Neospora caninum as causative agent of bovine encephalitis in Brazil / Neospora caninum como agente causal de encefalite bovina no Brasil

For supporting the Brazilian bovine encephalitis surveillance program this study examined the differential diagnosis of Neospora caninum in central nervous system (CNS) by histological analysis (HE staining), immunohistochemistry (IHC), and nested-PCR using a set of primers from the Nc5 region of the genomic DNA and ITS1 region of the ribosomal DNA. A sample of 302 cattle presenting neurological syndrome and negative for rabies, aged 0 to 18 years, from herds in 10 Brazilian states was evaluated for N. caninum from January 2007 to April 2010. All specimens tested negative with IHC and nested-PCR using primers from the ITS1 region of ribosomal DNA, while two positive cases (0.66%) were found using primers from the Nc5 region of genomic DNA: a 20 month-old male and a 72 month-old female, both from São Paulo State. Only the male presented severe multifocal necrotizing encephalitis associated with mononuclear cell infiltration, a pathognomonic lesion caused by parasites of the family Sarcocystidae, and only this case was associated with N. caninum thus representing 0.33% positivity. Future studies should explore the association of IHC and nested-PCR with real-time PCR, a quantitative method that could be standardized for improving the detection of N. caninum in bovine CNS specimens.

Este estudo contribuiu para o programa de vigilância epidemiológica de encefalite bovina no Brasil realizando o diagnóstico diferencial de Neospora caninum no sistema nervoso central (SNC) por análise histológica (coloração HE), imunohistoquímica (IHC) e nested-PCR utilizando-se primers da região Nc5 do DNA genômico e da região ITS1 do DNA ribossomal. Um total de 302 amostras de bovinos com síndrome neurológica, negativos para raiva, na faixa etária de zero a 18 anos, provenientes de rebanhos de 10 estados brasileiros foi avaliada para N. caninum no período de janeiro/2007 a abril/2010. Todas as amostras foram negativas na IHC e na nested-PCR usando-se primers da região ITS1 do DNA ribossomal, enquanto dois casos (0,66%) foram positivos à nested PCR, usando-se primers da região Nc5 do DNA genômico: um macho de 20 meses de idade e uma fêmea de 72 meses de idade, ambos do Estado de São Paulo. Apenas o macho apresentou severa encefalite multifocal necrotizante associada com infiltrado inflamatório mononuclear, lesão patognomônica causada por parasitas da família Sarcocystidae, mostrando que apenas este caso de encefalite foi associado à infecção por N. caninum, representando 0,33% de positividade. Sugere-se em estudos futuros utilizar também a PCR em tempo real para detecção do parasito.

Diagnosis of Neospora caninum in bovine fetuses by histology, immunohistochemistry, and nested-PCR / Pesquisa de Neospora caninum em fetos bovinos por histologia, imunoistoquímica e nested-PCR

Neospora caninum, a cause of abortion and stillbirth in cattle, was studied by histology, immunohistochemistry, and nested-PCR, using primers from the Nc5 region of the genomic DNA (PCR PLUS) and primers from the ITS1 region of the ribosomal DNA (PCR JB). A total of 105 fetal samples sent to the Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Sanidade Animal do Instituto Biológico from January 2006 to May 2008 were examined for evidence of N. caninum. Histological examination revealed 71.4 percent with non-suppurative inflammation in the heart, lung, liver, kidney, placenta, and brain. Immunohistochemistry detected infections in 8.6 percent of the samples, mainly in the brain, placenta, and heart. Nested-PCR JB revealed 6.7 percent with infections, while nested-PCR PLUS returned 20.9 percent positive results, mainly in brain and placenta, and in the pooled liver and heart. Kappa statistics demonstrated little agreement among the three techniques. The three methods are complementary, since they have distinct diagnostic characteristics and were combined to give a positivity rate of 24.8 percent.

Pesquisou-se Neospora caninum como causador de abortamento e natimortalidade em bovinos, por meio de exame histopatológico (hematoxilina-eosina), imunoistoquímica (IHQ) e nested-PCR, utilizando primers da região Nc5 do DNA genômico (PCR PLUS) e primers da região ITS1 do DNA ribossomal (PCR JB). Foram avaliadas 105 amostras de abortamento bovino entre janeiro de 2006 a maio de 2008, encaminhadas ao Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Sanidade Animal do Instituto Biológico para diagnóstico diferencial de causas infecciosas. Observou-se em 71,4 por cento das amostras lesões histológicas (HE) caracterizadas pela presença de células inflamatórias mononucleares no coração, pulmão, fígado, rim, placenta e cérebro. A IHQ detectou 8,57 por cento de positividade, sendo maior no cérebro, placenta e coração. A nested-PCR JB revelou 6,66 por cento de casos positivos, enquanto que a nested-PCR PLUS apresentou maior taxa de positividade (20,95 por cento), principalmente no cérebro, placenta e no pool fígado/coração. Houve baixo grau de concordância entre as três técnicas pelo índice kappa. A taxa de positividade para qualquer uma das técnicas (IHQ, nested-PCR PLUS e nested-PCR JB) foi de 24,8 por cento, devendo ser consideradas conjuntamente pelo fato de possuírem características distintas e serem, portanto, complementares no diagnóstico definitivo da neosporose.