PESQUISA VETERINÁRIA BRASILEIRA

Abstract in English:

Clostridioides difficile is a strictly anaerobic, spore-forming Gram-positive bacterium associated with diarrhea, known as C. difficile infection (CDI). In domestic animals, C. difficile is considered an important pathogen mostly in pigs and horses, but there are also reports in other domestic species. In wild animals, the epidemiology of C. difficile is largely unknown, and the role of the bacterium as a cause of diarrhea is unclear. The aim of this study was to determine the prevalence of C. difficile in the feces of wild animals referred to the Center of Medicine and Research in Wild Animals (CEMPAS). Fecal samples obtained from 100 animals of 34 different species were subjected to qPCR for the detection of the C. difficile 16S rRNA gene and two major toxin genes (tcdA and tcdB) and to anaerobic bacterial isolation. A total of 63 animals (63%) were positive for C. difficile by qPCR, and 16 isolates were recovered. The opossum (Didelphis spp.) had the highest number of positive animals in both tests (from 21 samples, 19 were qPCR positive, and four isolates were recovered). Three toxigenic strains (RT 002, 004, and 014), all previously described as infecting humans and animals, were isolated in the following species: bearded dragon (Pogona vitticeps), pampas fox (Lycalopex vetulus), and marmoset (Callithrix sp.). The presence of C. difficile in the feces of wild animals highlights the importance of wildlife as potential carriers of infection for production animals or humans.

• Didelphis spp. qPCR tcdB tcdA wild animals Clostridioides difficile

Abstract in Portuguese:

O Clostridioides difficile é uma bactéria Gram-positiva estritamente anaeróbica e formadora de esporos, associada à diarreia e conhecida como infecção por C. difficile (CID). Em animais domésticos, o C. difficile é considerado um patógeno importante principalmente em porcos e cavalos, mas também há relatos em outras espécies domésticas. Em animais selvagens, a epidemiologia do C. difficile é amplamente desconhecida, e o papel da bactéria como causa de diarreia não está claro. O objetivo deste estudo foi determinar a prevalência do C. difficile nas fezes de animais selvagens encaminhados ao Centro de Medicina e Pesquisa em Animais Selvagens (CEMPAS). Amostras de fezes obtidas de 100 animais de 34 espécies diferentes foram submetidas à qPCR para a detecção do gene 16S rRNA do C. difficile e dois principais genes de toxina (tcdA e tcdB), além de isolamento bacteriano anaeróbico. Um total de 63 animais (63%) foram positivos para C. difficile por qPCR, e 16 isolados foram recuperados. O gambá (Didelphis spp.) apresentou o maior número de animais positivos em ambos os testes (de 21 amostras, 19 foram positivas na qPCR, e quatro isolados foram recuperados). Três cepas toxigênicas (RT 002, 004 e 014), todas previamente descritas como infectando humanos e animais, foram isoladas nas seguintes espécies: dragão barbado (Pogona vitticeps), raposa-pampas (Lycalopex vetulus) e sagui (Callithrix sp.). A presença de C. difficile nas fezes de animais selvagens destaca a importância da vida selvagem como potencial portadora de infecção para animais de produção ou seres humanos.

• Didelphis spp. qPCR tcdB tcdA animais selvagens Clostridioides difficile

Abstract in English:

Bacteria of the genus Brachyspira can cause enteric diseases in poultry causing a decrease in productivity. The occurrence of this disease in chickens has already been verified in countries such as Australia, Italy, and the United States, but in Brazil, until now, epidemiological studies about Brachyspira sp. frequency were only carried out on pig farms. The objective of this study was to evaluate the presence of bacteria of the genus Brachyspira sp. through isolation and confirmation of the species Brachyspira pilosicoli, Brachyspira hyodysenteriae and Brachyspira intermedia using the qPCR technique. Samples from 110 hens aged from 35 to 82 weeks were collected, 40 were from commercial egg farms and 70 were from laying hens matrices. For the first evaluation, bacterial isolation was performed from the feces. Positive samples were submitted to qPCR to identify the three species proposed. Cecum fragments of the birds were collected and fixed in formaldehyde for histological evaluation and counting of goblet cells. Of the 110 samples, 48 characteristic isolates of Brachyspira (43.6%) were obtained and of these in qPCR 13 identified as B. hyodysenteriae (11.8%) and 5 all from the same farm as Brachyspira intermedia (4.5%), 2 samples were positive for both agents (1.8%) and 28 were not characterized by qPCR (25.5%). None histopathological lesions were observed in the chicken cecum and no significant statistical difference was noticed in the count of goblet cells of the positive hens. It can be evidenced by the occurrence of Brachyspira sp. in laying farms and hens in Brazil, with special relevance to Brachyspira intermedia that can be potentially pathogenic for these animals.

• Brachyspira pilosicoli Brachyspira hyodysenteriae Brachyspira intermedia hens laying hens Paraná bacterial isolation qPCR commercial birds frequency enteropathogens spirochetosis bacterioses.

Abstract in Portuguese:

Bactérias do gênero Brachyspira podem ocasionar enfermidades entéricas em aves acarretando a queda de produtividade. A ocorrência desta enfermidade em galinhas já foi verificada em países como a Austrália, Itália e Estados Unidos, porém no Brasil, até o momento, trabalhos epidemiológicos sobre a frequencia de Brachyspira sp. só foram realizados em granjas de suínos. O objetivo deste estudo foi avaliar a presença de bactérias do gênero Brachyspira sp. através do isolamento e confirmação das espécies Brachyspira pilosicoli, Brachyspira hyodysenteriae e Brachyspira intermedia utilizando a técnica de qPCR. Foram coletadas amostras de 110 aves com idade entre 35 e 82 semanas, sendo 40 de granjas de postura comercial e 70 de granjas de matrizes de corte. Para avaliação primeiramente procedeu-se o isolamento bacteriano a partir das fezes. As amostras positivas foram submetidas a qPCR para identificação das três espécies propostas. Fragmentos de ceco das aves foram coletados e fixados em formol para avaliação histológica e contagem de células caliciformes. Das 110 amostras foram obtidos 48 isolamentos característicos de Brachyspira (43,6%) e destes na qPCR 13 identificadas como B. hyodysenteriae (11,8%) e 5 sendo todas da mesma granja (4,5%) como B. intermedia, 2 amostras foram positivas para ambos os agentes (1,8%) e 28 não foram caracterizadas através da qPCR (25,5%). Não foram observadas alterações histopatológicas no ceco e diferença estatística significativa na contagem de células caliciformes das aves positivas. Conclui‑se que a Brachyspira sp. é frequente em granjas de poedeiras e matrizes de corte no Brasil, com especial relevância para a B. intermedia que possui potência patogênico para estas aves.

• Brachyspira pilosicoli Brachyspira hyodysenteriae Brachyspira intermedia aves de postura matrizes de corte Paraná isolamento bacteriano qPCR aves comerciais frequência enteropatogenos espiroquetose bacterioses

Abstract in English:

ABSTRACT.- Ribeiro E.L., Oliveira A.G.G., Laguardia-Nascimento M., Mata C.P.S.M.N., Reis J.K.P. & Fonseca Jr A.A. 2016. [Comparative study and validation of three quantitative PCR (qPCR) techniques for the diagnosis of African Swine Fever.] Estudo comparativo e validação de três técnicas de PCR quantitativa (qPCR) para diagnóstico de Peste Suína Africana. Pesquisa Veterinária Brasileira 36(6):473-478. Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, Escola de Veterinária, Universidade Federal de Minas Gerais, Av. Pres. Antônio Carlos 6627, Pampulha, Belo Horizonte, MG 31270-901, Brazil. E-mail: jenner@ufmg.br This study evaluated the performance of three real time PCR techniques (qPCR) for the diagnosis of African Swine Fever in tissue samples. The three chosen techniques are based on amplification of viral protein VP72 gene sequences and are recommended by OIE (PSA-OIE), the United States official laboratories (PSA-USDA) and the European Union (PSA-EU). Target sequences of the viral DNA were inserted into synthetic plasmid, which served as a positive control for the standardization of techniques and optimization of reagents, determination of limits of detection and performance verification testing. To gauge repeatability and reproducibility of techniques, standard procedures were repeated on different days by two analysts and by changing mix reagents and equipment, and also by another laboratory. Analytical sensitivity tests were done with reference samples provided by an OIE reference laboratory and analytical and diagnostic specificity were tested with negative samples. The PSA-EU and PSA-USDA techniques were more advantageous to use because of lower concentration of oligos used. There were no significant differences in quantitative results varying the days of tests, analysts, equipment and the mix of reagents. The three techniques had high analytical and diagnostic specificity and sensitivity. The three qPCR techniques were considered equivalent and effective and can be adopted by any laboratory for issuing official diagnosis of African Swine Fever.

• African swine fever Peste Suína Africana

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Ribeiro E.L., Oliveira A.G.G., Laguardia-Nascimento M., Mata C.P.S.M.N., Reis J.K.P. & Fonseca Jr A.A. 2016. [Comparative study and validation of three quantitative PCR (qPCR) techniques for the diagnosis of African Swine Fever.] Estudo comparativo e validação de três técnicas de PCR quantitativa (qPCR) para diagnóstico de Peste Suína Africana. Pesquisa Veterinária Brasileira 36(6):473-478. Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, Escola de Veterinária, Universidade Federal de Minas Gerais, Av. Pres. Antônio Carlos 6627, Pampulha, Belo Horizonte, MG 31270-901, Brazil. E-mail: jenner@ufmg.br Este estudo verificou o desempenho de três técnicas de PCR quantitativa (Real-Time) para o diagnóstico de Peste Suína Africana, uma doença exótica no Brasil, a partir de amostras de tecidos. As três técnicas escolhidas baseiam-se na amplificação de sequências do gene da proteína viral VP72 e são preconizadas, cada uma, por laboratórios oficiais da OIE (PSA-OIE), dos Estados Unidos (PSA-USDA) e da União Europeia (PSA-EU), respectivamente. Oligonucleotídeos iniciadores e sondas de hidrólise marcadas com fluoróforos foram sintetizados conforme a literatura de referência consultada. Sequências-alvo do DNA viral foram inseridos em plasmídeo sintético, os quais serviram de controle positivo para a padronização das técnicas e otimização de reagentes, determinação dos limites de detecção e testes de verificação de desempenho. Para aferição de repetibilidade e reprodutibilidade das técnicas, as técnicas padronizadas foram repetidas em dias diferentes, por um segundo analista, com alteração no mix comercial de reagentes utilizado e em um equipamento diferente, e também por outro laboratório. Realizaram-se, ainda, provas de sensibilidade analítica com amostras de DNA viral de referência e especificidade analítica e diagnóstica, com amostras negativas. As técnicas de PSA-EU e PSA-USDA apresentaram-se mais vantajosas quanto ao consumo de iniciadores. Não houve diferenças significativas nos resultados quantitativos variando-se os dias dos ensaios, os analistas, os equipamentos e o mix de reagentes. As três técnicas apresentaram alta especificidade analítica e diagnóstica e sensibilidade diagnóstica. As três técnicas de qPCR mostraram-se eficazes para serem adotadas por um mesmo laboratório para emissão de diagnósticos oficiais de Peste Suína Africana.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Caitano M.A.B., Soares C.O., Ramos C.A.N., Ferraz A.L.J., Sanches C.C. & Rosinha G.M.S. 2014. [Detection of Brucella abortus in bovine tissue using PCR and qPCR.] Detecção de Brucella abortus em tecidos bovinos utilizando ensaios de PCR e qPCR. Pesquisa Veterinária Brasileira 34(6):497-502. Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, Av. Felinto Müller 2443, Ipiranga, Campo Grande, MS 79070-900, Brazil. E-mail: gracia.rosinha@embrapa.br The aim of the study was to evaluate the technical polymerase chain reaction (PCR) and Real-Time PCR (qPCR) to detect Brucella abortus from bovine tissues with suggestive lesions of brucellosis. For this, 21 fragments of bovine tissues collected at abattoirs of Mato Grosso do Sul were processed and subjected to microbiological culture and extraction of genomic DNA to perform the PCR reactions and qPCR. Eight samples of microbiological culture showed bacterial growth and five samples were confirmed as B. abortus by PCR. DNA of Brucella (IS711 primers) was detected in 13 (61.9%) directly from tissue samples and 17 (81%) from tissue homogenate samples. With the species-specific set of primers BruAb2_0168F and BruAb2_0168R, 14 (66%) tissue samples and 18 (85.7%) tissue homogenate samples were positive. Six positive samples in the species-specific PCR were sequenced and the best hit in the BLASTn analysis was B. abortus. By qPCR, 21 (100%) tissue samples and 19 (90.5%) tissue homogenate samples were positive for B. abortus. Ten samples of DNA from bovine blood from an accredited-free herd were used as negative control in PCR and qPCR analysis using the primers BruAb2_0168F and BruAb2_0168R, and no one amplified by PCR, whereas two samples were amplified by qPCR (20%). In conclusion, both techniques detect the presence of B. abortus directly from tissues and homogenized, but the qPCR showed high sensitivity. The results indicate that qPCR can represent an alternative tool for faster and more accurate detection of B. abortus directly from tissues, and use in health surveillance programs by presenting satisfactory sensitivity and specificity.

• Brucellosis Brucella abortus brucelose

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Caitano M.A.B., Soares C.O., Ramos C.A.N., Ferraz A.L.J., Sanches C.C. & Rosinha G.M.S. 2014. [Detection of Brucella abortus in bovine tissue using PCR and qPCR.] Detecção de Brucella abortus em tecidos bovinos utilizando ensaios de PCR e qPCR. Pesquisa Veterinária Brasileira 34(6):497-502. Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, Av. Felinto Müller 2443, Ipiranga, Campo Grande, MS 79070-900, Brazil. E-mail: gracia.rosinha@embrapa.br Objetivou-se no presente estudo avaliar as técnicas reação em cadeia da polimerase (PCR) e PCR em Tempo Real (qPCR) para detectar Brucella abortus, a partir de tecidos bovinos com lesões sugestivas de brucelose. Para isto, 21 fragmentos de tecidos bovinos coletados em abatedouros de Mato Grosso do Sul foram processados e submetidos ao cultivo microbiológico e extração do DNA genômico para realização das reações de PCR e qPCR. No cultivo microbiológico, oito amostras apresentaram crescimento bacteriano e cinco foram confirmadas como B. abortus por PCR. Diretamente das amostras de tecido, DNA do gênero Brucella (oligonucleotídeos IS711) foi detectado em 13 (61,9%) amostras de tecido e 17 (81%) amostras de homogeneizado. Já com os oligonucleotídeos espécie-específicos BruAb2_0168F e BruAb2_0168R, 14 (66%) amostras de tecido e 18 (85,7%) amostras de homogeneizado foram amplificadas. Seis amostras positivas na PCR espécie-específica foram sequenciadas e o best hit na análise BLASTn foi B. abortus. Na qPCR, 21 (100%) amostras de tecidos e 19 (90,5%) amostras de homogeneizado foram positivas para B. abortus. Dez amostras de DNA de sangue bovino de rebanho certificado livre foram utilizadas como controle negativo nas análises de PCR e qPCR utilizando-se os oligonucleotídeos BruAb2_0168F e BruAb2_0168R. Na PCR nenhuma amostra amplificou, enquanto que na qPCR 2 (20%) amplificaram. Conclui-se que as duas técnicas detectam a presença de B. abortus diretamente de tecidos e homogeneizados, porém a qPCR apresentou maior sensibilidade. Os resultados obtidos indicam que a qPCR pode representar uma alternativa rápida e precisa para a detecção de B. abortus diretamente de tecidos, e ser utilizada em programas de vigilância sanitária, por apresentar sensibilidade e especificidade satisfatórias.