosis test for swine leptospirosis

Avaliou-se a reação de contraimunoeletroforese (CIE) como teste gênero-específico para diagnóstico da leptospirose suína, usando-se três extratos solúveis de Leptospira sp, sorovares pomona, icterohaemorrhagiae e patoc, obtidos pelo tratamento com Triton X-100 a quente e aplicados a amostras de soro de suínos subdivididos em três grupos: Grupo 1, 10 suínos experimentalmente infectados com estirpe Pomona; Grupo 2, 50 suínos naturalmente infectados e Grupo 3, controle. As amostras de soros foram submetidas à reação de CIE e os resultados comparados aos da Soroaglutinação Microscópica (SAM), técnica de referência pela WHO. Os Grupos 1 e 3 foram monitorados por 93 dias após a inoculação (p.i.). Pela SAM a soroconversão do Grupo 1 ocorreu por volta do 10º dia p.i., enquanto pela CIE, empregando-se qualquer extrato antigênico, foi anterior à SAM. Quando a CIE foi realizada frente a antigeno homólogo à infecção, seus resultados foram equivalentes aos da SAM, não se verificando o mesmo frente aos antígenos heterólogos. Neste aspecto, os Grupos 1 e 3 mostraram comportamento diferente pois não houve diferença significativa entre os resultados da CIE frente aos três antígenos, o que poderia significar serem independentes do sorovar responsável pelo surto ou infectante. Embora a CIE seja segura, rápida, de fácil execução, de baixo custo e ideal para análise em grande escala de amostras, revelou-se de limitada capacidade gênero-específica, o que não é desejavel para testes de triagem de campo; mas poderia ser útil na detecção precoce de resposta sorológica em relação à SAM.

Histopatologia e imunoistoquímica do bulbo do olho de equinos (Equus caballus, Linnaeus, 1758) soropositivos ou soronegativos para leptospirose

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Títulos de anticorpos aglutinantes induzidos por vacinas comerciais contra leptospirose bovina

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Associação de variáveis ambientais à ocorrência de leptospirose canina e humana na cidade de São Paulo

Foi realizada uma análise espacial da ocorrência de leptospirose humana e canina na Supervisão de Vigilância em Saúde do Butantã, situada no município de São Paulo, no ano de 2007, associada a variáveis ambientais de risco, tais como: focos de enchente e áreas de desratização. Foram encontrados aglomerados espaciais de pontos de alagamentos em 12 setores censitários e de casos de leptospirose humana em quatro setores censitários, sem correlação entre ambos. Não foram encontrados agrupamentos de casos em cães, possivelmente devido à subnotificação. As proporções casos humanos de leptospirose : população humana dentro e fora da área de desratização foram 7:199.600 e 9:257.980, respectivamente. Conclui-se que medidas de controle de roedores como a desratização foram responsáveis pela minimização dos efeitos dos fatores de risco para a transmissão de leptospirose para humanos.

Prebreeding Immunization of Beef Cows

A number of infectious agents are potential threats to the fetus of a pregnant cow and may result in abortion. These agents include Leptospira sp., Campylobacter fetus and viruses such as infectious bovine rhinotracheitis (IBR) and bovine virus diarrhea (BVD). Maintenance in the cow of a high level of immunity to these agents during pregnancy can insure protection of the fetus. In particular, vaccines against BVD and IBR viruses can establish protective immunity throughout gestation. An appropriate vaccination regimen prior to breeding is required to establish this protective immunity. This can be achieved with a single dose of certain modified live virus vaccines, but those vaccines must be administered at least 30 days prior to breeding to avoid interference with conception. We have evaluated an oil-adjuvanted inactivated virus vaccine in cattle with differing immunological histories. Two doses of the vaccine administered 30 days apart to serologically negative animals induced appreciable levels of BVD and IBR anti-viral antibodies with persisting titers throughout gestation. In other experiments a single dose of the vaccine was administered to: (1) animals given two doses of the vaccine several months earlier, (2) animals previously vaccinated with other inactivated virus vaccines, or (3) animals previously vaccinated with modified live virus vaccine. The vaccine consistently induced marked anamnestic responses in these animals. Not only did mean titers rise, but a vast majority of individual animals responded. This contrasts with efforts to boost titers with modified live virus vaccines where the effect may be erratic among animals. The safety and efficacy of selected inactivated viral vaccines argues for their use in prebreeding immunization of beef cows.

Use of saprophytic leptospira strains in the serodiagnosis of experimental leptospirosis in guinea-pigs (Cavia sp)

No presente estudo foi avaliada, através da reação de soroaglutinação microscópica, a eficiência de quatro estirpes apatogênicas de Leptospira biflexa (Buenos Aires, Patoc 1, Rufino e São Paulo) como antígeno único para o diagnóstico sorológico em cobaias experimentalmente infectadas com sete diferentes sorotipos de Leptospira interrogans (canicola, grippotyphosa, hardjo, icterohaemorrhagiae, pomona, tarassovi e wolffi). As estirpes Buenos Aires, Patoc 1, Rufino e São Paulo não foram eficientes em revelar títulos de anticorpos nos soros das cobaias infectadas com Leptospira interrogans. Durante o experimento, foi observada a ocorrên cia de reações sorológicas cruzadas entre as estirpes Patoc 1 e São Paulo e também entre os sorotipos wolffi e hardjo.

Leptospira spp. and Toxoplasma gondii antibodies in vampire bats (Desmodus rotundus) in Botucatu region, SP, Brazil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Epidemiological aspects in leptospirosis. Research of anti-Leptospira spp antibodies, isolation and biomolecular research in bovines, rodents and workers in rural properties from Botucatu, SP, Brazil.

Leptospirosis is a worldwide infection, transmitted between man and animals that causes a decrease in the production of bovine flocks, and offer risks for public health, as an important zoonosis. The rodents are the main reservoirs of leptospires. It was studied 27 dairy farm properties located in or near from Botucatu-SP, Brazil. In these farms were collected blood and kidney samples from rodents, blood and urine samples from bovines and blood samples from the workers. The serology was performed with microscopic agglutination test (MAT). Samples of bovine urine and rodent kidneys were cultivated searching for leptospires isolation. The polymerase chain reaction (PCR) of the kidneys of the rodents was performed. In MAT, 46/ 140 (32.85%) bovine and 8/34 (23.53%) human sera samples were positive, respectively. In human samples, the serovar Brastilava (37.51%) presented the highest occurrence, while in bovines, the serovars Hardjo and Castellonis were most frequent, with 26.08% each one. All of the rodents were negatives in serology. No leptospire was isolated, and kidney samples were negative in PCR. In bovines, the dam water and the bad hygiene quality of milking process were considered important risks of infection in the affected properties (p<0.05), where other reproductive problems, except abortion, can be related. In other side, to human beings the drainage system was the most important risk factor in the studied properties. Thus, it was verified the necessity of an improvement in zoosanitary handling of the properties, mainly of water supply.

Pesquisa de anticorpos anti-Leptospira spp, Toxoplasma gondii e Neospora caninum em cães recolhidos das ruas e albergados em canil privado de Avaré (SP)

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FMVZ

Diagnóstico laboratorial da infecção por Leptospira ssp. em animais silvestres e em roedores procedentes do Centro de Conservação da Fauna silvestre de Ilha Solteira-SP

Pós-graduação em Doenças Tropicais - FMB

Estudo epidemiológico sobre as perdas reprodutivas em bovinos leiteiros: ocorrência de neospora caninum, brucella abortus, herpesvírus bovino tipo-1 e leptospira spp. em uma propriedade do município de São Carlos-SP

The aim of this work was draw an endemic level of reproductive losses and determine positivity for four infectious agents related to reproductive problems in dairy cattle on a property in São Carlos city. Blood serum samples were collected of 142 breeding animals more than two years old, from which 21.1% showed history of abortions or stillbirths in at least one pregnancy. Immunofluorescent antibody technique, tamponated acidified antigen test, serum neutralization technique and microscopic agglutination test, were used for detection of antibody anti-Neospora caninum, anti- Brucella abortus, anti-Bovine Herpesvirus Type-1 (BoHV-1) and anti-Leptospira spp , respectively. The serological tests carried out showed that 28.9% of the animals had titers greater than or equal to 100 of anti-Neospora caninum. Viral neutralization tests demonstrated that 26.8% of the animals had titers greater or equal to 256 for antibody anti-BoHV-1.Only 7.7% of the animals studied had titers equal to or greater than 100 in the microscopic agglutination test for Leptospira spp. There weren’t observed positive reactions to the tamponated acidified antigen test for diagnosis of bovine brucellosis. The study suggests the presence of BoHV-1, N. caninum and Leptospira spp in contact with dairy cattle property and could be involved in the occurrence of abortions and stillbirths in cattle. Reproductive losses are endemic and implies a possible behavior of chronic infections caused by these microorganisms.