Molecular detection of enteropathogenic Escherichia coli in asymptomatic captive psittacines

Psittaciformes are one of the most endangered groups of birds, and several Brazilian species are classified between vulnerable and critically endangered. It is thus necessary to identify agents that cause infections in captive wild animals and to assess the risks posed thereof and to design interventions to minimize the possibility of disease outbreaks, leading to the conservation of endangered species. The purpose of this study was to identify enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) cloacal isolates from asymptomatic psittacines in captivity and evaluate the distribution of the EPEC pathotype. Cloacal swabs were obtained from 46 asymptomatic birds, and resulting isolates were tested by polymerase chain reaction (PCR) for the presence of the attaching and effacing gene (eae) and bundle-forming pilus structural gene (bfpA) of EPEC. Samples from several species were tested, and three samples were found to be positive for the eae and bfpA genes and characterized as typical EPEC. This is the first report of this pathotype in asymptomatic psittacines. Although certain E. coli strains are more pathogenic than others, various factors should be considered when determining the potential of E. coli isolates to cause disease in captive psittacines. Birds that are positive for the EPEC (typical) strain could be zoonotic sources of infection, and may have acquired these strains through contact with humans or domestic animals. These findings may also be valuable for the long-term management of endangered species ex situ as one EPEC sample was isolated from a Red-tailed Amazon (Amazona brasiliensis).

Molecular confirmation of ovine herpesvirus 2-induced malignant catarrhal fever lesions in cattle from Rio Grande do Norte, Brazil

Molecular findings that confirmed the participation of ovine herpesvirus 2 (OVH-2) in the lesions that were consistent with those observed in malignant catarrhal fever of cattle are described. Three mixed-breed cattle from Rio Grande do Norte state demonstrated clinical manifestations that included mucopurulent nasal discharge, corneal opacity and motor incoordination. Routine necropsy examination demonstrated ulcerations and hemorrhage of the oral cavity, corneal opacity, and lymph node enlargement. Significant histopathological findings included widespread necrotizing vasculitis, non-suppurative meningoencephalitis, lymphocytic interstitial nephritis and hepatitis, and thrombosis. PCR assay performed on DNA extracted from kidney and mesenteric lymph node of one animal amplified a product of 423 base pairs corresponding to a target sequence within the ovine herpesvirus 2 (OVH-2) tegument protein gene. Direct sequencing of the PCR products, from extracted DNA of the kidney and mesenteric lymph node of one cow, amplified the partial nucleotide sequences (423 base pairs) of OVH-2 tegument protein gene. Blast analysis confirmed that these sequences have 98-100% identity with similar OVH-2 sequences deposited in GenBank. Phylogenetic analyses, based on the deduced amino acid sequences, demonstrated that the strain of OVH-2 circulating in ruminants from the Brazilian states of Rio Grande do Norte and Minas Gerais are similar to that identified in other geographical locations. These findings confirmed the active participation of OVH-2 in the classical manifestations of sheep associated malignant catarrhal fever.

Lentivírus em caprinos leiteiros do semiárido paraibano: prevalência de anticorpos, fatores de risco e detecção molecular

Os objetivos do presente trabalho foram determinar a prevalência de caprinos leiteiros soropositivos para a infecção por Lentivirus de pequenos ruminantes no semiárido do Estado da Paraíba, Nordeste do Brasil, identificar fatores de risco associados à prevalência de rebanhos positivos, e realizar a detecção molecular do agente. Foram utilizadas 1047 cabras leiteiras de 110 propriedades selecionadas aleatoriamente no Município de Monteiro, Estado da Paraíba, no período de março de 2009 a dezembro de 2011. Para o diagnóstico da infecção por Lentivirus, foi utilizado o teste de imunodifusão em gel de ágar (AGID). Um ano após foi realizada nova sorologia, e PCR em tempo real foi aplicada em amostras de sangue e leite de 48 cabras procedentes de quatro propriedades com animais soropositivos. As prevalências de propriedades positivas e de animais soropositivos na AGID foram 44,6% (IC 95% = 35,1% - 54,3%) e 8,1% (IC 95% = 5,6% - 16,8%), respectivamente. Realizar corte e desinfecção de umbigo (odds ratio = 2,44; p = 0,048) e condições de aglomeração de animais (odds ratio = 3,45; p = 0,048) foram associadas com a prevalência de propriedades positivas. Um ano após a realização do inquérito sorológico, foi verificada a permanência de animais infectados, detectados por PCR em tempo real a partir de amostras de sangue e leite. A PCR em tempo real das amostras de leucócitos circulantes apresentou boa performance, com sensibilidade de 100%, especificidade de 92,86%, concordância de 93,75% e indicador Kappa de 0,765. Sugere-se que seja realizado um trabalho de educação sanitária junto aos produtores sobre medidas de prevenção com o objetivo de reduzir a disseminação da infecção nos rebanhos.

Molecular detection of Neorickettsia risticii in Brazilian free-tailed bats (Tadarida brasiliensis) from Buenos Aires , Argentina

Neorickettsia risticii is the causative agent of Potomac Horse Fever, a severe febrile disease affecting horses, transmitted by trematodes species with a complex life cycle. A total of 30 insectivorous bats (Brazilian free-tailed bat Tadarida brasiliensis) were analyzed by PCR for presence of genus Anaplasma, Ehrlichia, Neorickettsia and Rickettsia. Three samples showed positive reactions for genus Anaplasma, Ehrlichia and Neorickettsia, and the sequences were 99.67% identical to Neorickettsia risticii. The role of bats in the life cycle of N. risticii has yet to be elucidated; however bats may be reservoirs for this bacterium. To our knowledge, this is the first evidence of N. risticii in Argentina.

Prevalência sorológica e molecular de Babesia bovis e Babesia bigemina em búfalos (Bubalus bubalis) na Ilha de Marajó, Pará

O objetivo do estudo foi testar a prevalência sorológica e molecular de Babesia bovis e Babesia bigemina em búfalos da Ilha de Marajó, Pará. Foi utilizado ensaio de imunoadsorção enzimático indireto (iELISA) com antígeno total contendo proteínas de superfície externa e reação em cadeia da polimerase (qPCR), envolvendo o uso de SYBR Green com base na amplificação de um pequeno fragmento de gene do citocromo b. A prevalência de animais positivos no ELISA para B. bovis, B. bigemina e para infecção mista foi de 24.87% (199/800), 20.75% (166/800) e 18.75% (150/800), respectivamente. Na PCR foi detectado a presença de B. bovis em 15% (18/199) e de B. bigemina em 16% (19/199) dos animais, sendo que destes, 58% (11/19) apresentavam-se co-infectados pelos dois agentes. Os resultados mostram uma baixa prevalência de anticorpos anti-B. bovis e anti-B. bigemina em búfalos da Ilha do Marajó. Porém, observou-se que os agentes da babesiose bovina circulam em búfalos, podendo estes atuar como reservatórios.

Molecular epidemiology and extended-spectrum β-lactamases production of Klebsiella pneumoniae isolated from three dairy herds

The objectives of this study were to isolate Klebsiella pneumoniae from different sources in three dairy cattle herds, to use the pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) to measure genotypic similarities between isolates within a dairy herd, to verify the production of extended-spectrum β-lactamases (ESBLs) by the double-disk synergy test (DDST), and to use the PCR to detect the main ESBLs subgroups genes. Three dairy farms were selected based on previous mastitis outbreaks caused by K. pneumoniae. Milk samples were collected from lactating cows and from the bulk tank. Swabs were performed in different locations, including milking parlors, waiting room, soil, animal's hind limbs and rectum. K. pneumoniae was isolated from 27 cases of intramammary infections (IMI) and from 41 swabs. For farm A isolates from IMI and bulk tank were considered of the same PGFE subtype. One isolate from a bulk tank, three from IMI cases and four from environmental samples were positive in the DDST test. All eight DDST positive isolates harbored the bla shv gene, one harbored the bla tem gene, and three harbored the bla ctx-m gene, including the bulk tank isolate. Our study confirms that ESBL producing bacteria is present in different locations in dairy farms, and may be responsible for IMI. The detection of ESBLs on dairy herds could be a major concern for both public and animal health.

Diagnóstico molecular da infecção por hemoplasmas em gatos domésticos naturalmente infectados da cidade de Belém, Pará

Mycoplasma haemofelis, 'Candidatus Mycoplasma haemominutum' e 'Candidatus Mycoplasma turicensis' são os agentes causadores da micoplasmose felina, que podem causar anemia aguda ou crônica. O objetivo deste trabalho foi determinar a ocorrência de hemoplasmas em gatos domésticos de Belém, Pará. Para isso, 201 gatos foram divididos em três grupos: Grupo A foi composto por 101 gatos de rua capturados pelo Centro de Controle de Zoonoses, o grupo B foi composto por 62 gatos domiciliados e saudáveis e o grupo C foi composto por 38 gatos domiciliados que apresentavam alguma afecção clínica. Foram coletadas amostras de sangue para a realização de Reação em Cadeia pela Polimerase (PCR) para detectar o DNA destes agentes, os quais foram sequenciados e alinhados. A análise estatística foi realizada para detectar a associação entre a infecção, o sexo dos animais e os grupos experimentais. O DNA de pelo menos uma das espécies de hemoplasmas pesquisados foi detectado em 19,9% (40/201) das amostras, sendo o DNA de 'Candidatus M. haemominutum' encontrado em 7,96% (16/201) das amostras, M. haemofelis em 1,49% (3/201) das amostras, enquanto que o DNA de 'Candidatus M. turicensis' foi detectado em 12,93% (26/201) das amostras. O DNA destes três agentes foi detectado em gatos dos grupos A e C, enquanto que no grupo B foi detectado apenas 'Candidatus M. turicensis' e 'Candidatus M. haemominutum' Foi detectada a influência do sexo sobre a infecção hemoplasmas apenas entre 'Candidatus M. haemominutum' e machos. Estes resultados mostraram que os hemoplasmas circulam entre os gatos domésticos em Belém e 'Candidatus M. turicensis' e 'Candidatus M. haemominutum' foram mais comuns do que M. haemofelis, especialmente em gatos vadios.

Detecção sorológica e molecular de Anaplasma marginale em búfalos na Ilha de Marajó, Pará

O objetivo do estudo foi testar a prevalência sorológica e molecular de Anaplasma marginale em búfalos do municipio de Soure, Ilha de Marajó, estado do Pará, Brasil. Para a pesquisa sorologica foram selecionados randomicamente 800 animais e para a pesquisa molecular 50 destes animais foram aleatoriamente escolhidos. Para quantificar a prevalência sorológica utilizou-se o ensaio de imunoadsorção enzimático indireto (iELISA) com antígeno total contendo proteínas de superfície externa e para quantificar a prevalência molecular utilizou-se a reação em cadeia da polimerase (PCR), envolvendo a amplificação de fragmento gênico da proteína de superfície maior 5 (MSP5). A prevalência de animais positivos no ELISA para A. marginale foi de 25% (200/800). Na PCR foi detectada a presença de A. marginale em 2% (1/50) dos animais. Embora apenas um animal tenha sido positivo na PCR, observou-se que o mesmo foi negativo no ELISA. A presença do agente, mesmo em baixa prevalência, mostra que os bubalinos podem funcionar como um importante reservatório desse patógeno para os rebanhos bovinos da região norte do Brasil.

Enterohemorrhagic Escherichia coli O157: H7 from healthy dairy cattle in Mid-West Brazil: occurrence and molecular characterization

Enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) serotype O157:H7 represents the major Shiga toxin-producing E. coli (STEC) strain related to large outbreaks and severe diseases such as hemorrhagic colitis (HC) and the potentially lethal hemolytic uremic syndrome (HUS). The aim of this study was to report the occurrence and molecular characterization of O157:H7 isolates obtained by rectal swab from 52 healthy dairy cattle belonging to 21 farms in Mid-West of Brazil. Detection of 16SrRNA, stx1, stx2, rfbO157, fliCh7, eae, ehxA, saa, cnf1, chuA, yjaA and TSPE4.C2 genes was performed by PCR. The isolates were further characterized by serotyping. Two hundred and sixty E. coli isolates were obtained, of which 126 were characterized as STEC. Two isolates from the same cow were identified as serotype O157:H7. Both isolates presented the stx2, eae, ehxA, saa and cnf1 virulence factor genes and the chuA gene in the phylogenetic classification (virulent group D), suggesting that they were clones. The prevalence of O157:H7 was found to be 1.92% (1/52 animals), demonstrating that healthy dairy cattle from farms in the Mid-West of Brazil are an important reservoir for highly pathogenic E. coli O157:H7.

Molecular diagnosis of Anaplasma marginale in cattle: quantitative evaluation of a real-time PCR (Polymerase Chain Reaction) based on msp5 gene

The rickettsia Anaplasma marginale is considered the main agent of bovine anaplasmosis. Due the nonspecific clinical signs of the anaplasmosis, the diagnosis of infection depends of laboratory confirmation. In recent years, molecular diagnostic methods have been used to detect A. marginale in cattle. However, the existence of a large number of assays of different sensitivity and cost makes the choice of an appropriate test difficult. In the present study, a real-time Polymerase Chain Reaction (PCR) based on the msp5 target gene was quantitatively assessed and compared to an end point PCR. Both reactions were subjected to sensitivity and specificity evaluation using plasmid DNA and samples from cattle experimentally infected with A. marginale. A comparative field trial of the tests was carried out using samples of cattle from a stable enzootic area for A. marginale. The real-time PCR showed a higher sensitivity than the end point PCR. This reaction (i.e. real-time PCR) was able to detect one copy of the msp5 gene in 100 ηg of plasmidial DNA, and more than 80% of its results were positive among experimentally infected animals seven days after infection. In addition, based on in silico analysis, the real-time PCR evaluated in the present study appears to be useful for the detection of A. ovis.

Múltiplas estirpes de isolados de Mycobacteriumbovis identificados por tipagem molecular em bovinos abatidos em matadouros-frigoríficos

O objetivo do presente trabalho foi utilizar métodos bacteriológicos e moleculares para a identificação do Mycobacteriumbovis em lesões observadas em carcaças de bovinos durante a inspeção postmortem de rotina em matadouros-frigoríficos com serviço de inspeção oficial. Foi acompanhado o abate e a inspeção de 825.394 bovinos, sadios ao exame ante mortem pelo serviço de inspeção oficial em dez matadouros-frigoríficos do estado da Bahia. Carcaça de 180 bovinos apresentaram lesões sugestivas de tuberculose e por outras linfadenites. No isolamento bacteriano, 25 amostras apresentaram crescimento disgônico de colônias de coloração creme-amareladas em meio de cultura Stonebrink-Leslie. Desses isolados, 14 foram identificados como M. bovis PCR multiplex e pela técnica do spoligotyping foram discriminados oito diferentes espoligotipos do M. bovis, sendo sete descritos na literatura e um novo spoligotipo sem descrição anterior. O espoligotipo majoritário foi o SB0121, com cinco amostras, sendo descrito no Brasil e em outros países, seguidos por dois clusters, SB295 e SB1055, com dois isolados cada. O espoligotipo SB1145 e SB1648 foram referidos apenas no Brasil e Dinamarca, respectivamente. O espoligotipo SB140 já foi encontrado no Brasil, Argentina, Uruguai e Paraguai. Estes resultados demonstram que os espoligotipos obtidos são compartilhados, até o momento, entre estados brasileiros e entre países da América Latina e Europa. Sendo assim, a discriminação molecular de isolados de M. bovis através do Spoligotyping constitui-se numa ferramenta para estudos epidemiológicos da tuberculose bovina no Estado da Bahia.

Occurrence and molecular characterization of cryptococcosis in dogs and cats in Mato Grosso, Brazil

Cryptococcosis is an infection that affects humans and animals, the etiology is attributed to Cryptococcus neoformans variety neoformans, C. neoformans var. grubii and Cryptococcus gattii. The infection is common in dogs and cats, causing respiratory, neurological, cutaneous and ocular infections. Aiming to better understand the epidemiology of cryptococcosis in animals in the region, this paper describe the occurrence and characterization of the Cryptococcus species involved in this illness in pet animals at Mato Grosso State, Brazil. Clinical samples of four cases, two in cats and two dogs, were submitted for pathological, microbiological and molecular analysis. Microscopically, in three cases, tissue sections stained with hematoxylin and eosin had absence to severe granulomatous reaction composed by histiocytes, multinucleated cells and lymphocytes infiltration. In one case, citological imprint analysis showed similar inflammatory mainly mononuclear and lymphocyte cells infiltration. All cases had variable amounts of intracellular and extracellular fungal structures compatible with Cryptococcus sp. on Periodic Acid-Schiff (PAS) stain. All clinical samples were positive for culture on Sabouraud Dextrose Agar (SDA) and morphologically classified as Cryptococcus sp. The isolates were PCR positive for C. gatti, being confirmed by sequencing technique. The findings characterize the molecular species involved in animal infections in the region, and may contribute to future studies of the epidemiology of C. gattii.

Diagnóstico molecular e frequência de anticorpos anti-Leishmania infantum chagasi em cães do município de Belém, Pará

A leishmaniose visceral é uma enfermidade cujo agente etiológico no Brasil é o protozoário Leishmania infantum chagasi. Os cães são considerados reservatórios urbanos da doença, sendo indicadores da ocorrência de casos humanos. O presente trabalho teve como objetivo diagnosticar a infecção por L. infantum chagasi em cães domiciliados e errantes do município de Belém, estado do Pará, através da reação em cadeia da polimerase (PCR) e da reação de imunofluorescência indireta (RIFI), empregando dois antígenos distintos. Amostras de sangue venoso de cães adultos, sem distinção de sexo ou raça, de diferentes bairros e épocas do ano da cidade de Belém-PA, foram colhidas em tubos sem e com anticoagulante para obtenção do soro e do DNA, respectivamente. Esses animais foram divididos em dois grupos: cães errantes capturados pelo Centro de Controle de Zoonoses (Grupo A) e cães domiciliados (Grupo B). Os soros foram analisados através do teste de RIFI para pesquisa de IgG utilizando-se dois antígenos distintos: 1) antígeno do kit Bio-Manguinhos/FIOCRUZ (Ag-PRO) contendo formas promastigotas de Leishmania sp. (complexo major-like); 2) Antígeno do Instituto Evandro Chagas (Ag-AMA) constituído por formas amastigotas de L. infantum chagasi. A avaliação dos dois antígenos foi realizada com as amostras reagentes a partir da titulação 1:80. Já a PCR foi realizada a partir do DNA extraído do sangue total dos animais e amplificado utilizando-se os iniciadores RV1e RV2. Das 335 amostras analisadas, 10,4% (35/335) foram reagentes na RIFI (Ag-PRO) e 0,9% (3/335) reagiram com o Ag-AMA. A distribuição das amostras positivas se deu da seguinte forma: Grupo A 14,8% (25/169) com Ag-PRO e 1,2% (2/169) com Ag-AMA; Grupo B 6% (10/166) com Ag-PRO e 0,6% (1/166) com Ag-AMA; sendo que todas as amostras positivas pelo teste de RIFI com o Ag-AMA também reagiram com o Ag-PRO e em nenhuma das amostras foi detectado o DNA de L. infantum chagasi. Os achados do presente estudo indicam que Belém ainda pode ser considerada área não endêmica para leishmaniose visceral canina e que a natureza do antígeno influencia no resultado da RIFI para a pesquisa de anticorpos anti-L. infantum chagasi em cães, sendo que a RIFI que utiliza formas promastigotas de Leishmania major-like como antígeno deve ser utilizada com cautela como método diagnóstico confirmatório em estudos epidemiológicos em áreas não endêmicas para LVC.

Analysis of hematologic and serum chemistry values of Spheniscus magellanicus with molecular detection of avian malarial parasites (Plasmodium spp.)

Magellanic penguins (Spheniscus magellanicus) routinely migrate from their breeding colonies to Southern Brazil often contracting diseases during this migration, notably avian malaria, which has been already reported in Brazil and throughout the world. Detection of Plasmodium spp. in blood smears is the routine diagnostic method of avian malaria, however it has a low sensitivity rate when compared to molecular methods. Considering the negative impact of avian malaria on penguins, the aim of this study was to detect the presence of Plasmodium spp. in Magellanic penguins using Polymerase Chain Reaction (PCR) and by verifying clinical, hematological, and biochemical alterations in blood samples as well as to verify the likely prognosis in response to infection. Blood samples were obtained from 75 penguins to determine packed cell volume (PCV), red blood cell (RBC) and white blood cell (WBC) counts, mean corpuscular volume (MCV), uric acid, total protein, albumin, globulin and aspartate aminotransferase (AST) activity levels. Whole blood samples were used for PCR assays. Plasmodium spp. was detected in 32.0% of the specimens using PCR and in 29.3% using microscopic analyses. Anorexia, diarrhea and neurological disorders were more frequent in penguins with malaria and a significant weight difference between infected and non-infected penguins was detected. PCV and MCV rates showed no significant difference. RBC and WBC counts were lower in animals with avian malaria and leukopenia was present in some penguins. Basophil and lymphocyte counts were lower in infected penguins along with high monocyte counts. There was no significant difference in AST activities between infected and non-infected animals. There was a significant increase in uric acid values, however a decrease in albumin values was observed in infected penguins. Based on this study, we concluded that Plasmodium spp. occurs in Magellanic penguins of rehabilitation centers in Southeastern Brazil, compromising the weight of infected animals with clinical alterations appearing in severe cases of this disease. It was also noted that, although the hematological abnormalities presented by these animals may not have been conclusive, leukopenia, monocytosis and the decrease of basophils and lymphocytes revealed an unfavorable prognosis, and Plasmodium spp. infections may progress with elevated uric acid concentration and low albumin levels.

Tipagem molecular e resistência aos antimicrobianos em isolados de Escherichia coli de frangos de corte e de tratadores na Região Metropolitana de Curitiba, Paraná

Este estudo verificou o perfil de resistência aos antimicrobianos entre isolados de Escherichia coli de frangos de corte de criação intensiva e de subsistência e dos respectivos tratadores e a similaridade genotípica entre isolados de E.coli de frangos de corte de criação intensiva e isolados de E. coli de tratadores de frangos de criação intensiva pela técnica de Eletroforese em Gel de Campo Pulsado (PFGE). 60 amostras de fezes de frangos de criação intensiva, 60 de frangos de corte de criação de subsistência (caipira) e 20 amostras dos tratadores de frangos de criação intensiva e 20 de tratadores de frangos de criação de subsistência. E. coli foram isoladas, identificadas e submetidas ao teste de suscetibilidade a 12 antimicrobianos. Pela PFGE foram analisados 24 isolados de E. coli de frangos de corte de criação intensiva e oito de tratadores. Em isolados E. coli de frangos de criação intensiva a resistência para a ampicilina foi de 100%, cefotaxima 43%, ceftriaxona 48%, ácido nalidíxico 62%, enrofloxacina 23%, ciprofloxacina 23%, tetraciclina 83% e 45% para trimetoprim-sulfametoxazol. Nos isolados de frangos de criação de subsistência foi de 20%, 0%, 0%, 5%, 2%, 4%, 33% e 8%, respectivamente. Resistência à fosfomicina e à nitrofurantoína foi encontrada em isolados de frangos de criação de subsistência. Em isolados de E. coli de tratadores de frangos de corte de criação intensiva a resistência para ampicilina foi de 60%, para ciprofloxacina 25% e para tetraciclina 45%, enquanto nos tratadores de subsistência foram de 20%, 5% e 30%, respectivamente. Isolados de E. coli de frangos em criação de subsistência apresentaram 46,6%(28/60) de suscetibilidade a todos os antimicrobianos testados enquanto que na criação intensiva 81%(49/60) foram multirresistentes. Sete clusters de isolados de E. coli de frangos de diferentes aviários apresentaram similaridade acima de 80%, e dois destes foram superiores a 95%. Três clusters de isolados de frangos e de tratadores apresentaram similaridade superior a 80%. Somente um destes clusters foi de isolado de tratador e de frango do mesmo aviário.