Molecular and geographic analyses of vampire bat-transmitted cattle rabies in central Brazil

Background: Vampire bats are important rabies virus vectors, causing critical problems in both the livestock industry and public health sector in Latin America. In order to assess the epidemiological characteristics of vampire bat-transmitted rabies, the authors conducted phylogenetic and geographical analyses using sequence data of a large number of cattle rabies isolates collected from a wide geographical area in Brazil.Methods: Partial nucleoprotein genes of rabies viruses isolated from 666 cattle and 18 vampire bats between 1987 and 2006 were sequenced and used for phylogenetic analysis. The genetic variants were plotted on topographical maps of Brazil.Results: In this study, 593 samples consisting of 24 genetic variants were analyzed. Regional localization of variants was observed, with the distribution of several variants found to be delimited by mountain ranges which served as geographic boundaries. The geographical distributions of vampire-bat and cattle isolates that were classified as the identical phylogenetic group were found to overlap with high certainty. Most of the samples analyzed in this study were isolated from adjacent areas linked by rivers.Conclusion: This study revealed the existence of several dozen regional variants associated with vampire bats in Brazil, with the distribution patterns of these variants found to be affected by mountain ranges and rivers. These results suggest that epidemiological characteristics of vampire bat-related rabies appear to be associated with the topographical and geographical characteristics of areas where cattle are maintained, and the factors affecting vampire bat ecology.

The Vampirome: Transcriptome and proteome analysis of the principal and accessory submaxillary glands of the vampire bat Desmodus rotundus, a vector of human rabies

Vampire bats are notorious for being the sole mammals that strictly feed on fresh blood for their survival. While their saliva has been historically associated with anticoagulants, only one antihemostatic (plasminogen activator) has been molecularly and functionally characterized. Here, RNAs from both principal and accessory submaxillary (submandibular) salivary glands of Desmodus rotundus were extracted, and ~. 200. million reads were sequenced by Illumina. The principal gland was enriched with plasminogen activators with fibrinolytic properties, members of lipocalin and secretoglobin families, which bind prohemostatic prostaglandins, and endonucleases, which cleave neutrophil-derived procoagulant NETs. Anticoagulant (tissue factor pathway inhibitor, TFPI), vasodilators (PACAP and C-natriuretic peptide), and metalloproteases (ADAMTS-1) were also abundantly expressed. Members of the TSG-6 (anti-inflammatory), antigen 5/CRISP, and CCL28-like (antimicrobial) protein families were also sequenced. Apyrases (which remove platelet agonist ADP), phosphatases (which degrade procoagulant polyphosphates), and sphingomyelinase were found at lower transcriptional levels. Accessory glands were enriched with antimicrobials (lysozyme, defensin, lactotransferrin) and protease inhibitors (TIL-domain, cystatin, Kazal). Mucins, heme-oxygenase, and IgG chains were present in both glands. Proteome analysis by nano LC-MS/MS confirmed that several transcripts are expressed in the glands. The database presented herein is accessible online at http://exon.niaid.nih.gov/transcriptome/D_rotundus/Supplemental-web.xlsx. These results reveal that bat saliva emerges as a novel source of modulators of vascular biology. Biological significance: Vampire bat saliva emerges as a novel source of antihemostatics which modulate several aspects of vascular biology. © 2013.

Rabies surveillance in bats in Northwestern State of Sao Paulo

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Desmodus rotundus and Artibeus spp. bats might present distinct rabies virus lineages

In Brazil, bats have been assigned an increasing importance in public health as they are important rabies reservoirs. Phylogenetic studies have shown that rabies virus (RABV) strains from frugivorous bats Artibeus spp. are closely associated to those from the vampire bat Desmodus rotundus, but little is known about the molecular diversity of RABV in Artibeus spp. The N and G genes of RABV isolated from Artibeus spp. and cattle infected by D. rotundus were sequenced, and phylogenetic trees were constructed. The N gene nucleotides tree showed three clusters: one for D. rotundus and two for Artibeus spp. Regarding putative N amino acid-trees, two clusters were formed, one for D. rotundus and another for Artibeus spp. RABV G gene phylogeny supported the distinction between D. rotundus and Artibeus spp. strains. These results show the intricate host relationship of RABV's evolutionary history, and are invaluable for the determination of RABV infection sources. (C) 2012 Elsevier Editora Ltda. All rights reserved.

Ocorrência de Giardia, Cryptosporidium e microsporídios em animais silvestres em área de desmatamento no Estado de São Paulo, Brasil

A ocorrência de Giardia, Cryptosporidium e microsporídios foi investigada por meio da análise de 98 amostras fecais de animais silvestres capturados em uma área de desmatamento para a construção das barragens de Paraitinga e Biritiba, localizadas nos Municípios de Mogi das Cruzes, Salesópolis e Biritiba-Mirim, no Estado de São Paulo. As amostras foram obtidas de 46 roedores, 21 marsupiais, 16 sapos, nove morcegos, três primatas e três lagartos. As técnicas de centrífugo-flutuação com sulfato de zinco, de Kinyoun e a coloração de Gram-Chromotrope foram utilizadas, respectivamente, para a pesquisa de Giardia, de Cryptosporidium e de microsporídios. O total de animais parasitados por um dos protozoários investigados foi de 17,35% (17/98). Cistos de Giardia foram encontrados em amostras fecais de dois pequenos roedores da espécie Coendou villosus (ouriço-cacheiro). Os três animais positivos para Cryptosporidium foram roedores das espécies Akodon montensis, Thaptomys nigrita (ambos conhecidos como ratos do mato) e Sciurus aestuans (serelepe ou caxinguelê). Esporos de microsporídios foram encontrados nas fezes de 12 animais, sendo seis roedores das espécies Oligoryzomys sp.(um), Akodon montensis (três) e Coendou villosus (dois), três marsupiais pertencentes às espécies Didelphis aurita (dois) e Marmosops incanus (um) e três morcegos da espécie Diphylla ecaudata. Este é o primeiro relato de microsporidiose em animais silvestres no Brasil. A presente investigação enfatiza a importância de animais silvestres, particularmente pequenos mamíferos, como potenciais fontes de infecção desses protozoários para outras populações animais, incluindo o homem, em áreas de desmatamento.

Paralytic rabies in swine

Rabies transmitted by vampire bats was diagnosed in pigs with paralysis of the pelvic limbs. Diffuse nonsuppurative encephalomyelitis, affecting mainly the spinal cord, was observed histologically. Despite the various diagnosis of rabies in pigs this is the first report of clinical signs and pathology of rabies transmitted by vampire bats.

Caracterização molecular do vírus da raiva isolado de Desmodus rotundus capturados no Estado do Rio de Janeiro

Caracterizou-se filogeneticamente o vírus da raiva, isolado de morcegos hematógafos (Demodus rotundus). Cento e noventa e nove D. rotundus foram capturados em cinco abrigos, no Norte e Noroeste do Estado do Rio de Janeiro e sul do Espírito Santo. Sete deles foram positivos para a raiva. Amostras desses vírus foram sequenciadas e comparadas com sequências provenientes de diversos estados brasileiros. As sequências de vírus da raiva isoladas, na região norte do Estado do Rio de Janeiro, mostraram características que as distinguem de amostras de vírus isoladas em outras regiões do país, no entanto foram idênticas às isoladas de bovinos no noroeste do Rio de Janeiro.

In situ apoptosis of adaptive immune cells and the cellular escape of rabies virus in CNS from patients with human rabies transmitted by Desmodus rotundus

The aim of the current study was to investigate the apoptosis of neurons, astrocytes and immune cells from human patients that were infected with rabies virus by vampire bats bite. Apoptotic neurons were identified by their morphology and immune cells were identified using double immunostaining. There were very few apoptotic neurons present in infected tissue samples, but there was an increase of apoptotic infiltrating CD4+ and TCD8+ adaptive immune cells in the rabies infected tissue. No apoptosis was present in NK, macrophage and astrocytes. The dissemination of the human rabies virus within an infected host may be mediated by viral escape of the virus from an infected cell and may involve an anti-apoptotic mechanism, which does not kill the neuron or pro-apoptosis of TCD4+ and TCD8+ lymphocytes and which allows for increased proliferation of the virus within the CNS by attenuation of the adaptive immune response. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Antigenic and genetic characterization of the first rabies virus isolated from the bat Eumops perotis in Brazil

Although the main transmitters of rabies in Brazil are dogs and vampire bats, the role of other species such as insectivorous and frugivorous bats deserves special attention, as the rabies virus has been isolated from 36 bat species. This study describes the first isolation of the rabies virus from the insectivorous bat Eumops perotis. The infected animal was found in the city of Ribeirão Preto, São Paulo. The virus was identified by immunofluorescence antibody test (FAT) in central nervous system (CNS) samples, and the isolation was carried out in N2A cell culture and adult mice. The sample was submitted to antigenic typing using a panel of monoclonal antibodies (CDC/Atlanta/USA). The DNA sequence of the nucleoprotein gene located between nucleotides 102 and 1385 was aligned with homologous sequences from GenBank using the CLUSTAL/W method, and the alignment was used to build a neighbor-joining distance-based phylogenetic tree with the K-2-P model. CNS was negative by FAT, and only one mouse died after inoculation with a suspension from the bat's CNS. Antigenic typing gave a result that was not compatible with the patterns defined by the panel. Phylogenetic analysis showed that the virus isolated segregated into the same cluster related to other viruses isolated from insectivorous bats belonging to genus Nyctinomops ssp. (98.8% nucleotide identity with each other).

Influência do sexo de indivíduos da mesma colônia no controle químico das populações do morcego hematófago Desmodus rotundus (Phyllostomidae) no estado de São Paulo

Os objetivos do presente trabalho foram estudar a fidelidade ao abrigo diurno por indivíduos de ambos os sexos da espécie Desmodus rotundus e verificar a eficácia da ação da pasta vampiricida 2% na redução do tamanho de suas colônias no estado de São Paulo, por meio de estudo experimental de campo. Durante os anos de 1999 e 2000, 626 morcegos distribuídos em 12 abrigos foram capturados com redes-de-espera (armadas durante a noite) e marcados. em seguida, 10% da população previamente estimada recebeu a pasta vampiricida. No Experimento I foram tratados apenas machos, no Experimento II apenas fêmeas e no Experimento III, 5% dos machos e 5% das fêmeas foram tratados. Após 5 e 10 dias, foram feitas contagens dos morcegos que sobreviveram e morreram. As fêmeas mostraram-se mais fiéis aos abrigos (p<0,01) e melhores disseminadoras de pasta vampiricida (p<0,01).

Abrigos diurnos, composição de colônias, dimorfismo sexual e reprodução do morcego hematófago Desmodus rotundus (E. Geoffroy) (Chiroptera, Phyllostomidae) no Estado de São Paulo, Brasil

Embora informações acerca da composição das colônias do morcego hematófago Desmodus rotundus (E. Geoffroy, 1810) sejam importantes para o controle de suas populações, poucos estudos a esse respeito foram desenvolvidos no Brasil. São apresentadas aqui informações obtidas de colônias de D. rotundus encontradas em 12 abrigos diurnos no Estado de São Paulo, Brasil, em 1999 e 2000. em geral, os abrigos naturais e artificiais não possuíam grandes dimensões e estruturalmente variaram entre si. O formato dos abrigos interferiu na distribuição dos indivíduos das colônias no interior dos abrigos. Essas colônias continham, em média, 130 indivíduos distribuídos em três locais no interior dos abrigos. Havia também diversos indivíduos vivendo isolados ou em pequenos grupos dispersos. A proporção entre os sexos dos morcegos capturados foi de 1 macho: 1,37 fêmeas e, em sua maioria, os morcegos capturados eram adultos (89%). Dimorfismo sexual foi verificado estatisticamente no comprimento dos antebraços e na massa corporal, sendo as fêmeas maiores que os machos. A maior parte dos machos adultos (87%) estava sexualmente ativo, mas 65,5% das fêmeas adultas não estavam grávidas.

A Bayesian approach to estimate the accuracy of in-house ELISA assay to measure rabies antibodies from compulsory vaccinated dogs and cattle

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Proteção imunológica contra raiva em população rural exposta à epidemia em 2005

No mês de maio de 2005, no município de Augusto Correa, nordeste do Estado do Pará, foi diagnosticado um surto de raiva paralítica transmitida por morcegos hematófagos que resultou em 15 casos confirmados da doença. A população exposta recebeu vacinação anti-rábica em regime de pré e pós-exposição, sendo atendidas aproximadamente 3500 pessoas. O presente estudo verificou a persistência de anticorpos neutralizantes antivírus rábico, em amostra da população de Augusto Correa, vacinada com vacina de cultivo celular (Verorab®) por ocasião do surto. Foram coletadas e analisadas 505 amostras de moradores de quatro comunidades de Augusto Correa (Arai, Porto do Campo, Cachoeira e Nova Olinda) em junho de 2007. Os níveis de anticorpos neutralizantes foram dosados através da técnica de Favoretto e relacionados com dados demográficos, com história prévia de malária, novas agressões por animais e com o esquema vacinal recebido. Após dois anos da campanha vacinal, os resultados revelaram a persistência de anticorpos neutralizantes em níveis adequados em 90.5% da população vacinada, em esquemas de pré e pós-exposição, mesmo naqueles que receberam tratamento incompleto. Os níveis de anticorpos neutralizantes não foram reduzidos em função das variáveis analisadas.

Caracterização molecular de cepas do Vírus da raiva (Lyssavirus; Rhabdoviridae) isoladas no Estado do Pará

A raiva é uma das zoonoses mais antigas e temidas pelo homem devido a seu desfecho fatal. Os cães ainda são considerados os principais responsáveis pela manutenção e transmissão da raiva para o homem. Porém, nos últimos anos os morcegos hematófagos têm ganhado destaque como potenciais transmissores de raiva para animais e humanos nas Américas. Recentemente, várias epidemias de raiva humana transmitida por morcegos hematófagos foram relatados no estado do Pará, o que mostra uma grande alteração no ambiente natural destes animais. A amplificação parcial do gene N pela técnica de RT-PCR foi aplicada em 62 amostras positivas para o Vírus da raiva, pela imunofluorescência direta e prova biológica. As seqüências nucleotídicas obtidas foram comparadas entre si e com outras amostras de vírus rábico isoladas no Brasil, utilizando os métodos de análise filogenética máxima verossimilhança e Bayesiano. Estas análises permitiram traçar o perfil epidemiológico molecular das variantes virais circulantes no estado do Pará, observando a emergência da transmissão de casos associados à variante antigênica 3 (VAg3), comumente encontrada em morcegos hematófagos Desmodus rotundus em detrimento dos casos relacionados à variante antigênica 2 (VAg2) associada a cães domésticos, bem como a identificação de três linhagens genéticas relacionadas a VAg3 e uma relacionada a VAg2 e uma possível nova variante isolada de morcego frugívoro Uroderma bilobatum.

Influência do Luar nas Atividades de Emergência e Retorno ao Abrigo do Morcego Hematófago Desmodus rotundus (Chiroptera, Phyllostomidae) no Sudeste do Brasil: subtitulo

The common vampire bat Desmodus rotundus has as main food source blood of medium and large sizes mammals, but sporadically is observed feeding on birds, causing occasionally excessive bleeding and economic losses. Due to this D. rotundus is one of the most studied species of bats in the Americas. Once known that the lunar clarity might influence the nocturnal activities of the common vampire bats, the present study was carried out to know the behavior and schedules of emergencies and returns of bats to the shelter, its social behavior at the shelter´s entrance, especially of the dominant male, and the size and composition of the colony in different moon phases. The colony was composed by 105 individuals (65 females and 40 males) harboring in a hollow-tree of Farm Edgardia in Botucatu Municipality, State of São Paulo. Through the eight filming sessions, two for each moon phase, it was possible to observe that the distribution of emergences and returns to the shelter thought the night followed a specific pattern for each moon phase. The greatest number of emerging bats occurred in periods in which the moon was not born yet and the largest number of returns just before moon has been reached its maximum level in the sky. Therefore, the time period that bats are staying outside the shelter seems to be directly influenced by lunar light. This factor can influence the social activity of the colony and, in particular, the dominant male, who remains still on tree’s trunk, near the entrance of the shelter with greater frequency during periods of low moon light