Diagnosis of plague and identification of virulence markers in Yersinia pestis by multiplex-PCR

We have developed a procedure for the rapid diagnosis of plague that also allows the identification of prominent virulence markers of Y. pestis strains. This procedure is based upon the use of a single polymerase chain reaction with multiple pairs of primers directed at genes present in the three virulence plasmids as well as in the chromosomal pathogenicity island of the bacterium. The technique allowed the discrimination of strains which lacked one or more of the known pathogenic loci, using as template total DNA obtained from bacterial cultures and from simulated blood cultures containing diluted concentration of bacteria. It also proved effective in confirming the disease in a blood culture from a plague suspected patient. As the results are obtained in a few hours this technique will be useful in the methodology of the Plague Control Program.

Pesquisa da infecção natural por Yersinia pestis, em pulicídeos provenientes de focos pestosos do nordeste do Brasil

Foram avaliados três processos de acondicionamento e transporte de pulgas, objetivando análise bacteriológica para isolamento da Yersinia pestis. As três abordagens testadas foram: pulgas vivas em tubos de ensaio com tiras dobradas de papel de filtro; pulgas em solução salina; macerados de pulgas em meio de Cary-Blair. Os dois últimos métodos foram quase iguais e superiores ao primeiro. Foram analisadas pelas três técnicas, um total de 29.512 "pools" de pulicideos provenientes de focos de peste do Nordeste do Brasil no período de 1966 a 1982. Deste total, 236 (0,80%) dos "pools" foram positivos por cultura e/ou inoculação em animais sensíveis.

Ausência de Yersinia enterocolitica em alimentos, e reservatórios animais, em áreas do Estado de Pernambuco, Brasil

Através das análises efetuadas, em 96 amostras de hortaliças cruas, coletadas em 5 restaurantes da cidade do Recife, que servem almoço no peso, não foram encontradas Yersinia enterocolitica nem outras enterobactérias patogênicas. As análises realizadas a partir dos "swabs" orais e retais, obtidos em 15 suínos aparentemente sadios do município de Bonito, no Estado de Pernambuco, também não evidenciaram a presença de Y. enterocolitica. Foram obtidas amostras para análises em 22 roedores e um espécimen de marsupial, entre os quais também não foram encontrados nem Y. enterocolitica nem outros enteropatógenos.

Prevalência de anticorpos contra Yersinia pestis em carnívoros domésticos nos focos pestosos, do Estado do Ceará

Analisou-se a prevalência de anticorpos contra Yersinia pestis em carnívoros domésticos (cães e gatos) nas áreas pestígenas do Estado do Ceará, visando estabelecer a importância do monitoramento desses animais na rotina do Programa de Controle da Peste. No decênio 1997-2006, analisaram-se 146.732 amostras de soros (95.883 cães e 50.849 gatos), das quais 2.629 (2.234 cães e 395 gatos) revelaram-se positivas. A prevalência entre os cães (85%) foi superior a dos gatos (15%) em todo o decênio e locais, exceto em Ibiapina, em 1998. O significado desses achados ainda não foi determinado. Os estudos sobre a zoonose no Brasil pautaram-se por paradigmas que não contemplavam todos os elementos envolvidos na zoonose, impossibilitando a devida elucidação do papel desses carnívoros. O monitoramento da atividade pestosa, realizado exclusivamente por inquéritos caninos, pode redundar no desconhecimento progressivo da situação epidemiológica da peste, caso não sejam desenvolvidas pesquisas interinstitucionais suplementares.

Infecção por Yersinia pestis, no Estado da Bahia: controle efetivo ou silêncio epidemiológico?

INTRODUÇÃO: A peste, doença infectocontagiosa milenar, continua sendo considerada da maior importância do ponto de vista epidemiológico devido ao alto potencial epidêmico, estando inclusive sujeita ao Regulamento Sanitário Internacional. Apesar da ausência de casos humanos da doença no Brasil, seu agente etiológico, a bactéria Yersinia pestis, permanece firmemente arraigado em seus focos naturais. A ocorrência de sorologia positiva em carnívoros domésticos de regiões pestígenas da Bahia, nos últimos anos, objetivou a realização deste estudo, que se propõe a verificar a existência de circulação do agente no estado, tendo em vista que fatores condicionantes para a doença são mantidos, oferecendo riscos à população. MÉTODOS: Trata-se de um estudo para verificação da presença de infecção por Y. pestis através do inquérito de soroprevalência em humanos, cães e roedores; e pesquisa da bactéria em roedores e pulgas. Utilizou-se de questionário estruturado para avaliação da associação existente entre fatores ambientais, sócioeconômicos e biológicos e a soroprevalência da infecção em humanos. RESULTADOS: Os 630 soros examinados (88 de humanos, 480 de cães, 62 de roedores) apresentaram-se não reagentes para peste e as análises bacteriológicas realizadas em 14 roedores e dois lotes de pulgas não identificaram a bactéria. CONCLUSÕES: Os resultados não configuram erradicação da doença no estado, pois sua natureza cíclica indica que pode passar longos períodos silente e depois ressurgir acometendo um grande número de pessoas. Portanto, a manutenção da vigilância ativa e permanente se faz necessária para a detecção precoce da doença e desenvolvimento oportuno das medidas de controle pertinentes.

Seroprevalence of hantavirus and Yersinia pestis antibodies in professionals from the Plague Control Program

Introduction Professionals who handle rodents in the field and in the laboratory are at risk of infection by the microorganisms harbored by these animals. Methods Serum samples from professionals involved in rodent and Yersinia pestis handling in field or laboratory work were analyzed to determine hantavirus and plague seroprevalence and to establish a relationship between these activities and reports of illnesses. Results Two individuals had antibodies against hantavirus, and two harbored antibodies against the plague; none of the individuals had experienced an illness related to their duties. Conclusions These results confirm the risks of hantavirus- and plague-related field and laboratory activities and the importance of protective measures for such work.

Patologia da infecção experimental de roedores domésticos com diferentes cepas de Yersinia pestis

Os autores estudaram 253 ratos domésticos (Rattus norvegicus e Rattus r. frugivorus), infectados experimentalmente (via subcutânea) com duas cepas de Yersinia pestis (cepas "PEXU-19" e "RANGEL"), isoladas de roedores silvestres capturados no nordeste brasileiro (Exú - Pernambuco) e na Venezuela, respectivamente, as quais foram mantidas em meio de cultura e subinoculadas periodicamente. A sobrevida dos animais infectados variou de dois a sete dias, sendo os sobreviventes sacrificados no 20º dia após a data da inoculação. Para cada uma das duas espécies de rato, foram empregadas cargas infectantes de intensidades diferentes (750 - 4.250; 7.500 - 41.250 e 75.000 - 750.000 bacilos), correspondentes a cada uma das duas cepas de Y. pestis utilizadas. A patologia foi estudada em relação ao fígado, baço, pulmão e linfonodo inguinal, órgãos onde as lesões se mostraram mais exuberantes. As lesões hepáticas foram essencialmente representadas por congestão, necrose coagulativa multifocal e infiltração inflamatória aguda portal e sinusoidal, com formação de microabscessos. No baço ocorreu atrofia acentuada dos folículos linfóides de Malpighi, congestão, hemorragia e esplemite aguda abscedada. No pulmão, foi achado freqüente a pneumonite aguda, ás vezes acompanhada de abscessos. De um modo geral, a cepa PEXU-19 revelou maior poder patogênico que a cepa RANGEL, embora, em relação à espécie de roedor infectado não tenha sido possível surpreender diferenças quanto á sua susceptibilidade frente ás duas cepas Y. pestis utilizadas no presente trabalho.

Histopatologia da infecção por Yersinia pestis em roedores de focos de peste do Nordeste brasileiro

O presente trabalho mostra a histopatologia da infecção pela Yersinia pestis, entre as diferentes espécies de roedores silvestres e comensais (cricetídeos, equimídeos, murídeos e cavídeos) que ocorrem na zona endêmica de peste do Nordeste do Brasil. Estes roedores foram encontrados naturalmente infectados nos campos ou inoculados experimentalmente no laboratório (vias percutânea, subcutânea ou picada de pulgas) com cepas locais e/ou estrangeiras de Yersiniapestis. Quase todos os animais, exceto alguns dos cavídeos, desenvolveram a forma bubosepticêmica da peste. Entre as lesões encontradas, a necrose coagulativa multifocal do fígado, a pneumonite intersticial aguda difusa e a atrofia linfoide do baço, podem, por sua constância, ser consideradas como os principais indicadores histológicos da infecção pestosa, embora estas lesões não sejam exclusivas da peste. A diversidade e a intensidade das lesões entre os Zygodontomys lasiurus pixuna, podem explicar a mortalidade elevada desta espécie e a disseminação da peste nos focos naturais do Nordeste brasileiro. Cricetídeos e murídeos mostraram alterações histopatológicas qualitativamente semelhantes. A resistência dos cavídeos à infecção pestosa foi evidenciada pela sobrevida desses roedores à fase aguda da infecção e pelo desenvolvimento de uma reação histiocitária interna, delimitando as áreas abscedadas. è possível que estas lesões crônicas abriguem bacilos virulentos, que permitirão a reinfecção periódica das pulgas e conseqüente reativação do processo epizoótico.

Strain specific variation of outer membrane proteins of wild Yersinia pestis strains subjected to different growth temperatures

Three Yersinia pestis strains isolated from humans and one laboratory strain (EV76) were grown in rich media at 28§C and 37§C and their outer membrane protein composition compared by sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-Page). Several proteins with molecular weights ranging from 34 kDa to 7 kDa were observed to change in relative abundance in samples grown at different temperatures. At least seven Y. pestis outer membrane proteins showed a temperature-dependent and strain-specific behaviour. Some differences between the outer membrane proteins of full-pathogenic wild isolates and the EV76 strain could aldso be detected and the relevance of this finding on the use of laboratory strains as a reference to the study of Y. pestis biological properties is discuted.

Survey of the irp2 gene among Yersinia pestis strains isolated during several plague outbreaks in northeast Brazil

The irp2 gene codes for a 190 kDa protein (HMWP2) synthesidez when highly pathogenic Yersinia are grown under conditions of iron starvation. In this work, the presence of irp2 in strains of Y. pestis isolated from different hosts during several plague outbreaks in the foci of Northeast Brazil wasstudied. For this purpose, 53 strains were spotted onto nylon filters and their DNA was hybridized with the A13 probe which is a 1 kb fragment of the irp2 coding sequence. All strains except two hybridized with the probe. However, when the initial stock culture of these two strains were analyzed, they both proved to bepositive with the A13 probe, indicating that the locus was lost after subculturein vitro but was always present in vivo. To examine the degree of conservation of the chromosomal fragment carrying irp2 among Brazilian strains, the hybridization profiles of 15 strains from different outbreaks, different hosts and different foci were compared. The hybridization profiles of these strains were all identical when their DNA was digested with either EcoRI, EcorRV or AvaII, indicatingthat the restriction sites surrounding the irp2 locus are very well conserved among Northeast Brazilian strains of Y. pestis. Altogether, these results suggest that the irp2 chromosomal region should be of prime importance for the bacteria during their multiplication in the host.