Evaluation of quantitative polymerase chain reaction for the detection of Toxoplasma gondii oocysts shed by cats / Avaliação da reação em cadeia da polimerase quantitativa para a detecção de oocistos de Toxoplasma gondii eliminados por gatos

Abstract Felines are definitive hosts of Toxoplasma gondii and can shed oocysts in their feces, contaminating the environment. Sporulated oocysts are highly resistant to the environment and have higher infectivity, which are attributed to many toxoplasmosis outbreaks. The aim of the present study was to evaluate a quantitative polymerase chain reaction (qPCR) technique for the detection of T. gondii oocysts shed by cats. Twelve cats from a previous vaccine experiment were challenged orally with 600 cysts of the TgDoveBr8 strain on day 72. Fecal samples were collected daily using the centrifugal flotation technique, with microscopic examination (Sheather technique) and qPCR for 20 days after the challenge. Cats from all groups shed oocysts in their feces. Five negative cats in the Sheather were positive according to qPCR on the 3rd day post-inoculation (dpi). Oocysts were detected on the 4th dpi using the Sheather; however, there was no statistical difference between the two methods (p=0.1116). In addition, there was no statistically significant difference in oocyst shedding between the groups according to the Sheather technique (p=0.6534) and qPCR (p=0.9670). In conclusion, these results demonstrate that qPCR can be used as an alternative to the Sheather to detect and quantify T. gondii oocysts.

Resumo Felinos são hospedeiros definitivos do Toxoplasma gondii e podem eliminar oocistos nas fezes, contaminando o meio ambiente. Oocistos esporulados são altamente resistentes ao meio ambiente com elevada infectividade, sendo atribuído a muitos surtos de toxoplasmose. O objetivo do estudo foi avaliar a reação em cadeia da polimerase quantitativa (qPCR) para a detecção de oocistos de T. gondii eliminados por gatos. Doze gatos de um experimento prévio de vacina foram desafiados por via oral com 600 cistos da cepa TgDoveBr8 no dia 72. Amostras fecais foram coletadas diariamente pela técnica de centrifugo-flutuação seguida de exame microscópico (técnica de Sheather) e qPCR por 20 dias após desafio. Gatos de todos os grupos eliminam oocistos nas fezes. Cinco gatos negativos na técnica Sheather foram positivos de acordo com a qPCR no 3º dia pós-inoculação (dpi). Oocistos foram detectados no 4º dpi no Sheather; entretanto, não houve diferença estatística entre os dois métodos (p=0,1116). Não houve diferença estatisticamente significativa na eliminação de oocistos entre os grupos de acordo com a técnica de Sheather (p = 0,6534) e qPCR (p = 0,9670). Em conclusão, esses resultados demonstram que qPCR pode ser usada como uma alternativa ao Sheather para detectar e quantificar oocistos de T. gondii.

Investigation and environmental analysis of samples from outbreak of toxoplasmosis at research institution in Londrina, Paraná, Brazil, 2016 / Investigação e análise ambiental de amostras oriundas de surto de toxoplasmose em uma instituição de pesquisa em Londrina, Paraná, Brasil, 2016

Abstract The objective of this study was to report an outbreak of human toxoplasmosis at a research institution in Londrina, Paraná, from December 2015 to February 2016. Blood samples from 26 symptomatic individuals were collected and the microparticle chemiluminescence immunoassay was performed to detect IgM, IgG and specific IgG avidity test in the official laboratory. A total of 20 people with symptoms and serology compatible with acute toxoplasmosis (IgM positive and IgG with low avidity) were selected as cases, while 45 asymptomatic employees working in the same teams and during the same shifts were selected as controls. All the participants of the investigation answered an epidemiological questionnaire. Three samples of water and one sludge from the institution's supply cisterns, 10 soil samples, 11 plant samples, three cat fecal samples and one domestic feline cadaver were collected for analysis of the polymerase chain reaction (PCR) for T. gondii. After analyzing the epidemiological data, the consumption of vegetables in the restaurant of the institution was the only variable associated with the occurrence of the disease. In laboratory results, all the samples showed negative results to PCR. The rapid recognition of the outbreak, early notification and investigation could have broken the chain of transmission early, thus preventing the emergence of new cases. In addition, the adoption of good food handling practices could have prevented the occurrence of the outbreak.

Resumo O objetivo deste estudo foi relatar um surto de toxoplasmose humana em uma instituição de pesquisa em Londrina, Paraná, no período de dezembro de 2015 a fevereiro de 2016. Amostras de sangue de 26 indivíduos sintomáticos foram coletadas e o imunoensaio de quimioluminescência de micropartículas foi realizado para detectar IgM, IgG e teste de avidez de IgG específica em laboratório oficial. Um total de 20 pessoas com sintomas e sorologia compatíveis com toxoplasmose aguda (IgM positiva e IgG com baixa avidez) foi selecionado como casos, enquanto 45 funcionários assintomáticos que trabalhavam nas mesmas equipes e durante os mesmos turnos foram utilizados como controles. Todos os participantes da investigação responderam a um questionário epidemiológico. Foram coletadas três amostras de água e uma de lodo das cisternas de abastecimento da instituição, 10 de solo, 11 de vegetais, três amostras de fezes de gato e um cadáver de filhote felino doméstico para detecção de T. gondii pela reação em cadeia da polimerase (PCR). Após análise dos dados epidemiológicos, o consumo de hortaliças no restaurante da instituição foi a única variável associada à ocorrência da doença. Em resultados laboratoriais, todas as amostras apresentaram resultados negativos a PCR. O rápido reconhecimento do surto, notificação e investigação prematura poderia ter quebrado a cadeia de transmissão, evitando assim o surgimento de novos casos. Além disso, a adoção de boas práticas de manipulação de alimentos poderia ter impedido a ocorrência do surto.

Anti-Neospora caninum antibodies in beef cattle from the northern region of Paraná state, Brazil / Anticorpos anti-Neospora caninum em bovinos de corte da região norte do estado do Paraná, Brasil

ABSTRACT: The presence of anti-Neospora caninum antibodies in beef cattle slaughtered in the northern region of the state of Paraná, Brazil, was evaluated. A total of 401 blood samples were collected; 281 samples from the municipality of Rolândia and 120 from the municipality of Borrazópolis, between April 2015 and November 2016. Of the total samples, 289 were from females and 112 from males, aged one and a half to eight years. Indirect fluorescent antibody test (IFAT) was performed, using a cut-off of 1:100. Variables were tabulated for statistical analyses (Fisher's exact test and chi-square tests, p≤0.05). The analysis showed that of the 401 samples, 37 were positive for N. caninum, indicating a prevalence of 9.2 %, and observed titers were 1:100 (16), 1:200 (14), and 1:400 (7). The variables sex, age, and location did not differ statistically (p>0.05). Our results showed a sero-occurrence of N. caninum in cattle slaughtered in the northern region of the state of Paraná.

RESUMO: A presença de anticorpos anti-Neospora caninum em bovinos de corte, abatidos na região norte do estado do Paraná, Brasil, foi avaliada. Foram coletadas 401 amostras de sangue, sendo 281 amostras no município de Rolândia e 120 no municipio de Borrazopolis, entre os meses de abril de 2015 e novembro de 2016. Do total de amostras, 289 eram de fêmeas e 112 amostras de machos, na faixa etária de um ano e meio até oito anos de idade. Foi realizada a reação da imunofluorescência indireta (RIFI) utilizando ponte de corte de 1:100. Em seguida, foram tabulados as variáveis para análise estatística (testes exato de Fisher e do qui-quadrado, p≤0,05). A análise mostrou que das 401 amostras, 37 foram positivas para N. caninum, indicando uma prevalência de 9,2 % e os títulos observados foram 1:100 (16), 1:200 (14) e 1:400 (7). As variáveis sexo, idade e local não diferiram estatisticamente (p>0,05). Nossos resultados demonstram uma soro-ocorrência de N. caninum em bovinos abatidos na região norte do Paraná.

Diagnosis and isolation of Toxoplasma gondii in horses from brazilian slaughterhouses / Diagnóstico e isolamento de Toxoplasma gondii em equídeos de frigoríficos brasileiros

This study aimed to investigate anti-Toxoplasma gondii antibodies and to isolate the parasite from the brains of horses processed at slaughterhouses in Brazil. We collected brain and blood samples from 398 horses of various ages, from six Brazilian states. Serum samples were evaluated by indirect fluorescent antibody test (IFAT cut-off titre ≥ 1:64), and brains were submitted to mouse bioassay. Among the 398 horses, positivity for T. gondii was identified in 46 (11.6%) by IFAT and in 14 (3.5%) by mouse bioassay. In 12 of those 14 bioassays, mice were positive only by IFAT (cut-off titre ≥ 1:16), T. gondii being isolated in the remaining two. Using polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) analysis of 18S rDNA to differentiate among T. gondii, Neospora caninum, and Sarcocystis neurona, we found that two of the 14 brains were positive for T. gondii only. For genotyping of the two isolates and the PCR-positive brain, we performed PCR-RFLP based on 13 markers, and SAG2 all samples were Toxoplasma gondii type I. Collectively, IFAT of horse sera and mouse bioassay identified positivity in 60 (15%) of the samples. Our results show that some horses sent to slaughter in Brazil have been exposed toT. gondii.

O objetivo do estudo foi investigar anticorpos anti-Toxoplasma gondii e isolar o parasita do cérebro de equídeos abatidos em matadouros-frigoríficos no Brasil. Colheram-se amostras de 398 cérebros e sangue de equídeos machos e fêmeas de idades variadas, provenientes de seis estados brasileiros. As amostras de soro foram avaliadas pelo teste de imunofluorescência indireta (IFI) para T. gondii (ponto de corte ≥ 64), e os fragmentos de cérebros foram submetidos ao bioensaio em camundongos. Por meio da IFI, 46 (11,6%) equídeos foram soropositivos. Pelo bioensaio em camundongos, 14 (3,5%) cérebros de equídeos testados foram positivos. Em doze dos bioensaios, os camundongos foram positivos somente pela IFI (ponto de corte ≥ 16) e T. gondii foi isolado nos outros dois bioensaios. A PCR-RFLP com base em 18S rDNA para diferenciar entre T. gondii, Neospora caninum, e Sarcocystis neurona foram feitas em todos os 14 cérebros e dois foram positivos apenas para T. gondii. De dois isolados positivos para T. gondii e do cérebro positivo à PCR em que realizou-se a PCR-RFLP, com base em 13 marcadores e SAG2, a genotipagem mostrou ser o T. gondii tipo I para todas as amostras. A IFI de soros de equídeos e do bioensaio em camundongos identificaram positividade em 60 (15%) amostras testadas. Os resultados mostram que alguns cavalos enviados para abate foram expostos ao T. gondii.