Detection of Brucella ovis in ovine from Paraíba State, in the Northeast region of Brazil

To determine the presence of Brucella ovis in ovine from Paraíba State, in the Northeast region of Brazil, 80 animals slaughtered in the public slaughterhouse of Patos city were used. Before slaughter, blood samples were collected by jugular venopuncture from each animal, and after slaughter, testicles, epidydimus and uterus were aseptically collected. For the serological diagnosis of B. ovis and B. abortus infections, the agar gel immunodiffusion (AGID) and Rose Bengal (RBT) tests were carried out, respectively. In addition, microbiological culture and polymerase chain reaction (PCR) were performed on testicle, epidydimus and uterus samples. Six animals (7.5%) tested positive for the presence of B. ovis antibodies and all animals tested negative for the presence of B. abortus antibodies. One AGID-positive animal tested positive at uterine swab culture. PCR was able to amplify DNA of Brucella spp. from the pool of testicle, epidydimus and uterus samples from AGID-positive animals. This is the first report of isolation and detection of B. ovis DNA by PCR in ovine from the Northeast region of Brazil.

Desenvolvimento e avaliação de uma cepa knockout de Brucella abortus obtida pela deleção do gene virB10

Brucella spp. são bactérias gram-negativas, intracelulares facultativas que são patogênicas para muitas espécies de mamíferos causando a brucelose, uma zoonose difundida mundialmente. Por isso a busca de alternativas de controle mais eficientes se faz necessário como o desenvolvimento de novas cepas que possam ser testadas como potenciais imunógenos. Neste estudo realizou-se a deleção do gene virB10 da cepa S2308 de Brucella abortus gerando uma cepa knockout provavelmente incapaz de produzir a proteína nativa correspondente. O gene virB10 faz parte de um operon que codifica para um sistema de secreção do tipo IV, essencial para a sobrevivência intracelular e multiplicação da bactéria em células hospedeiras. A deleção foi realizada pela construção do plasmídeo suicida pBlue:virB10:kan e eletroporação deste em células eletrocompetentes de B. abortus S2308, ocorrendo a troca do gene selvagem pelo gene interrompido, com o gene de resistência a canamicina, por recombinação homóloga dupla. Camundongos BALB/c foram inoculados com as cepas S19, RB-51, ΔvirB10 de B. abortus e B. abortus S2308 selvagem; os resultados demonstraram que camundongos BALB/c inoculados com S19 e camundongos BALB/c inoculados com S2308 apresentaram queda mais rápida de linha de tendência, quando comparadas aos demais grupos, para recuperação bacteriana (RB) e peso esplênico (PE) respectivamente. Os grupos que receberam ΔvirB10 S2308 de B. abortus e RB-51 demonstraram comportamento semelhante para ambas as características. Na sexta semana após a inoculação, os resultados para RB (log de UFC ± desvio padrão) e PE (peso esplênico ± desvio padrão), respectivamente, mostraram: grupos inoculados com as cepas S2308 (4,44±1,97 e 0,44±0,11), S19 (1,83±2,54 e 0,31±0,04), RB-51 (0,00±0,00 e 0,20±0,01) e ΔvirB10 S2308 (1,43±1,25 e 0,19±0,03). Considerado o clearance bacteriano, todos os grupos diferiram estatisticamente do grupo que recebeu S2308 (p<0,0001), o grupo inoculado com ΔvirB10 S2308 de B. abortus foi semelhante ao grupo S19 (p=0,4302) e diferente do grupo RB-51 (p=0,0063). A avaliação da persistência revelou que o gene virB10 é essencial para a manutenção da virulência da bactéria. Os resultados obtidos possibilitarão que outras pesquisas sejam realizadas avaliando o potencial imunogênico desta cepa mutante.

Evidência molecular de Brucella sp. em Ozotoceros bezoarticus (veado campeiro) do Pantanal Sul-Mato-Grossense

A presença de Brucella spp. entre animais silvestres pode influenciar a taxa de reprodução destes hospedeiros, além de atuarem como fonte de infecção natural para os animais domésticos e humanos. O objetivo deste estudo foi identificar a presença de Brucella spp. em 44 amostras de sangue de veado campeiro (Ozotoceros bezoarticus) do Pantanal do Sul-Mato-Grossense, utilizando a técnica de PCR. Observou-se que 20,4% (9/44) das amostras foram positivas. A sequência consenso de nucleotídeo obtida no sequenciamento do isolado de veado campeiro apresentou 514 pb e 95% de identidade com virB5 de B. abortus (best hits acesso nr AF226278, e-value 0.0), já na análise filogenética a amostra de Brucella isolada de veado campeiro apresentou-se muito próximo de B. suis. A alta porcentagem de amostras positivas sugere que a brucelose pode ser um problema entre os veados campeiros na área estudada e que estes animais podem representar riscos para outros animais domésticos e silvestres.

Estudo da susceptibilidade aos antimicrobianos de estirpes de brucella suis

A brucelose é uma zoonose de distribuição mundial e representa um importante problema de saúde pública em muitos países em desenvolvimento. Preocupante é, também, a emergência da resistência bacteriana aos antimicrobianos, a nível mundial. Do nosso conhecimento, em Portugal, não existem estudos publicados sobre a susceptibilidade in vitro de Brucella spp a antimicrobianos. O presente estudo teve como objectivo a avaliação da susceptibilidade aos antimicrobianos de Brucella suis e sua comparação com estirpes de Brucella melitensis e Brucella abortus. Para tal, foi determinada em 89 estirpes bacterianas (75 de B. suis, 11 de B. melitensis e 3 de B. abortus) a Concentração Mínima Inibitória para a tetraciclina, doxiciclina, estreptomicina, gentamicina, trimetoprim, sulfametoxazol, rifampicina e polimixina-B. A maioria das estirpes em estudo mostrou ser suscetível à tetraciclina, doxiciclina, gentamicina, estreptomicina e rifampicina. Detectaram-se diferenças significativas na susceptibilidade entre as várias espécies e biovares à polimixina-B. Uma estirpe de campo de B. suis biovar 2 revelou um comportamento atípico em relação à estreptomicina, gentamicina e rifampicina. Sugere-se, como trabalho futuro, o estudo mais aprofundado desta estirpe, a nível molecular, para detecção de genes responsáveis pelo seu comportamento face aos antimicrobianos em questão. Os resultados obtidos poderão servir como base de dados e de comparação por parte de outros autores, em estudos futuros.

Brucella ovis: InvasãO, tráfego, fatores de virulência e resposta imune

Brucellosis remains an economic problem in animals and public health. Worldwide ovine brucellosis caused by Brucella ovis is considered a major cause of infertility in sheep. The factors responsible for persistence of the agent are not known, as well as the mechanisms involved in immune defense and possibly the persistence of the agent. Brucella spp. induces moderate inflammatory response. The nature of the intracellular agent stimulates immune response of the type 1 helper T lymphocytes. Studies of the pathogenesis of ovine brucellosis are scarce. Recent developments have shown that the inflammatory response induced by moderate brucelas represent probably the result of an attempt to escape the immune response and suppression of host immune response. Were reviewed by the mechanisms described by brucelas and Brucella ovis for penetration into the host, escape of the immune response and the immune response generated by the infection.

Perfil da expressão gênica induzida pela infecção experimental por Brucella ovis em tecidos reprodutivos e linfóides ovinos

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

Comparative Genomics of Early-Diverging Brucella Strains Reveals a Novel Lipopolysaccharide Biosynthesis Pathway

Brucella species are Gram-negative bacteria that infect mammals. Recently, two unusual strains (Brucella inopinata BO1(T) and B. inopinata-like BO2) have been isolated from human patients, and their similarity to some atypical brucellae isolated from Australian native rodent species was noted. Here we present a phylogenomic analysis of the draft genome sequences of BO1(T) and BO2 and of the Australian rodent strains 83-13 and NF2653 that shows that they form two groups well separated from the other sequenced Brucella spp. Several important differences were noted. Both BO1(T) and BO2 did not agglutinate significantly when live or inactivated cells were exposed to monospecific A and Mantisera against O-side chain sugars composed of N-formyl-perosamine. While BO1(T) maintained the genes required to synthesize a typical Brucella O-antigen, BO2 lacked many of these genes but still produced a smooth LPS (lipopolysaccharide). Most missing genes were found in the wbk region involved in O-antigen synthesis in classic smooth Brucella spp. In their place, BO2 carries four genes that other bacteria use for making a rhamnose-based O-antigen. Electrophoretic, immunoblot, and chemical analyses showed that BO2 carries an antigenically different O-antigen made of repeating hexose-rich oligosaccharide units that made the LPS water-soluble, which contrasts with the homopolymeric O-antigen of other smooth brucellae that have a phenol-soluble LPS. The results demonstrate the existence of a group of early-diverging brucellae with traits that depart significantly from those of the Brucella species described thus far. IMPORTANCE This report examines differences between genomes from four new Brucella strains and those from the classic Brucella spp. Our results show that the four new strains are outliers with respect to the previously known Brucella strains and yet are part of the genus, forming two new clades. The analysis revealed important information about the evolution and survival mechanisms of Brucella species, helping reshape our knowledge of this important zoonotic pathogen. One discovery of special importance is that one of the strains, BO2, produces an O-antigen distinct from any that has been seen in any other Brucella isolates to date.

A novel isolation method of Brucella species and molecular tracking of Brucella suis biovar 2 in domestic and wild animals

Brucella suis biovar 2 is the most common aetiological agent of porcine brucellosis in Europe. B. suis biovar 2 is considered to have low zoonotic potential, but is a causative agent of reproductive losses in pigs, and it is thus economically important. The multilocus variable-number of tandem repeats genotyping analysis of 16 loci (MLVA-16) has proven to be highly discriminatory and is the most suitable assay for simultaneously identifying B. suis and tracking infections. The aim of this study was to investigate the relatedness between isolates of B. suis biovar 2 obtained during a brucellosis outbreak in domestic pigs and isolates from wild boars and hares collected from proximal or remote geographical areas by MLVA-16. A cluster analysis of the MLVA-16 data revealed that most of the isolates obtained from Switzerland clustered together, with the exception of one isolate. The outbreak isolates constituted a unique subcluster (with a genetic similarity >93.8%) distinct from that of the isolates obtained from wild animals, suggesting that direct transmission of the bacterium from wild boars to domestic pigs did not occur in this outbreak. To obtain a representative number of isolates for MLVA-16, alternative methods of Brucella spp. isolation from tissue samples were compared with conventional direct cultivation on a Brucella-selective agar. We observed an enhanced sensitivity when mechanical homogenisation was followed by host cell lysis prior to cultivation on the Brucella-selective agar. This work demonstrates that MLVA-16 is an excellent tool for both monitoring brucellosis and investigating outbreaks. Additionally, we present efficient alternatives for the isolation of Brucella spp.

Molecular epidemiology and antibiotic susceptibility of livestock Brucella melitensis isolates from Naryn Oblast, Kyrgyzstan.

The incidence of human brucellosis in Kyrgyzstan has been increasing in the last years and was identified as a priority disease needing most urgent control measures in the livestock population. The latest species identification of Brucella isolates in Kyrgyzstan was carried out in the 1960s and investigated the circulation of Brucella abortus, B. melitensis, B. ovis, and B. suis. However, supporting data and documentation of that experience are lacking. Therefore, typing of Brucella spp. and identification of the most important host species are necessary for the understanding of the main transmission routes and to adopt an effective brucellosis control policy in Kyrgyzstan. Overall, 17 B. melitensis strains from aborted fetuses of sheep and cattle isolated in the province of Naryn were studied. All strains were susceptible to trimethoprim-sulfamethoxazole, gentamicin, rifampin, ofloxacin, streptomycin, doxycycline, and ciprofloxacin. Multilocus variable number tandem repeat analysis showed low genetic diversity. Kyrgyz strains seem to be genetically associated with the Eastern Mediterranean group of the Brucella global phylogeny. We identified and confirmed transmission of B. melitensis to cattle and a close genetic relationship between B. melitensis strains isolated from sheep sharing the same pasture.

Situação epidemiológica da brucelose bovina no Estado de Santa Catarina

Realizou-se um estudo para caracterizar a situação epidemiológica da brucelose bovina no Estado de Santa Catarina. O Estado foi estratificado em cinco circuitos produtores. Em cada circuito produtor foram amostradas aleatoriamente cerca de 300 propriedades e, dentro dessas, foi escolhido, de forma aleatória, um número pré-estabelecido de animais, dos quais foi obtida uma amostra de sangue. No total foram amostrados 7801 animais, provenientes de 1586 propriedades. O protocolo de testes utilizado foi o da triagem com o teste do antígeno acidificado tamponado e o reteste dos positivos com o do 2-mercaptoetanol. O rebanho foi considerado positivo se pelo menos um animal foi reagente às duas provas sorológicas. As prevalências de focos e de animais infectados no Estado foram de 0,32% [0,10-0,69%] e 0,06% [0,0-0,17%], respectivamente. A prevalência de focos nos circuitos pecuários foram: circuito 1, 0,33% [0,0-0,99%]; circuito 2, 0,33% [0,0-1,0%]; circuito 3, 0,25% [0,0-0,75%]; circuito 4, 0,66% [0,08-1,84%] e circuito 5, 0,33% [0,0-1,0%].

Situação epidemiológica da brucelose bovina no Estado de Rondônia

Realizou-se um estudo para caracterizar a situação epidemiológica da doença no Estado de Rondônia. O Estado foi estratificado em três circuitos produtores. Em cada circuito produtor foram amostradas aleatoriamente cerca de 300 propriedades e, dentro dessas, foi escolhido, de forma aleatória, um número pré-estabelecido de animais, dos quais foi obtida uma amostra de sangue. No total, foram amostrados 9.717 animais, provenientes de 927 propriedades. Em cada propriedade amostrada foi aplicado um questionário epidemiológico para verificar o tipo de exploração e as práticas zootécnicas e sanitárias que poderiam estar associadas ao risco de infecção pela doença. O protocolo de testes utilizado foi o da triagem com o teste do antígeno acidificado tamponado e o reteste dos positivos com o teste do 2-mercaptoetanol. O rebanho foi considerado positivo, se pelo menos um animal foi reagente às duas provas sorológicas. As prevalências de focos e de animais infectados do Estado foram de 35,2% [32,1-38,4%] e 6,2% [4,9-7,6%], respectivamente. Os resultados para os circuitos pecuários foram: circuito 1, 41,9% [36,3-47,6%] e 8,3% [5,9-10,8%]; circuito 2, 31,7% [26,5-37,2%] e 5,9% [4,3-7,6%]; circuito 3, 31,9% [26,7-37,4%] e 4,6% [2,5-6,6%]. Os fatores de risco (odds ratio, OR) associados à condição de foco foram: histórico de aborto (OR= 1,42 [1,04-1,95]) e exploração de corte (OR= 1,75 [1,30-2,38]).

Situação epidemiológica da brucelose bovina no Estado do Paraná

Realizou-se um estudo para caracterizar a situação epidemiológica da brucelose bovina no Estado do Paraná. O Estado foi estratificado em sete circuitos produtores ou regiões. Em cada circuito foram amostradas aleatoriamente cerca de 300 propriedades e, dentro dessas, foi escolhido de forma aleatória um número pré-estabelecido de animais, dos quais foi obtida uma amostra de sangue. No total, foram amostrados 14.857 animais, provenientes de 2.098 propriedades. Em cada propriedade amostrada foi aplicado um questionário epidemiológico para verificar o tipo de exploração e as práticas zootécnicas e sanitárias que poderiam estar associadas ao risco de infecção pela doença. O protocolo de testes utilizado foi o da triagem com o teste do antígeno acidificado tamponado e o reteste dos positivos com o teste do 2-mercaptoetanol. O rebanho foi considerado positivo se pelo menos um animal foi reagente às duas provas sorológicas. Para o Estado, os resultados de prevalências de focos e de animais infectados foram, respectivamente, de 4,0% [3,2-4,8%] e 1,7% [1,1-2,4%]. Para os circuitos, a prevalência de focos e a de animais foram, respectivamente: circuito 1, 14,7% [10,9-19,2%] e 2,8% [1,2-4,4%]; circuito 2, 8,8% [5,9-12,6%] e 2,4% [1,0-3,8%]; circuito 3, 3,4% [1,6-6,1%] e 0,85% [0,21-1,5%]; circuito 4, 2,3% [0,94-4,8%] e 0,83% [0,02-1,6%]; circuito 5, 2,3% [0,94-4,7%] e 1,6% [0,06-3,3%]; circuito 6, 0,3% [0-1,9%] e 0,09% [0-0,27%]; circuito 7, 1,0% [0,21-2,9%] e 2,2% [0-6,0%]. Os fatores de risco (odds ratio, OR) associados à condição de foco foram: compra de reprodutores (OR= 2,20 [1,42-3,40]) e prática de aluguel de pasto (OR= 2,45 [1,54-3,90]).

Situação epidemiológica da brucelose bovina no Estado do Mato Grosso do Sul

Realizou-se um estudo para caracterizar a situação epidemiológica da brucelose bovina no Estado de Mato Grosso do Sul. Foram definidos três estratos (regiões): Pantanal-corte, Planalto-corte e Planalto-leite, este último subdividido em Bolsão, Campo Grande e Dourados. Em cada estrato foram amostradas aleatoriamente propriedades e, dentro dessas, foi escolhido, de forma aleatória, um número pré-estabelecido de animais, dos quais foi obtida uma amostra de sangue. No total, foram amostrados 14.849 animais, provenientes de 1.004 propriedades. Em cada propriedade amostrada foi aplicado um questionário epidemiológico para verificar suas características e também para detectar transtornos reprodutivos que poderiam estar associados à infecção brucélica. O teste utilizado foi o do antígeno acidificado tamponado. O rebanho foi considerado positivo se pelo menos um animal foi reagente à prova sorológica. Para o Estado, a prevalência de focos foi de 41,5% [36,5-44,7%]. As prevalências de focos e de animais infectados por estrato foram, respectivamente, de: 59,0% [52,8-64,9%] e 12,6% [9,1-17,2%] para o estrato Pantanal-corte, e 40,6% [35,8-45,5%] e 4,5% [2,1-9,0%] para Planalto-corte. No estrato Planalto-leite, a prevalência de focos foi de 33,1% [28,4-38,1%]. Os fatores de risco (odds ratios, OR) associados à condição de foco foram: ter ≥500 vacas (OR = 2,46 [1,81-3,34]), ocorrência de bezerros fracos (OR = 1,20 [0,87-1,65]) e uso da inseminação artificial (OR = 0,71 [0,50-1,01]).

Situação epidemiológica da brucelose bovina no Estado de Minas Gerais

Realizou-se um estudo para caracterizar a situação epidemiológica da brucelose bovina no Estado de Minas Gerais. O Estado foi estratificado em sete circuitos produtores. Em cada circuito foram amostradas aleatoriamente cerca de 300 propriedades e, dentro dessas, foi escolhido, de forma aleatória, um número pré-estabelecido de animais, dos quais foi obtida uma amostra de sangue. No total, foram amostrados 20.643 animais, provenientes de 2.204 propriedades. Em cada propriedade visitada aplicou-se um questionário epidemiológico para verificar o tipo de exploração e as práticas zootécnicas e sanitárias que poderiam estar associadas ao risco de infecção pela doença. O protocolo de testes utilizado foi o da triagem com o teste do antígeno acidificado tamponado e a confirmação dos positivos com o teste do 2-mercaptoetanol. O rebanho foi considerado positivo, se pelo menos um animal foi reagente às duas provas sorológicas. As prevalências de focos e de animais infectados do Estado foram de 6,0% [5,0-7,1%] e 1,1% [0,78-1,4%], respectivamente. Os resultados para os circuitos pecuários da prevalência de focos e de animais foram: circuito 1, 4,7% [2,7-7,7%] e 0,82% [0,06-1,6%]; circuito 2, 7,2% [4,6-10,6%] e 1,2% [0,53-1,8%]; circuito 3, 6,8% [4,3-10,0%] e 1,5% [0,47-2,4%]; circuito 4, 6,5% [4,1-9,8%] e 1,1% [0,39-1,7%]; circuito 5, 3,8% [2,0-6,5%] e 0,40% [0,11-0,69%]; circuito 6, 6,2% [3,8-9,6%] e 0,66% [0,29-1,0%]; circuito 7, 11,0% [7,7-15,0%] e 1,7% [0,92-2,6%], respectivamente. Os fatores de risco (odds ratio, OR) associados à condição de foco foram: compra de reprodutores (OR = 1,66 [1,13-2,44]), ocorrência de aborto nos últimos 12 meses (OR = 1,81 [1,26-2,60]) e presença de cervídeos na propriedade (OR = 1,56 [1,08-2,27]). A vacinação contra brucelose foi identificada como fator protetor (OR = 0,38 [0,19-0,79]). Concluiu-se que o programa obrigatório de vacinação de bezerras, iniciado na década de 1990, está sendo eficaz ao reduzir a prevalência em todo o Estado e em todos os sistemas de produção animal. As autoridades sanitárias devem priorizar o controle da compra de animais para reprodução, que não apresentem garantias sanitárias e incorporar essa medida às ações de educativas.

Situação epidemiológica da brucelose bovina no Estado de Goiás

Realizou-se um estudo para caracterizar a situação epidemiológica da brucelose no Estado de Goiás. O Estado foi estratificado em três circuitos produtores. Em cada circuito foram amostradas aleatoriamente 300 propriedades e, dentro dessas, foi escolhido de forma aleatória um número pré-estabelecido de animais, dos quais foi obtida uma amostra de sangue. No total, foram amostrados 10.744 animais, provenientes de 900 propriedades. Em cada propriedade visitada aplicou-se um questionário epidemiológico para verificar o tipo de exploração e as práticas de criação e sanitárias que poderiam estar associadas ao risco de infecção pela doença. O protocolo de testes utilizado foi o da triagem com o teste do antígeno acidificado tamponado e a confirmação dos positivos com o teste do 2-mercaptoetanol. O rebanho foi considerado positivo quando pelo menos um animal foi reagente às duas provas sorológicas. No estrato 1, a prevalência foi de 7,7% [4,7-10,7%] para propriedades, e de 1,4% [0,99-1,7%] para animais. No estrato 2, foi de 19,5% [15,0-24,0%] para propriedades e de 2,6% [2,0-3,1%] para animais. No estrato 3, foi de 21,4% [16,7-26,1] para propriedades e 4,3% [3,7-5,0%] para animais. A prevalência obtida para o Estado foi de 17,5% [14,9-20,2%] para propriedades e de 3,0% [2,7-3,3%] para animais. Os fatores de risco (odds ratio, OR) associados à condição de foco, segundo a análise multivariada, foram: compra de reprodutores a comerciantes de gado (OR = 2,06 [1,12-3,52]), ocorrência de abortos nos últimos 12 meses (OR = 5,83 [3,86-8,8]) e prática de vacinação contra brucelose (OR = 2,07 [1,38-3,09]). Tanto a ocorrência de aborto quanto a vacinação são, neste caso, consequência da presença de brucelose no rebanho.