Crystallization and preliminary X-ray analysis of LipL32 from Leptospira interrogans serovar Copenhageni

LipL32 is a major surface protein that is expressed during infection by pathogenic Leptospira. Here, the crystallization of recombinant LipL32(21-272), which corresponds to the mature LipL32 protein minus its N-terminal lipid-anchored cysteine residue, is described. Selenomethionine-labelled LipL32(21-272) crystals diffracted to 2.25 angstrom resolution at a synchrotron source. The space group was P3(1)21 or P3(2)21 and the unit-cell parameters were a = b = 126.7, c = 96.0 angstrom.

In LipL32, the major leptospiral lipoprotein, the C terminus is the primary immunogenic domain and mediates interaction with collagen wand plasma fibronectin

LipL32 is the major leptospiral outer membrane lipoprotein expressed during infection and is the immunodominant antigen recognized during the humoral immune response to leptospirosis in humans. In this study, we investigated novel aspects of LipL32. In order to define the immunodominant domains(s) of the molecule, subfragments corresponding to the N-terminal, intermediate, and C-terminal portions of the UpL32 gene were cloned and the proteins were expressed and purified by metal affinity chromatography. Our immunoblot results indicate that the C-terminal and intermediate domains of LipL32 are recognized by sera of patients with laboratory-confirmed leptospirosis. An immunoglobulin M response was detected exclusively against the LipL32 C-terminal fragment in both the acute and convalescent phases of illness. We also evaluated the capacity of LipL32 to interact with extracellular matrix (ECM) components. Dose-dependent, specific binding of LipL32 to collagen type IV and plasma fibronectin was observed, and the binding capacity could be attributed to the C-terminal portion of this molecule. Both heparin and gelatin could inhibit LipL32 binding to fibronectin in a concentration-dependent manner, indicating that the 30-kDa heparin-binding and 45-kDa gelatin-binding domains of fibronectin are involved in this interaction. Taken together, our results provide evidence that the LipL32 C terminus is recognized early in the course of infection and is the domain responsible for mediating interaction with ECM proteins.

The use of halloysite clay and carboxyl-functionalised multi-walled carbon nanotubes for recombinant LipL32 antigen delivery enhanced the IgG response

We studied the feasibility of using halloysite clay nanotubes (HNTs) and carboxyl-functionalised multi-walled carbon nanotubes (COOH-MWCNTs) as antigen carriers to improve immune responses against a recombinant LipL32 protein (rLipL32). Immunisation using the HNTs or COOH-MWCNTs significantly increased the rLipL32-specific IgG antibody titres (p < 0.05) of Golden Syrian hamsters. None of the vaccines tested conferred protection against a challenge using a virulent Leptospira interrogans strain. These results demonstrated that nanotubes can be used as antigen carriers for delivery in hosts and the induction of a humoral immune response against purified leptospiral antigens used in subunit vaccine preparations.

Immune strategies using single-component LipL32 and multi-component recombinant LipL32-41-OmpL1 vaccines against leptospira

Genes encoding lipoproteins LipL32, LipL41 and the outer-membrane protein OmpL1 of leptospira were recombined and cloned into a pVAX1 plasmid. BALB/c mice were immunized with LipL32 and recombined LipL32-41-OmpL1 using DNA-DNA, DNA-protein and protein-protein strategies, respectively. Prime immunization was on day 1, boost immunizations were on day 11 and day 21. Sera were collected from each mouse on day 35 for antibody, cytokine detection and microscopic agglutination test while spleen cells were collected for splenocyte proliferation assay. All experimental groups (N = 10 mice per group) showed statistically significant increases in antigen-specific antibodies, in cytokines IL-4 and IL-10, as well as in the microscopic agglutination test and splenocyte proliferation compared with the pVAX1 control group. The groups receiving the recombined LipL32-41-OmpL1 vaccine induced anti-LipL41 and anti-OmpL1 antibodies and yielded better splenocyte proliferation values than the groups receiving LipL32. DNA prime and protein boost immune strategies stimulated more antibodies than a DNA-DNA immune strategy and yielded greater cytokine and splenocyte proliferation than a protein-protein immune strategy. It is clear from these results that recombination of protective antigen genes lipL32, lipL41, and ompL1 and a DNA-protein immune strategy resulted in better immune responses against leptospira than single-component, LipL32, or single DNA or protein immunization.

Expression and purification of the non-tagged LipL32 of pathogenic Leptospira

Leptospirosis is a reemerging infectious disease and the most disseminated zoonosis worldwide. A leptospiral surface protein, LipL32, only occurs in pathogenic Leptospira, and is the most abundant protein on the bacterial surface, being described as an important factor in host immunogenic response and also in bacterial infection. We describe here an alternative and simple purification protocol for non-tagged recombinant LipL32. The recombinant LipL32(21-272) was expressed in Escherichia coli without His-tag or any other tag used to facilitate recombinant protein purification. The recombinant protein was expressed in the soluble form, and the purification was based on ion exchange (anionic and cationic) and hydrophobic interactions. The final purification yielded 3 mg soluble LipL32(21-272) per liter of the induced culture. Antiserum produced against the recombinant protein was effective to detect native LipL32 from cell extracts of several Leptospira serovars. The purified recombinant LipL32(21-272) produced by this protocol can be used for structural, biochemical and functional studies and avoids the risk of possible interactions and interferences of the tags commonly used as well as the time consuming and almost always inefficient methods to cleave these tags when a tag-free LipL32 is needed. Non-tagged LipL32 may represent an alternative antigen for biochemical studies, for serodiagnosis and for the development of a vaccine against leptospirosis.

Structure and Calcium-Binding Activity of LipL32, the Major Surface Antigen of Pathogenic Leptospira sp.

Leptospixosis, a spirochaetal zoonotic disease caused by Leptospira, has been recognized as an important emerging infectious disease. LipL32 is the major exposed outer membrane protein found exclusively in pathogenic leptospires, where it accounts for up to 75% of the total outer membrane proteins. It is highly immunogenic, and recent studies have implicated LipL32 as an extracellular matrix binding protein, interacting with collagens, fibronectin, and laminin. In order to better understand the biological role and the structural requirements for the function of this important lipoprotein, we have determined the 2.25-angstrom-resolution structure of recombinant LipL32 protein corresponding to residues 21-272 of the wild-type protein (LipL32(21-272)). The LipL32(21-272) monomer is made of a jelly-roll fold core from which several peripheral secondary structures protrude. LipL32(21-272) is structurally similar to several other jelly-roll proteins, some of which bind calcium ions and extracellular matrix proteins. Indeed, spectroscopic data (circular dichroism, intrinsic tryptophan fluorescence, and extrinsic 1-amino-2-naphthol-4-sulfonic acid fluorescence) confirmed the calcium-binding properties of LipL32(21-272). Ca(2+) binding resulted in a significant increase in the thermal stability of the protein, and binding was specific for Ca(2+) as no structural or stability perturbations were observed for Mg(2+), Zn(2+), or Cu(2+). Careful examination of the crystal lographic structure suggests the locations of putative regions that could mediate Ca(2+) binding as well as binding to other interacting host proteins, such as collagens, fibronectin, and lamixidn. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Calcium Binding to Leptospira Outer Membrane Antigen LipL32 Is Not Necessary for Its Interaction with Plasma Fibronectin, Collagen Type IV, and Plasminogen

LipL32 is the most abundant outer membrane protein from pathogenic Leptospira and has been shown to bind extracellular matrix (ECM) proteins as well as Ca2+. Recent crystal structures have been obtained for the protein in the apo-and Ca2+-bound forms. In this work, we produced three LipL32 mutants (D163-168A, Q67A, and S247A) and evaluated their ability to interact with Ca2+ and with ECM glycoproteins and human plasminogen. The D163-168A mutant modifies aspartate residues involved in Ca2+ binding, whereas the other two modify residues in a cavity on the other side of the protein structure. Loss of calcium binding in the D163-D168A mutant was confirmed using intrinsic tryptophan fluorescence, circular dichroism, and thermal denaturation whereas the Q67A and S247A mutants presented the same Ca2+ affinity as the wild-type protein. We then evaluated if Ca2+ binding to LipL32 would be crucial for its interaction with collagen type IV and plasma proteins fibronectin and plasminogen. Surprisingly, the wild-type protein and all three mutants, including the D163-168A variant, bound to these ECM proteins with very similar affinities, both in the presence and absence of Ca2+ ions. In conclusion, calcium binding to LipL32 may be important to stabilize the protein, but is not necessary to mediate interaction with host extracellular matrix proteins.

In Vitro Identification of Novel Plasminogen-Binding Receptors of the Pathogen Leptospira interrogans

Background: Leptospirosis is a multisystem disease caused by pathogenic strains of the genus Leptospira. We have reported that Leptospira are able to bind plasminogen (PLG), to generate active plasmin in the presence of activator, and to degrade purified extracellular matrix fibronectin. Methodology/Principal Findings: We have now cloned, expressed and purified 14 leptospiral recombinant proteins. The proteins were confirmed to be surface exposed by immunofluorescence microscopy and were evaluated for their ability to bind plasminogen (PLG). We identified eight as PLG-binding proteins, including the major outer membrane protein LipL32, the previously published rLIC12730, rLIC10494, Lp29, Lp49, LipL40 and MPL36, and one novel leptospiral protein, rLIC12238. Bound PLG could be converted to plasmin by the addition of urokinase-type PLG activator (uPA), showing specific proteolytic activity, as assessed by its reaction with the chromogenic plasmin substrate, D-Val-Leu-Lys 4-nitroanilide dihydrochloride. The addition of the lysine analog 6-aminocaproic acid (ACA) inhibited the protein-PLG interaction, thus strongly suggesting the involvement of lysine residues in plasminogen binding. The binding of leptospiral surface proteins to PLG was specific, dose-dependent and saturable. PLG and collagen type IV competed with LipL32 protein for the same binding site, whereas separate binding sites were observed for plasma fibronectin. Conclusions/Significance: PLG-binding/activation through the proteins/receptors on the surface of Leptospira could help the bacteria to specifically overcome tissue barriers, facilitating its spread throughout the host.

Leptospiral TlyC is an extracellular matrix-binding protein and does not present hemolysin activity

The role of TlyA, TlyB and TlyC proteins in the biology of Leptospira is still uncertain. Although these proteins have been considered as putative hemolysins, we demonstrate that leptospiral recombinant TlyB and TlyC do not possess hemolytic activity. However, further experiments showed that TlyC is a surface-exposed protein that seems to bind to laminin, collagen IV and fibronectin. The expression of both proteins was detected both in vitro and in vivo. Our findings suggest that TlyB and TlyC are not directly involved in hemolysis, and that TlyC may contribute to Leptospira binding to extracellular matrix (ECM) during host infection. (C) 2009 Federation of European Biochemical Societies. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

Implementação de métodos moleculares para o diagnóstico precoce de leptospirose humana

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Biotecnologia

Aspectos da caracterização antigénica e molecular da Leptospirose em áreas endémicas

RESUMO A Leptospirose é uma zoonose re-emergente causada por espiroquetídeos patogénicos do género Leptospira. Em Portugal, é reconhecida, desde 1931, como uma importante doença infecciosa humana, cuja notificação é obrigatória desde 1986 para todos os serovares. Porém, devido ao acentuado polimorfismo clínico e à dificuldade de um diagnóstico laboratorial especializado, esta patologia nem sempre é confirmada. Com efeito, o isolamento do agente é difícil e o método convencional de diagnóstico, baseado no teste serológico de referência TAM (Teste de Aglutinação Microscópica), não é muito sensível na primeira semana da doença. Assim, foram três os principais objectivos desta dissertação: actualizar o padrão epidemiológico da Leptospirose, após uma extensa revisão bibliográfica da doença (Capítulos 1 e 2); esclarecer os aspectos imunológicos relacionados com os marcadores antigénicos que mais influenciam a regulação da resposta humoral na infecção humana, em particular, em área endémica (Capítulo 3); e, por último, promover a identificação molecular de alguns isolados de Leptospira, avaliar o respectivo poder patogénico no modelo murino e contribuir para o diagnóstico precoce da doença humana (Capítulo 4). O primeiro dos temas investigados, com base no estudo retrospectivo de uma larga série de 4.618 doentes sintomáticos analisados representa uma caracterização única da epidemiologia da Leptospirose, em particular, na Região Centro do País, e nas ilhas de São Miguel e Terceira (Açores), nos últimos 18 e 12 anos, respectivamente. Foram confirmados 1.024 (22%) casos, com uma distribuição média de 57 casos/ano, sendo a maior frequência no sexo masculino (67%). As áreas analisadas corresponderam à maioria das notificações em Portugal, com uma taxa de incidência média anual nas ilhas muito superior à registada no continente (11,1 vs 1,7/100.000 habitantes, respectivamente). Os adultos em idade activa (25-54 anos) foram os mais afectados, nos meses de Dezembro e Janeiro. A doença foi causada por serovares de nove serogrupos presuntivos de Leptospira interrogans sensu lato, com predomínio de Icterohaemorrhagiae, Pomona e Ballum, em cerca de 66% dos casos. A seropositividade da Leptospirose esteve associada às formas anictérica e ictérica da doença, sendo evidente uma elevada sub-notificação ( 20 casos/ano). Foram detectados e analisados os diversos factores de risco, verificando-se um risco elevado de transmissão em áreas geográficas onde a circulação dos agentes zoonóticos se processa em ciclos silváticos e/ou domésticos bem estabelecidos. Este estudo confirma que a incidência da Leptospirose em Portugal tem aumentado nos últimos anos, particularmente, nos Açores, onde a seropositividade elevada e a ocorrência de casos fatais confirmam esta patologia como um problema emergente de Saúde Pública. No âmbito do Capítulo 3, investigaram-se os aspectos imunológicos da Leptospirose humana na Aspectos da caracterização antigénica e molecular da Leptospirose em áreas endémicas Região Centro e nas ilhas de São Miguel e Terceira, caracterizando as proteínas e os lipopolissacáridos (LPS) envolvidos durante as fases aguda (estádio único) e tardia da doença (três estádios), através do follow-up serológico de 240 doentes com confirmação clínica e laboratorial de Leptospirose. Foram incluídos no estudo 463 soros, 320 (69%) dos quais, obtidos durante a fase de convalescença (até 6 anos após o início dos sintomas). Soros de dadores de sangue (n=200) e de doentes com outras patologias infecciosas (n=60) foram usados como controlos. As amostras foram testadas pela técnica de Western Blot com lisados de oito estirpes patogénicas pertencentes aos serogrupos mais prevalentes. O reconhecimento dos antigénios leptospíricos, nos quatro estádios evolutivos, resultou da detecção de reactividade específica anti-IgM e anti IgG, nos diferentes immunoblots. Detectaram-se cinco proteínas major (45, 35, 32, 25 e 22 kDa) comuns a todos os serovares. Os soros estudados com as estirpes dos serogrupos homólogos, previamente identificados pela TAM, reagiram contra as proteínas de 45, 32 e 22 kDa, conhecidas como LipL45, LipL32 e LpL21, respectivamente, sendo estes, os antigénios imunodominantes durante o período estudado, nas duas regiões geográficas. Os doentes açorianos mostraram, ainda, uma reactividade elevada contra os LPS, cujo significado é discutido face aos resultados negativos dos soros controlo para os marcadores referidos. Esta investigação indica, pela primeira vez, uma forte persistência da resposta humoral e o importante papel protector da LipL45, Lip32 e LipL21, anos após o início dos sintomas. Por último, procedeu-se à identificação de estirpes Portuguesas, isoladas de murinos e de um caso humano fatal (L. inadai), numa perspectiva polifásica de intervenção. Utilizaram-se três testes fenotípicos (testes de crescimento sob diferentes temperaturas e na presença de 8-azaguanina, a par de um teste de alteração morfológica induzida pela adição de NaCl 1M). Paralelamente, efectuaram-se ensaios de amplificação do gene rrs (16S ARNr) de Leptospira spp por PCR (Polymerase Chain Reaction), utilizando um par de primers “universais” (331 pb) e um segundo par, que apenas amplifica o gene secY (285 pb) de estirpes patogénicas, para definição da identidade dos isolados em estudo. Da integração dos resultados obtidos, confirmou-se que estes ocupam uma posição taxonómica “intermédia” entre as leptospiras saprófitas e as patogénicas. Desenvolveu-se, ainda, uma investigação (complementar) “in vivo” do carácter taxonómico “intermédio” do referido isolado humano, por cultura e amplificação do respectivo ADN de tecidos de hamsters inoculados para o efeito. Esta metodologia molecular foi posteriormente utilizada, com sucesso, no diagnóstico precoce de doentes com Leptospirose, sendo uma mais-valia na confirmação laboratorial de infecção por Leptospira, na ausência de anticorpos específicos na fase inicial da doença.

Aspectos da caracterização antigénica e molecular da Leptospirose em Áreas Endémicas

RESUMO A Leptospirose é uma zoonose re-emergente causada por espiroquetídeos patogénicos do género Leptospira. Em Portugal, é reconhecida, desde 1931, como uma importante doença infecciosa humana, cuja notificação é obrigatória desde 1986 para todos os serovares. Porém, devido ao acentuado polimorfismo clínico e à dificuldade de um diagnóstico laboratorial especializado, esta patologia nem sempre é confirmada. Com efeito, o isolamento do agente é difícil e o método convencional de diagnóstico, baseado no teste serológico de referência TAM (Teste de Aglutinação Microscópica), não é muito sensível na primeira semana da doença. Assim, foram três os principais objectivos desta dissertação: actualizar o padrão epidemiológico da Leptospirose, após uma extensa revisão bibliográfica da doença (Capítulos 1 e 2); esclarecer os aspectos imunológicos relacionados com os marcadores antigénicos que mais influenciam a regulação da resposta humoral na infecção humana, em particular, em área endémica (Capítulo 3); e, por último, promover a identificação molecular de alguns isolados de Leptospira, avaliar o respectivo poder patogénico no modelo murino e contribuir para o diagnóstico precoce da doença humana (Capítulo 4). O primeiro dos temas investigados, com base no estudo retrospectivo de uma larga série de 4.618 doentes sintomáticos analisados representa uma caracterização única da epidemiologia da Leptospirose, em particular, na Região Centro do País, e nas ilhas de São Miguel e Terceira (Açores), nos últimos 18 e 12 anos, respectivamente. Foram confirmados 1.024 (22%) casos, com uma distribuição média de 57 casos/ano, sendo a maior frequência no sexo masculino (67%). As áreas analisadas corresponderam à maioria das notificações em Portugal, com uma taxa de incidência média anual nas ilhas muito superior à registada no continente (11,1 vs 1,7/100.000 habitantes, respectivamente). Os adultos em idade activa (25-54 anos) foram os mais afectados, nos meses de Dezembro e Janeiro. A doença foi causada por serovares de nove serogrupos presuntivos de Leptospira interrogans sensu lato, com predomínio de Icterohaemorrhagiae, Pomona e Ballum, em cerca de 66% dos casos. A seropositividade da Leptospirose esteve associada às formas anictérica e ictérica da doença, sendo evidente uma elevada sub-notificação ( 20 casos/ano). Foram detectados e analisados os diversos factores de risco, verificando-se um risco elevado de transmissão em áreas geográficas onde a circulação dos agentes zoonóticos se processa em ciclos silváticos e/ou domésticos bem estabelecidos. Este estudo confirma que a incidência da Leptospirose em Portugal tem aumentado nos últimos anos, particularmente, nos Açores, onde a seropositividade elevada e a ocorrência de casos fatais confirmam esta patologia como um problema emergente de Saúde Pública. No âmbito do Capítulo 3, investigaram-se os aspectos imunológicos da Leptospirose humana na Aspectos da caracterização antigénica e molecular da Leptospirose em áreas endémicas Região Centro e nas ilhas de São Miguel e Terceira, caracterizando as proteínas e os lipopolissacáridos (LPS) envolvidos durante as fases aguda (estádio único) e tardia da doença (três estádios), através do follow-up serológico de 240 doentes com confirmação clínica e laboratorial de Leptospirose. Foram incluídos no estudo 463 soros, 320 (69%) dos quais, obtidos durante a fase de convalescença (até 6 anos após o início dos sintomas). Soros de dadores de sangue (n=200) e de doentes com outras patologias infecciosas (n=60) foram usados como controlos. As amostras foram testadas pela técnica de Western Blot com lisados de oito estirpes patogénicas pertencentes aos serogrupos mais prevalentes. O reconhecimento dos antigénios leptospíricos, nos quatro estádios evolutivos, resultou da detecção de reactividade específica anti-IgM e anti IgG, nos diferentes immunoblots. Detectaram-se cinco proteínas major (45, 35, 32, 25 e 22 kDa) comuns a todos os serovares. Os soros estudados com as estirpes dos serogrupos homólogos, previamente identificados pela TAM, reagiram contra as proteínas de 45, 32 e 22 kDa, conhecidas como LipL45, LipL32 e LpL21, respectivamente, sendo estes, os antigénios imunodominantes durante o período estudado, nas duas regiões geográficas. Os doentes açorianos mostraram, ainda, uma reactividade elevada contra os LPS, cujo significado é discutido face aos resultados negativos dos soros controlo para os marcadores referidos. Esta investigação indica, pela primeira vez, uma forte persistência da resposta humoral e o importante papel protector da LipL45, Lip32 e LipL21, anos após o início dos sintomas. Por último, procedeu-se à identificação de estirpes Portuguesas, isoladas de murinos e de um caso humano fatal (L. inadai), numa perspectiva polifásica de intervenção. Utilizaram-se três testes fenotípicos (testes de crescimento sob diferentes temperaturas e na presença de 8-azaguanina, a par de um teste de alteração morfológica induzida pela adição de NaCl 1M). Paralelamente, efectuaram-se ensaios de amplificação do gene rrs (16S ARNr) de Leptospira spp por PCR (Polymerase Chain Reaction), utilizando um par de primers “universais” (331 pb) e um segundo par, que apenas amplifica o gene secY (285 pb) de estirpes patogénicas, para definição da identidade dos isolados em estudo. Da integração dos resultados obtidos, confirmou-se que estes ocupam uma posição taxonómica “intermédia” entre as leptospiras saprófitas e as patogénicas. Desenvolveu-se, ainda, uma investigação (complementar) “in vivo” do carácter taxonómico “intermédio” do referido isolado humano, por cultura e amplificação do respectivo ADN de tecidos de hamsters inoculados para o efeito. Esta metodologia molecular foi posteriormente utilizada, com sucesso, no diagnóstico precoce de doentes com Leptospirose, sendo uma mais-valia na confirmação laboratorial de infecção por Leptospira, na ausência de anticorpos específicos na fase inicial da doença.

HIGH SENSITIVE PCR METHOD FOR DETECTION OF PATHOGENIC Leptospira spp. IN PARAFFIN-EMBEDDED TISSUES

This study describes the development and application of a new PCR assay for the specific detection of pathogenic leptospires and its comparison with a previously reported PCR protocol. New primers were designed for PCR optimization and evaluation in artificially-infected paraffin-embedded tissues. PCR was then applied to post-mortem, paraffin-embedded samples, followed by amplicon sequencing. The PCR was more efficient than the reported protocol, allowing the amplification of expected DNA fragment from the artificially infected samples and from 44% of the post-mortem samples. The sequences of PCR amplicons from different patients showed >99% homology with pathogenic leptospires DNA sequences. The applicability of a highly sensitive and specific tool to screen histological specimens for the detection of pathogenic Leptospira spp. would facilitate a better assessment of the prevalence and epidemiology of leptospirosis, which constitutes a health problem in many countries.

Multiplex PCR-based detection of Leptospira in environmental water samples obtained from a slum settlement

The aim of this study was to apply a molecular protocol to detect leptospiral DNA in environmental water samples. The study was carried out in a peri-urban settlement in Petrópolis, state of Rio de Janeiro. A multiplex PCR method employing the primers LipL32 and 16SrRNA was used. Three out of 100 analysed samples were positive in the multiplex PCR, two were considered to have saprophytic leptospires and one had pathogenic leptospires. The results obtained supported the idea that multiplex PCR can be used to detect Leptospira spp in water samples. This method was also able to differentiate between saprophytic and pathogenic leptospires and was able to do so much more easily than conventional methodologies.

Detection and quantification of leptospires in urine of dogs: a maintenance host for the zoonotic disease leptospirosis.

Leptospirosis is a global zoonotic disease. Pathogenic Leptospira species, the causative agent of leptospirosis, colonize the renal tubules of chronically infected maintenance hosts such as dogs, rats and cattle. Maintenance hosts typically remain clinically asymptomatic and shed leptospires into the environment via urine. In contrast, accidental hosts such as humans can suffer severe acute forms of the disease. Infection results from direct contact with infected urine or indirectly, through contaminated water sources. In this study, a quantitative real-time PCR specific for lipL32 was designed to detect the urinary shedding of leptospires from dogs. The sensitivity and specificity of the assay was evaluated using both a panel of pathogenic Leptospira species and clinical microbial isolates, and samples of urine collected from experimentally infected rats and non-infected controls. The lower limit of detection was approximately 3 genome equivalents per reaction. The assay was applied to canine urine samples collected from local dog sanctuaries and the University Veterinary Hospital (UVH) at University College Dublin. Of 525 canine urine samples assayed, 37 were positive, indicating a prevalence of urinary shedding of leptospires of 7.05%. These results highlight the need to provide effective canine vaccination strategies and raise public health awareness.