Cyanobacterial diversity and a new Acaryochloris-like symbiont from Bahamian sea-squirts

Symbiotic interactions between ascidians (sea-squirts) and microbes are poorly understood. Here we characterized the cyanobacteria in the tissues of 8 distinct didemnid taxa from shallow-water marine habitats in the Bahamas Islands by sequencing a fragment of the cyanobacterial 16S rRNA gene and the entire 16S-23S rRNA internal transcribed spacer region (ITS) and by examining symbiont morphology with transmission electron (TEM) and confocal microscopy (CM). As described previously for other species, Trididemnum spp. mostly contained symbionts associated with the Prochloron-Synechocystis group. However, sequence analysis of the symbionts in Lissoclinum revealed two unique clades. The first contained a novel cyanobacterial clade, while the second clade was closely associated with Acaryochloris marina. CM revealed the presence of chlorophyll d (chl d) and phycobiliproteins (PBPs) within these symbiont cells, as is characteristic of Acaryochloris species. The presence of symbionts was also observed by TEM inside the tunic of both the adult and larvae of L. fragile, indicating vertical transmission to progeny. Based on molecular phylogenetic and microscopic analyses, Candidatus Acaryochloris bahamiensis nov. sp. is proposed for this symbiotic cyanobacterium. Our results support the hypothesis that photosymbiont communities in ascidians are structured by host phylogeny, but in some cases, also by sampling location.

Chlamydiaceae family, Parachlamydia spp., and Waddlia spp. in porcine abortion.

At present, despite extensive laboratory investigations, most cases of porcine abortion remain without an etiological diagnosis. Due to a lack of recent data on the abortigenic effect of order Chlamydiales, 286 fetuses and their placentae of 113 abortion cases (1-5 fetuses per abortion case) were investigated by polymerase chain reaction (PCR) methods for family Chlamydiaceae and selected Chlamydia-like organisms such as Parachlamydia acanthamoebae and Waddlia chondrophila. In 0.35% of the cases (1/286 fetuses), the Chlamydiaceae real-time PCR was positive. In the Chlamydiaceae-positive fetus, Chlamydia abortus was detected by a commercial microarray and 16S ribosomal RNA PCR followed by sequencing. The positive fetus had a Porcine circovirus-2 coinfection. By the Parachlamydia real-time PCR, 3.5% (10/286 fetuses of 9 abortion cases) were questionable positive (threshold cycle values: 35.0-45.0). In 2 of these 10 cases, a confirmation by Chlamydiales-specific real-time PCR was possible. All samples tested negative by the Waddlia real-time PCR. It seems unlikely that Chlamydiaceae, Parachlamydia, and Waddlia play an important role as abortigenic agents in Swiss sows.

Analysis of the nucleotide sequence of the coat protein and 3'-untranslated region of two Brazilian Potato virus Y isolates

Two Brazilian Potato virus Y (PVY) isolates were biologically characterized as necrotic (PVY-NBR) and common (PVY-OBR) based upon symptoms on test plants. Additional characterization was performed by sequencing a cDNA corresponding to the 3' terminal region of the viral genome. The sequence consisted of 195 nucleotides (nt) coding part of the nuclear inclusion body b (NIb) gene, 804 nt of the coat protein (CP) gene, and 328 nt (PVY-OBR) or 326 nt (PVY-NBR) of the 3'-untranslated region (UTR). Translation of the sequence resulted in one single open reading frame with part of the NIb and a CP of 267 amino acids. The two isolates shared 95.1% similarity in the CP amino acid sequence. The CP and the 3'-UTR sequence of the Brazilian isolates were compared to those of other PVY isolates previously reported and unrooted phylogenetic trees were constructed. The trees revealed a separation of two distinct clusters, one comprising most of the common strains and the other comprising the necrotic strains. PVY-OBR was clustered in the common group and PVY-NBR in the necrotic one.

First identification of natural infection of Rickettsia rickettsii in the Rhipicephalus sanguineus tick, in the State of Rio de Janeiro

The Brazilian Spotted Fever (BSF) is a zoonotic disease caused by Rickettsia rickettsii and transmitted by ticks of the genus Amblyomma, more frequently, Amblyomma cajennense. The aim of this paper was to report the first molecular detection of R. rickettsii on R. sanguineus naturally infected in Rio de Janeiro, Brazil. Ticks were collected from dogs in a rural region of Resende municipality, Rio de Janeiro State, Brazil (22º30'9.46"S, 44º42'44.29"WO), where occurred five human cases of BSF in 2006. The ticks were identified under a stereoscopic microscope and separated in pools by stages, species and sex. DNA extraction was carried out using QIAamp DNA Mini Kit (QIAGEN®). The DNA was submitted to PCR amplification using 04 set of primers: Rr190.70p/Rr190.602n (OmpA, 532bp), BG1-21/BG2-20 (OmpB, 650bp), Tz15/Tz16 (17 kDa protein-encoding gene, 246bp) and RpCS.877p/RpCS.1258n (gltA, 381bp). PCR products were separated by electrophoresis on 1% agarose gels and visualized under ultraviolet light with ethidium bromide. PCR products of the expected sizes were purified by QIAquick® and sequenced by ABI PRISM®. The generated nucleotide sequences were edited with using Bioedit® software and compared with the corresponding homologous sequences available through GenBank, using Discontiguous Mega Blast (http://www.ncbi.nlm.nih.gov). It was confirmed R. rickettsii by sequencing of the material (GenBank FJ356230). The molecular characterization of R. rickettsii in the tick R. sanguineus emphasizes the role of dogs as carriers of ticks from the environment to home. Moreover, this result suggests that there is a considerable chance for active participation of R. sanguineus as one of tick species in the transmission of R. ricketsii to human being in the Brazilian territory.

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.

Genetic characterization of dengue virus type 3 isolates in the State of Rio de Janeiro, 2001

The genetic characterization of dengue virus type 3 (DEN-3) strains isolated from autochthonous cases in the State of Rio de Janeiro, Brazil, in 2001 is presented. Restriction site-specific (RSS)-PCR performed on 22 strains classified the Brazilian DEN-3 viruses as subtype C, a subtype that contains viruses from Sri Lanka, India, Africa and recent isolates from Central America. Nucleic acid sequencing (positions 278 to 2550) of one DEN-3 strain confirmed the origin of these strains, since genotype III - classified by sequencing - and RSS-PCR subtype C are correlated. This genetic subtype has been associated with hemorrhagic dengue epidemics and the information provided here could be useful to implement appropriate prevention and control measures.

Comparison of surfactant protein B polymorphisms of healthy term newborns with preterm newborns having respiratory distress syndrome

Polymorphisms and mutations in the surfactant protein B (SP-B) gene have been associated with the pathogenesis of respiratory distress syndrome (RDS). The objective of the present study was to compare the frequencies of SP-B gene polymorphisms between preterm babies with RDS and healthy term newborns. We studied 50 preterm babies with RDS (inclusion criteria - newborns with RDS and gestational age between 28 and 33 weeks and 6 days), and 100 healthy term newborns. Four SP-B gene polymorphisms were analyzed: A/C at nucleotide -18, C/T at nucleotide 1580, A/G at nucleotide 9306, and G/C at nucleotide 8714, by PCR amplification of genomic DNA and genotyping by cRFLP. The healthy newborns comprised 42 female and 58 male neonates; 39 were white and 61 non-white. The RDS group comprised 21 female and 29 male preterm neonates; 28 were white and 22 non-white. Weight ranged from 640 to 2080 g (mean: 1273 g); mean gestational age was 31 weeks and 2 days (range: 28-33 weeks and 6 days). When white children were analyzed separately, a statistically significant difference in the G/C polymorphism at 8714 was observed between groups (P = 0.028). All other genotype frequencies were similar for both groups when sex and race were analyzed together. Analysis of the SP-B polymorphism G/C at nucleotide 8714 showed that among white neonates the GG genotype was found only in the RDS group at a frequency of 17% and the GC genotype was more frequently found in healthy term newborns. These data demonstrate an association of GG genotype with RDS.

Detection of caliciviruses associated with acute infantile gastroenteritis in Salvador, an urban center in Northeast Brazil

Acute gastroenteritis caused by viruses is one of the leading causes of infantile morbidity. The aim of the present study was to investigate the presence of human caliciviruses of the genera norovirus and sapovirus in children up to 3 years of age with acute gastroenteritis from low-income communities in the city of Salvador, Brazil. This study is an extension of previous work carried out to establish the profile of the most prevalent enteric pathogens present in these communities. In this report, 139 fecal samples, collected from July 2001 to January 2002 were analyzed by RT-PCR and 13 (9%) were positive for human caliciviruses. By sequencing, seven isolates were characterized as norovirus genogroup GII and one as sapovirus genotype GII/1. Sequencing of the previously detected group-A rotaviruses and human astroviruses was also performed and revealed the circulation of rotavirus group A genotypes G1P[8] and G9P[8], and human astrovirus genotypes 6, 7, and 8. No mixed infection was observed. Community-based studies provide geographically representative information on disease burden. However, there are only a few reports in developing countries concerning the genotypes of the most important gastroenteric viruses detected in such communities. The present findings demonstrate the wide diversity of genotypes of the most important viruses responsible for acute gastroenteritis circulating in low-income communities.

Mutations of Bruton's tyrosine kinase gene in Brazilian patients with X-linked agammaglobulinemia

Mutations in Bruton's tyrosine kinase (BTK) gene are responsible for X-linked agammaglobulinemia (XLA), which is characterized by recurrent bacterial infections, profound hypogammaglobulinemia, and decreased numbers of mature B cells in peripheral blood. We evaluated 5 male Brazilian patients, ranging from 3 to 10 years of age, from unrelated families, whose diagnosis was based on recurrent infections, markedly reduced levels of IgM, IgG and IgA, and circulating B cell numbers <2%. BTK gene analysis was carried out using PCR-SSCP followed by sequencing. We detected three novel (Ala347fsX55, I355T, and Thr324fsX24) and two previously reported mutations (Q196X and E441X). Flow cytometry revealed a reduced expression of BTK protein in patients and a mosaic pattern of BTK expression was obtained from mothers, indicating that they were XLA carriers.

Rôle du test génétique dans la cardiomyopathie arythmogène du ventricule droit. Étude sur une cohorte prospective unicentrique.

La cardiomyopathie/dysplasie arythmogène du ventricule droit (ARVC/D) est un désordre d’origine génétique caractérisé par le remplacement du myocarde par du tissus fibro-adipeux dans le ventricule droit. Ce désordre est responsable d’un grand pourcentage de mort subite, spécialement chez les plus jeunes. ARVC/D est difficile à diagnostiquer avec les outils cliniques actuels. Elle est causée en grande majorité par des mutations dans les protéines desmosomales. ARVC/D a donc des implications d’une grande importance chez les membres de la famille, qui peuvent sans le savoir, être aussi à risque de mort subite. Dans le but d’améliorer le diagnostique, un nouvel outil, le test génétique, est de plus en plus utilisé. Hypothèses: Dans le but d’évaluer la valeur du test génétique en complément du test clinique classique chez ARVC/D nous avons effectué une investigation clinique et génétique chez 23 cas-index atteints. Méthodes: Les cas-index sont diagnostiqué après une mort subite dans la famille ou après un examen clinique poussé pour arythmies. Le diagnostique d’ARVC/D a été fait avec les outils cliniques selon les critères. L’analyse génétique des protéines desmosomales associées à la maladie a été effectuée en séquençant leurs exons ainsi que les régions introniques nécessaires à l’épissage alternatif. Résultats: Le diagnostique clinique était clair dans 18/23 et incertain dans 5/23 des individus. Nous avons identifié 15 différentes mutations chez 10 cas-index. 64% des mutations n’avaient jamais été décrites. De plus, nous avons observé la présence de double ou triple mutant dans 40% des cas-index positifs. Les individus avec mutations sont plus jeunes et ont plus de symptômes que les individus sans mutation. Conclusion: Les tests génétiques sont positifs dans 43% des patients avec ARVC/D. L’utilisation de la technologie génétique basée sur l’identification de mutations connues a une valeur limitée vu le haut pourcentage des mutations nouvelles dans la maladie. La présence de double, même de triple mutant n’est pas associé avec un phénotype plus sévère, mais renforce l’idée de la nécessité d’un test génétique pour tous les gènes. Le test génétique est un outil fort utile à ajouter aux tests cliniques pour le diagnostique des patients qui ne remplissent pas tous les critères cliniques de la maladie. Mots clés: génétique, ARVC/D, mort subite, desmosome

Determination of viral load and integration status of HPV 16 in normal and LSIL exfoliated cervical cells

L’intégration du génome du virus papilloma humain (VPH) a été reconnu jusqu’`a récemment comme étant un événnement fréquent mais pourtant tardif dans la progression de la maladie du col de l’utérus. La perspective temporelle vient, pourtant, d’être mise au défi par la détection de formes intégrées de VPH dans les tissus normaux et dans les lésions prénéoplasiques. Notre objectif était de déterminer la charge virale de VPH-16 et son état physique dans une série de 220 échantillons provenant de cols uterins normaux et avec des lésions de bas-grade. La technique quantitative de PCR en temps réel, méthode Taqman, nous a permis de quantifier le nombre de copies des gènes E6, E2, et de la B-globine, permettant ainsi l’évaluation de la charge virale et le ratio de E6/E2 pour chaque spécimen. Le ratio E6/E2 de 1.2 ou plus était suggestif d’intégration. Par la suite, le site d’intégration du VPH dans le génome humain a été déterminé par la téchnique de RS-PCR. La charge virale moyenne était de 57.5±324.6 copies d'ADN par cellule et le ratio E6/E2 a évalué neuf échantillons avec des formes d’HPV intégrées. Ces intégrants ont été amplifiés par RS-PCR, suivi de séquençage, et l’homologie des amplicons a été déterminée par le programme BLAST de NCBI afin d’identifier les jonctions virales-humaines. On a réussi `a identifier les jonctions humaines-virales pour le contrôle positif, c'est-à-dire les cellules SiHa, pourtant nous n’avons pas detecté d’intégration par la technique de RS-PCR dans les échantillons de cellules cervicales exfoliées provenant de tissus normaux et de lésions de bas-grade. Le VPH-16 est rarement intégré dans les spécimens de jeunes patientes.

Caractérisation de l’ADNc et de l’ADN génomique codant l’intégrine plaquettaire αIIb‐β3 chez un cheval atteint de Thrombasthénie de Glanzmann

La thrombasthénie de Glanzmann (TG) est une maladie caractérisée par un défaut d’agrégation plaquettaire. C’est une maladie génétique autosomale récessive causée par une anomalie du récepteur plaquettaire pour le fibrinogène. Ce récepteur est une intégrine localisée à la surface plasmatique qui est formée par un complexe composé des sous‐unités αIIb et β3. Nous avons identifié un cheval démontrant les caractéristiques clinicopathologiques de la TG. Des études par cytométrie de flux ont révélé une déficience au niveau de la portion αIIb du récepteur. Ces résultats suggèrent une ou plusieurs mutations au niveau du gène codant pour cette portion αIIb du récepteur. L’objectif de notre étude était de caractériser l’ADNc et l’ADN génomique codant pour les gènes ITGA2B et ITGB3 codant respectivement pour les deux sous‐unités αIIb et β3 chez un cheval atteint de la TG. L’ADNc a été synthétisé par RT‐PCR en utilisant l’ARN total récolté à partir des plaquettes. L’ADN génomique a été extrait à partir des globules blancs. Des amorces spécifiques ont été utilisées pour l’amplification par PCR d’ITGA2B et d’ITGB3. Les séquences d’ADNc et d’ADN génomique de notre patient ont été caractérisées par séquençage et comparées par l’analyse BLAST (GenBank). Une substitution d’une guanine par une cytosine a été mise en évidence au niveau de l’exon 2 d’ITGA2B amenant à la substitution d’une arginine (Arg72) par une proline (Pro72). Ce changement d’acide aminé pourrait résulter en une conformation structurelle anormale qui amènerait à une sous‐unité αIIb inactive. L’analyse de l’ADN génomique a démontré que ce cheval était homozygote pour cette mutation. Le séquençage de l’ADN génomique des parents et de la grand‐mère du patient a démontré que ces individus étaient hétérozygotes pour cette mutation. Le séquençage d’ITGB3 n’a démontré aucune anomalie.

Criblage génétique et caractérisation fonctionnelle des mutations dans les différentes sous-unités du récepteur GABAA associées à l'épilepsie génétique généralisée

Les épilepsies génétiques généralisées (ÉGGs) sont un groupe de syndromes épileptiques hétérogènes qui se manifestent habituellement durant les périodes de l’enfance et de l’adolescence. Les ÉGGs représentent 30% de toutes les épilepsies. Il n’existe présentement aucun remède à l’épilepsie génétique généralisée. Au sein de ce groupe d’épilepsies, les sujets sont le plus souvent dépourvus de lésions cérébrales, ce qui signifie que les facteurs génétiques jouent un rôle important dans l’étiologie de la maladie. Au cours des dernières années, plusieurs gènes impliqués dans des formes familiales d’ÉGG ont été identifiés. La majorité d'entre elles codent pour des canaux ioniques incluant le récepteur-ligand GABAA (RGABAA). De ce groupe, des mutations ont été identifiées dans quatre sous-unités du récepteur GABAA. Dans un premier temps, l’objectif général de cette thèse vise l’évaluation de la composante génétique de notre cohorte d’ÉGG expliquée par les gènes codant pour les sous-unités du récepteur GABAA. Puis, dans un second souffle, le rôle des variants identifiés est défini et analysé afin de mieux cerner leurs impacts dans la pathogénèse de ce phénotype. La première partie du projet consiste en une analyse exhaustive des mutations existantes dans la partie codante des 19 gènes GABRA pour des patients atteints d’ÉGG. En criblant des familles québécoises avec ÉGG, nous avons identifié 22 variants rares incluant 19 faux-sens et 3 non-sens dans 14 sous-unités du RGABAA. En séquençant ces gènes dans une grande cohorte de cas et de contrôles, nous avons établi le profil des variations rares pour ceux-ci. Ces données suggèrent qu’une proportion significative (8%) des patients atteints d’ÉGG ont des variants rares sur les gènes du RGABAA. La deuxième partie porte directement sur certains gènes identifiés lors de la première partie. De ce groupe, cinq nouvelles mutations ont été découvertes dans des gènes déjà associés à l’épilepsie (GABRA1 et GABRG2). Nous avons constaté l’impact de ces mutations dans les mécanismes génétiques de l’épilepsie, en mesurant les effets des variants sur la structure et la fonction du récepteur GABAA. La troisième partie se concentre sur notre hypothèse, voulant que les RGABAA mutants altèrent l’effet du GABA durant le développement du système nerveux central (SNC). L’objectif principal vise à déterminer la contribution relative de chacune des sous-unités mutées dans le développement du SNC. Ainsi, nous avons démontré qu’une telle perte de fonction a un impact significatif sur le développement des synapses GABAergiques et glutamatergiques ainsi que sur la plasticité des circuits corticaux. Nos résultats nous ont permis de préciser comment les mutations dans les gènes GABRA peuvent mener à l’ÉGG. Éventuellement, la caractérisation moléculaire de ces mutations contribuera à l’élaboration de nouveaux outils diagnostiques et facilitera la mise au point de traitements mieux ciblés pour les gens atteints de cette condition neurologique chronique.

Évaluation de l'acquisition de la résistance à la colistine chez Escherichia coli O149 chez le porc.

La diarrhée post-sevrage est une maladie d’importance dans l’industrie porcine et est principalement causée Escherichia coli O149. Le traitement habituellement utilisé est la néomycine. Cependant, en raison de l’antibiorésistance, les vétérinaires se tournent vers la colistine sulfate (CS). La CS lie les lipopolysaccharides (LPS) et provoque un déplacement des cations divalents causant la formation de pores entrainant la mort cellulaire. Le système à deux composantes PmrA/PmrB est le plus incriminé dans la résistance à la colistine en ajoutant un groupement 4-amino-4-déoxy-L-arabinose (L-Ara4N) au lipide A des LPS, augmentant ainsi la charge du LPS et diminuant son affinité pour la CS. L’objectif principal est d’évaluer l’acquisition de la résistance à la CS d’E. coli in vitro et dans un modèle in vivo. Nous avons utilisé des souches associées à des cas cliniques d’E. coli O149 et avons créé 22 mutants résistants à la CS. La concentration minimale inhibitrice (CMI) a été mesurée par une méthode de double dilution et comparée au seuil de résistance. Suite au séquençage des gènes pmrA/pmrB, nous avons identifié sept nouveaux polymorphismes, trois dans PmrA : A80V, N128I, S144G et quatre dans PmrB : V87E, D148Y, D148V et T156M. Pour l’essai in vivo, nous avons suivi une souche expérimentale ETEC:F4 (E. coli O149) et isolé des E. coli de la flore commensale. Le séquençage des gènes pmrA et pmrB de ces isolats a montré un polymorphisme spécifique, G15R et T156M respectivement. Cependant, plusieurs souches récoltées possédaient une résistance à la CS, mais sans polymorphisme de PmrA/PmrB, suggérant d’autre(s) mécanisme(s) de résistance.

Sexage et phylogénie, à partir des gènes CHD (-Z et -W) et COX-1, des oiseaux de proie du Québec et de perroquets d’attrait vétérinaire

Connaître le sexe d’un oiseau est important pour divers domaines notamment pour les vétérinaires, les écologistes ainsi que pour les éleveurs d’oiseaux qui veulent former des couples qui serviront à la reproduction. Plusieurs espèces d’oiseaux, juvéniles et adultes, n’ont pas de dimorphisme sexuel. L’utilisation de l’ADN est une façon rapide de déterminer le sexe à partir d’un échantillon de sang, de muscle, de plumes ou de fèces. Par contre, la méthode devrait être validée pour chaque espèce et idéalement, standardisée. Le premier objectif de cette étude est de développer une méthode de sexage par séquençage des oiseaux à partir des séquences du gène CHD, en utilisant les oiseaux de proie et les perroquets vus en clinique au Québec. Un deuxième objectif est de faire l’identification de l’espèce à sexer, à partir du gène mitochondrial COX-1 et aussi à partir des séquences CHD-Z et CHD-W, utilisés pour le sexage. Un troisième objectif est d’évaluer les séquences sorties (CHD-Z, CHD-W et COX-1) en vue d’une étude phylogénique. Une extraction d’ADN a été effectuée chez 27 espèces de perroquets, 34 espèces d’oiseaux de proie, une corneille (Corvus brachyrhynchos) et un poulet (Gallus gallus). Une amplification par PCR a été exécutée pour les exons partiels 23 et 24 du gène CHD. Le séquençage de cet amplicon permettait de savoir s’il s’agissait d’un mâle (séquence simple CHD-Z) ou d’une femelle (séquences CHD-Z et CHD-W qui se chevauchent). Afin d’avoir des séquences CHD-W distinctes, un sous-clonage a été fait chez les femelles de chaque espèce. De cette manière, les séquences partielles du gène CHD, Z et W, ont été trouvées pour les espèces échantillonnées. Une étude phylogénique a été effectuée avec les séquences de COX-1, CHD-Z et CHD-W grâce au site « Clustal-Omega ». La méthode de sexage des oiseaux par séquençage du gène CHD est standard et efficace. Le gène COX-1 permet une meilleure identification des espèces parentes et le gène CHD-Z est le plus utile pour étudier la phylogénie profonde.