RA92A recombinant protein as immunogen to protect cattle against tick challenge in Brazil and Uganda

In this study, the recombinant gut protein rRa92A produced in Pichia pastoris yeast cells was used to immunize cattle in two experiments, one in Brazil and the other in Uganda. In both experiments, the animals were intramuscularly (IM) injected with 200 µg of recombinant protein in Brazil on days 0, 30 and 51 and in Uganda on days 0, 30. Blood samples for sera separation were collected from different days in both experiments. These samples were analyzed by ELISAs. In Brazil, ticks collected from the animals during the experimental period were analyzed for biological parameters. At Uganda, blood was collected to assess blood parameters, clinical signs were recorded and adult tick (Rhipicephalus appendiculatus) counts were performed. All animals of the vaccinated groups were shown to produce antibodies, and it was not possible to detect an effect on Rhipicephalus microplus. All the clinical parameters were considered within the normal ranges for both the experimental and control groups in Uganda. Antibody absorbance was elevated after each immunization and remained high until the end of the experiments, remaining low in the control animals. The results of stall test carried out in Brazil using R. microplus tick showed efficacy of 21.95%. The rRa92A immunization trial experiments in Uganda showing a decrease of 55.2% in the number of engorged adult ticks, which was statistically significant (p<0.05). Assessment of the immunogenicity of Ra92A produced in the P. pastoris expression system in bovines is reported for the first time, and the protein acted as a concealed antigen.

Eimeria bateri Natural Infection: Oocysts Reductions in Grey Quail (Coturnix coturnix) Treated with Bacillus thuringensis var. israelensis

Abstract Coccidiosis, a disease caused by the parasitic Eimeria spp., affects birds of all ages, particularly young birds more intensely. Infected poultry presents significant economic losses. Bacillus thuringiensis var israelensis (Bti) is a Gram-positive, spore-forming bacterium that produces proteins with high specific parasiticidal activity against various orders of parasites. Thus, the aim of the present study was to evaluate the parasiticidal potential of Bti in quails that were naturally infected with Eimeria bateri. Twenty 12-week-old male quails (Coturnix coturnix coturnix), naturally infected with Eimeria bateri, were randomly divided into two groups of 10 birds: Bti treated and control. The treated group was supplemented with Bti (1×108 spores∙g-1) in the feed, while; the control group received the same feed without Bti. To evaluate the occurrence of oocysts, samples of feces were collected every week for four weeks. Significant (P < 0.05) oocysts reductions of 56.64% and 94.51% were noted in the Bti treated group at 2nd and 4th week of study, respectively. The Bti supplementation may contribute to the reduction of oocysts in quails and environmental contamination. Bacillus thuringiensis var israelensis appeared to be a promising complementary alternative in E. bateri control.

Immunogenicity of a Recombinant Gonadotropin-releasing Hormone Associated to the B Subunit of Escherichia coli Heat-labile Enterotoxin Expressed in Pichia pastoris and Escherichia coli Platforms

Abstract Gonadotropin-releasing hormone (GnRH) is one of the main targets for the development of immunocontraceptives vaccines. The aim of this study was to clone and express the recombinant GnRH fused to the B subunit of Escherichia coli heat-labile enterotoxin (LTB) molecule in Pichia pastoris and Escherichia coli platforms and evaluate their immunogenicity in mice. P. pastoris (pGnRH/LTB) and E. coli (eGnRH/LTB) platforms were able to express GnRH/LTB expected band with ~ 21 kDa. Both constructions were immunogenic in mice. Similar IgG kinetics was observed for both construction when it was used as ELISA antigen respectively, showing significant (p<0.05) IgG levels 5-fold higher than a commercial vaccine and 14-fold higher than the controls. The histological effects of pGnRH/LTB as well as eGnRH/LTB proteins demonstrated a significant effect on the gonads, characterized by atrophy of seminiferous tubules, absence of spermatogenesis and reduction of Leydig cells. Both constructions were able to induce antibodies that block the hormone effect, suggesting the potential of GnRH/LTB, independently of the P. pastoris or E. coli platform used, as a vaccine candidate for immunocontraception.

Immunogenicity of Escherichia coli Expressing Streptococcus equi subsp. equi Recombinant SeM

Abstract The Equine Strangles, caused by Streptococcus equi subs. equi, is a contagious disease, causing high rates of morbidity been responsible for important economic losses. The M protein synthesized by S. equi plays an important role in the pathogenesis and is a promising candidate for a vaccine antigen. The innate immune system is responsible for the first immune response against microorganisms, this response is mediated by receptors that detect PAMPs and their activation trigger crucial modulation of the adaptative immune response. This work describes the immune response of S. equi subs. equi. recombinant SeM protein, using Escherichia coli BL21 (DE3) as an expression and delivery vaccine system. To characterize and to determine the vaccine efficacy, mice were vaccinated as followed: 1. Recombinant E. coli expressing rSeM protein; 2. The same recombinant E. coli, inactivated adsorbed in Alumen; 3. Purified rSeM protein adsorbed in Alumen; 4. Inactivated S. equi whole cells adsorbed in Alumen; 5. Control group. All vaccinated mice developed protective response against S. equi infection, however the groups that received the E. coli expressing rSeM presented significant higher IgG level than other vaccinated groups. The recombinant E. coli delivery vaccine system also induced a highest IgG response than inactivated S. equi or purified rSeM vaccines in horses. This study evidence that the recombinant E. coli, live or inactivated, enhanced the humoral response, reaching significant higher antibodies levels than those obtained in the vaccination with the bacterin or purified antigen, showing the feasibility of producing low-cost vaccines against strangles.

Ovicidal and larvicidal potential of Rosmarinus officinalis to control gastrointestinal nematodes of sheep / Potencial ovicida e larvicida de Rosmarinus officinalis para controle de nematódeos gastrintestinais de ovinos

Abstract Gastrointestinal Nematode Infection (GIN) are the main constraint to the production of small ruminants. Studies of medicinal plants have been an important alternative in the effort to control these parasites. Therefore, the purpose of this study was to evaluate the in vitro ovicidal and larvicidal activity of essential oil of Rosmarinus officinalis. The oil was extracted, analyzed by gas chromatography and tested on GIN eggs and larvae in six concentrations, 227.5mg/mL, 113.7mg/mL, 56.8mg/mL, 28.4mg/mL, 14.2mg/mL and 7.1mg/mL. To determine the ovicidal activity, GIN eggs were recovered from sheep feces and incubated for 48h with different concentrations of the oil. For the evaluation of larval migration, third-stage larvae (L3) were obtained by fecal culture, and associated with the essential oil for 24h at the same concentrations, after which they were left for another 24 hours on microsieves, followed by the count of migrating and non-migrating larvae. The assays of R. officinalis oil showed a significant (p<0.05) 97.4% to 100% inhibition of egg hatching and a significant (p<0.05) 20% to 74% inhibition of larval migration. The main constituent revealed by gas chromatography was Eucalyptol. The results indicate that R. officinalis essential oil has ovicidal and larvicidal activity on sheep GINs.

Resumo As infecções por nematódeos gastrintestinais (ING) constituem a maior limitação à produção de pequenos ruminantes. Na busca do controle desses parasitos, estudos com plantas medicinais têm sido uma importante alternativa. Visto isto, o estudo desenvolvido teve como objetivo avaliar a ação ovicida e larvicida in vitro do óleo essencial de Rosmarinus officinalis. O óleo foi extraído, analisado por cromatografia gasosa e testado sobre ovos e larvas de ING em seis concentrações, 227,5mg/mL; 113,7mg/mL; 56,8mg/mL; 28,4mg/mL; 14,2mg/mL; 7,1mg/mL. Para determinar a ação ovicida, ovos de ING foram recuperados de fezes de ovinos e incubados por 48h com as diferentes concentrações do óleo. Na avaliação da migração das larvas, as larvas de terceiro estágio (L3) foram obtidas por coprocultura, e associadas ao óleo essencial por 24h nas mesmas concentrações, permanecendo por mais 24h em microtamises, seguindo-se a contagem de larvas que migraram e que não migraram. Os testes in vitro com o óleo de R. officinalis mostraram o nível de significância (p<0.05) 97,4% a 100% na inibição da eclodibilidade e 20% a 74% na inibição da migração das larvas. Na análise por cromatografia gasosa o constituinte majoritário foi o eucaliptol. Os resultados apresentados mostram que o óleo essencial de R. officinalis possui ação ovicida e larvicida sobre ING de ovinos.

O probiótico Saccharomyces boulardii modula a resposta de IgG2a em camundongos expostos aos antígenos de Leishmania infantum / Probiotic Saccharomyces boulardii modulates IgG2a response in mice exposed to Leishmania infantum antigens

O objetivo do presente estudo foiavaliar os efeitos do probiótico Saccharomyces boulardii na modulação da resposta imune humoral de animais expostos a antígenos de Leishmania infantum. Para isso, 16 camundongos BALB/c foram imunizados com antígeno particulado de Leishmania infantum e divididos em dois grupos experimentais, um composto por animais suplementados e outro por animais não suplementados com o probiótico. Amostras de sangue dos animais foram colhidas semanalmente durante o período experimental e submetidas ao Ensaio da Imunoabsorbância Ligado à Enzima indireto para avaliação dos títulos de IgG totais e o perfil dos isotipos de IgG produzidos (IgG1 e IgG2a). A suplementação com o probiótico não exacerbou a produção de IgG total em comparação ao grupo controle, não havendo diferenças significativas entre os dois grupos. Porém, as soroconversões de IgG2a foram mais elevadas no grupo suplementado, no qual registrou-se um aumento de 1,46 vezes no final do experimento. Assim,a suplementação com S. boulardii foi capaz de modular a resposta de IgG2a/IgG1 nos animais expostos aos antígenos de Leishmania infantum.

The aim of the present study was to evaluate the effects of the Saccharomyces boulardii probiotic on the modulation of humoral immune response in animals exposed to Leishmania infantum antigens. For this, 16 BALB/c mice were immunized with Leishmania infantum particulate antigen and divided into two experimental groups, one consisting of supplemented animals and the other not probiotic supplemented animals. Blood samples from the animals were taken weekly during the experimental period and subjected to the Indirect Enzyme-Linked Immunosorbance Assay for evaluation of total IgG titers and the profile of the produced IgG isotypes (IgG1 and IgG2a). Probiotic supplementation did not exacerbate total IgG production compared to the control group, with no significant differences between the two groups. However, IgG2a seroconversions were higher in the supplemented group, which showed a 1.46-fold increase at the end of the experiment. Thus, supplementation with S. boulardii was able to modulate the IgG2a/IgG1 response in animals exposed to Leishmania infantum antigens.

O probiótico Saccharomyces boulardii modula a resposta de IgG2a em camundongos expostos aos antígenos de Leishmania infantum / Probiotic Saccharomyces boulardii modulates IgG2a response in miceexposed to Leishmania infantum antigens

O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos do probiótico Saccharomyces boulardii na modulação da resposta imune humoral de animais expostos a antígenos de Leishmania infantum. Para isso, 16 camundongos BALB/c foram imunizados com antígeno particulado de Leishmania infantum e divididos em dois grupos experimentais, um composto por animais suplementados e outro por animais não suplementados com o probiótico. Amostras de sangue dos animais foram colhidas semanalmente durante o período experimental e submetidas ao Ensaio da Imunoabsorbância Ligado à Enzima indireto para avaliação dos títulos de IgG totais e o perfil dos isotipos de IgG produzidos (IgG1 e IgG2a). A suplementação com o probiótico não exacerbou a produção de IgG total em comparação ao grupo controle, não havendo diferenças significativas entre os dois grupos. Porém, as soroconversões de IgG2a foram mais elevadas no grupo suplementado, no qual registrou-se um aumento de 1,46 vezes no final do experimento. Assim, a suplementação com S. boulardii foi capaz de modular a resposta de IgG2a/IgG1 nos animais expostos aos antígenos de Leishmania infantum.

The aim of the present study was to evaluate the effects of the Saccharomyces boulardii probiotic on the modulation of humoral immune response in animals exposed to Leishmania infantum antigens. For this, 16 BALB/c mice were immunized with Leishmania infantum particulate antigen and divided into two experimental groups, one consisting of supplemented animals and the other not probiotic supplemented animals. Blood samples from the animals were taken weekly during the experimental period and subjected to the Indirect Enzyme-Linked Immunosorbance Assay for evaluation of total IgG titers and the profile of the produced IgG isotypes (IgG1 and IgG2a). Probiotic supplementation did not exacerbate total IgG production compared to the control group, with no significant differences between the two groups. However, IgG2a seroconversions were higher in the supplemented group, which showed a 1.46-fold increase at the end of the experiment. Thus, supplementation with S. boulardii was able to modulate the IgG2a/IgG1 response in animals exposed to Leishmania infantum antigens.

Staphylococcal slime layers and biofilm from different origins / Slime layer e biofilme de Staphylococcus de diferentes origens

ABSTRACT: The genus Staphylococcus comprises some of the most important pathogenic bacteria for both humans and animals. It is responsible for bovine mastitis and canine otitis, besides being present in the microbiota of animals and as a contaminant in food. Its pathogenesis is related to the formation of capsule and biofilm, which contribute to its infectivity. The objective of this study was to observe the production of slime layer and formation of biofilm, which are related to the resistance to antimicrobial agents and presence of icaA and icaD genes, in 41 isolates of Staphylococcus spp. from different origins, provided by the Universidade Federal de Pelotas (UFPEL), Laboratório Regional de Diagnóstico (LRD). Strains of Staphylococcus spp. were cultivated in Congo red agar for capsule detection. Biofilm formation was detected using the 96-well microplate testing. Antimicrobial susceptibility testing was performed using the plate diffusion method. Part of the analyzed samples produced slime layer (36.6%) and formed biofilm (17.1%). However, six of those that formed biofilms were susceptible to the eight antibiotics tested in the antibiogram. In tests to determine the minimum bactericidal and inhibitory concentrations, gentamicin resistance of biofilm-forming strains was greater than that of non-forming strains. Ampicillin was the least effective antimicrobial drug (51%), followed by tetracycline (71%), neomycin (73%), and erythromycin (73%). Some isolates presented the icaA (6) and icaD (11) genes. Therefore, we suggested that the origin of an isolate can determine its expression of virulence factor and resistance to certain antibiotics.

RESUMO: O gênero Staphylococcus abrange algumas das bactérias patogênicas mais importantes tanto para humanos como para animais. Ele é responsável pela mastite bovina e otite canina, além de estar presente na microbiota de animais e como contaminante em alimentos. Sua patogênese está relacionada à formação de cápsula e biofilme, que contribuem para sua infectividade. O objetivo deste estudo foi observar a produção de slime layer e a formação de biofilme, que estão relacionados à resistência a antibicrobianos e à presença dos genes icaA e icaD, em 41 isolados de Staphylococcus spp. de diferentes origens fornecidos pelo Laboratório Regional de Diagnóstico (LRD) da Universidade Federal de Pelotas (UFPEL). Os isolados de Staphylococcus spp. foram cultivados em ágar vermelho do Congo para detecção de cápsulas. A formação de biofilme foi detectada usando o teste de microplaca com 96 poços. O teste de susceptibilidade antimicrobiana foi realizado usando o método de difusão em placa. Parte das amostras analisadas produziram slime layer (36,6%) e formaram biofilme (17,1%). Entretanto, seis daquelas que formaram biofilmes foram sensíveis aos oito antibióticos testados no antibiograma. Em testes para determinar as concentrações bactericidas e inibitórias mínimas, a resistência à gentamicina de cepas formadoras de biofilme foi maior que aquela das cepas não formadoras. O antimicrobiano menos eficaz foi a ampicilina (51%), seguida por tetraciclina (71%), neomicina (73%) e eritromicina (73%). Alguns isolados apresentaram os genes icaA (6) e icaD (11). Portanto, sugerimos que a origem de um isolado pode determinar sua expressão de fator de virulência e resistência a certos antibióticos.

Brazilian ground beef authentication by multiplex polymerase chain reaction / Autenticação de carne moída brasileira através de uma reação em cadeia da polimerase multiplex

ABSTRACT: The aim of the present study was to assess the efficacy ofmultiplex PCR in detecting the adulterationof commercially available ground beefvia addition and/orsubstitution ofground buffalo meat. Experimentally adulterated ground beefsamples were prepared in triplicate, and dilutions of DNA from Bos taurus and Bubalusbubalis were prepared to determine the detection limit of the method. Concurrently, 91 ground meatsamples sold as "ground beef" were collected from differentstores in northern Brazil andanalyzed bymultiplex PCR. Buffalo DNA was detected in 17.5% of the collected ground meat samples.Our results showed that multiplex PCR is an efficient method for detectingthe incorporation of groundbuffalo meatatpercentages ranging from 10 to 100% and the incorporation of beef at percentages ranging from0.1 to 100% intoground meat samples.

RESUMO: O objetivo do presente estudo foi avaliar a eficácia da PCR multiplex na detecção da adulteração por adição e/ou substituição de carne bubalina em carne moída bovina, comercialmente disponível. A fim de determinar o limite de detecção da técnica, carnes moídas bovinas fraudadas intencionalmente foram fabricadas em triplicata e, adicionalmente, concentrações conhecidas de DNA das espécies Bostaurus e Bubalusbubalis foram diluídos. Ao mesmo tempo, 91 amostras de carne moída comercializadas como sendo de origem bovina foram coletadas em diferentes comércios na região Norte do Brasil e a PCR multiplex proposta foi realizada. Os resultados demonstraram que o DNA bubalino foi detectado em 17,5% das amostras de carne moída coletadas. Concluiu-se que a PCR multiplex é uma técnica eficaz, capaz de detectar a incorporação de carne moída bubalina em percentagens que variaram de 10 a 100%, e a incorporação de carne bovina em percentagens que variaram de 0,1 a 100% em amostras de carne moída.

Effect of anaerobic bovine colostrum fermentation on bacteria growth inhibition / Efeito da fermentação anaeróbica do colostro bovino na inibição do crescimento de bactérias

ABSTRACT: Efficient handling programs that provide high quality colostrum in adequate amounts to dairy farm calves are needed to assure their health and survival. Replacers (or milk substitutes) often become necessary when colostrum presents inadequate quality, or in order to break the cycle of infectious disease transmission. In this study we aimed to assess the effect of anaerobic fermentation processing (colostrum silage) on bacterial that represent interest to animal health. Colostrum samples were inoculated with cultures of Brucella abortus , Escherichia coli , Leptospira interrogans serovar Copenhageni , Mycobacterium bovis , Salmonella Enteritidis , Salmonella Typhimurium , Staphylococcus aureus , and Bacillus cereus and then subjected to anaerobic fermentation. On the first day, and every seven days until 30th days after fermentation, the samples were cultured and colony forming units counted. At seven days of fermentation, B. abortus , L. interrogans , and M. bovis were not detected. At 14th days of fermentation, E. coli , S. aureus , S. Enteritidis and S. Typhimurium were no longer detected. However, we were able to detect both lactic acid bacteria and B. cereus until 30th days of fermentation. From this study we suggested that anaerobic fermentation processing can inhibit important bacteria that cause economical losses for the cattle industry. The observations suggested that colostrum silage is a promising form to conserve bovine colostrum.

RESUMO: Eficientes programas de manejo que permitem o fornecimento de colostro de alta qualidade e em quantidades adequadas para bezerros são necessários para garantir a sua saúde e sobrevivência. Substitutos do leite tornam-se frequentemente necessários quando o colostro apresenta qualidade inadequada ou a fim de quebrar o ciclo de transmissão de doenças infecciosas. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da fermentação anaeróbica do colostro bovino (silagem de colostro) sobre bactérias de interesse para a saúde animal. Alíquotas de colostro foram inoculadas com culturas de Brucella abortus , Escherichia coli , Leptospira interrogans serovar Copenhageni , Mycobacterium bovis , Salmonella Enteritidis , Salmonella Typhimurium , Staphylococcus aureus e Bacillus cereus e submetidas ao processo de fermentação anaeróbia. No primeiro dia e a cada sete dias até o 30o dia de fermentação, as alíquotas foram cultivadas e analisadas pela contagem de unidades formadoras de colônias. Aos sete dias de fermentação, unidades formadoras de colônias de B. abortus, L. interrogans e M. bovis não foram detectadas e unidades formadoras de colônia de E. coli , S. aureus , S. Enteritidis e S. Typhimurium não foram observadas no 14o dia de fermentação. No entanto, B. cereus e bactérias ácido lácticas foram detectadas até o 30o dia de fermentação. Este estudo sugere que o processo de fermentação anaeróbia do colostro bovino proporciona efeitos inibitórios sobre as bactérias avaliadas, constituindo-se num promissor método de conservação do colostro bovino.

Avaliação da técnica PCR multiplex para detecção de fraude por adição de carne bubalina em carne moída bovina / Evaluation of a multiplex PCR for detection of a fraud in the minced beef meat by adding buffalo meat

O presente trabalho avaliou a sensibilidade de uma modalidade de técnica de PCR multiplex para efetuar a detecção de fraude por adição intencional de carne moída bubalina em carne moída bovina. Neste contexto,as amostras de carnes moídas de bovinos com adição de 0,01 %, 0,1 %, 1,0 %, 5,0 %, 10,0 %, 25,0 %, 50,0 %,75,0 %, 90,0 %, 95,0 %, 99,0 %, 99,9 %, 99,99 % de carne moída bubalina foram produzidas em triplicata com cinco réplicas. As carnes moídas exclusivamente de cada uma das espécies foram utilizadas como amostras controle. Cada uma das amostras produzidas foi analisada por meio de Reação em Cadeia da Polimerase multiplex. A fim de realizar a análise da sensibilidade do teste, percentagens conhecidas de amostras de DNA (0,01 %, 0,1 %, 1,0 %, 5,0 %,10,0 %, 25,0 %, 50,0 %, 75,0 %, 90,0 %, 95,0 %, 99,0 %, 99,9 %, 99,99 %) das espécies Bos taurus e Bubalus bubalis foram diluídas e misturadas em um volume final de 10 μL; e estas foram também analisadas pela metodologia de PCR proposta. A técnica de PCR multiplex mostrou ser eficaz e de alta sensibilidade, capaz de detectar incrementos de 10,0 % (2,05 ng) de DNA bubalino e de 0,1 % (0,041 ng) de DNA bovino...

Inducers and autoinducers on Salmonella enterica serovar Typhimurium motility, growth and gene expression / Indutores e autoindutores na motilidade, no crescimento e na expressão gênica de Salmonella enterica serovar Typhimurium

Genus Salmonella bacteria are among the major pathogenic microorganisms in food. This bacterium pathogenicity is related to a number of virulence factors, among which its flagella. Flagellum expression is one of the virulence factors modulated by Quorum Sensing. Epinephrine produced by mammals uses the same signaling pathway of the 3 bacteria autoinducer. This study evaluated the effect of molecules inducer (epinephrine) and autoinducers (autoinducer 2 and autoinducer 3) and their association with the motility, growth and expression genes flhC, fliA, fliY, motA, motB e fliC of Salmonella Typhimurium (ST). Initially, ST was inoculated in BHI. Then, motility assays, growth curves and gene expression were performed by testing different concentrations of epinephrine (50, 125, 250, 500µM), conditioned medium (10 and 50%) and a combination of these. ST was exposed to different concentrations of epinephrine, conditioned medium and an association of both. Following, motility assays, bacterial growth and gene expression were performed. The results obtained showed that the combination of 500uM epinephrine with 50% conditioned medium increased ST bacterial motility by increasing the expression of genes involved in flagellum assembly.

Salmonella está entre os principais micro-organismos patogênicos veiculados por alimentos. A patogenicidade dessa bactéria está relacionada a uma série de fatores de virulência e, dentre estes, podemos citar os flagelos. A expressão do flagelo está entre os fatores de virulência modulados por Quorum Sensing. A adrenalina produzida pelos mamíferos utiliza a mesma via de sinalização do autoindutor 3 das bactérias. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de moléculas indutora (adrenalina) e autoindutoras (auto-indutor 2 e auto-indutor 3) e a associação destas na motilidade, no crescimento celular e na expressão dos genes flhC, fliA, fliY, motA, motB e fliC de SalmonellaTyphimurium (ST). Inicialmente, ST foi semeada em caldo BHI. Após, ensaios de motilidade, curvas de crescimento e expressão gênica foram feitos, testando diferentes concentrações de adrenalina (50, 125, 250, 500µM), meio condicionado (10 e 50%) e a associação destes. A partir dos resultados obtidos, observou-se que o tratamento que utilizou 50% de meio condicionado + 500µM de adrenalina aumentou a motilidade de ST, em decorrência do aumento de genes envolvidos com montagem do flagelo.

Use of ELISA based on NcSRS2 of Neospora caninum expressed in Pichia pastoris for diagnosing neosporosis in sheep and dogs / Utilização de um ELISA baseado em NcSRS2 de Neospora caninum expressa em Pichia pastoris para diagnóstico de neosporose em ovinos e cães

Neosporosis is a disease caused by the protozoon Neospora caninum that leads to significant economic losses in many countries. In the present study, we report on use of the recombinant protein NcSRS2 of N. caninum expressed in Pichia pastoris in an indirect immunoenzymatic assay (ELISA) for diagnosing neosporosis infection in sheep and dogs. We observed that the ELISA test yielded specificity of 94.5% and sensitivity of 100% for sheep and specificity of 93.3% and sensitivity of 100% for dogs. We observed that the sensitivity was higher than shown by the indirect fluorescent antibody test, and this was confirmed by means of Western blot. The results from this study suggest that the recombinant protein expressed in P. pastoris is a suitable antigen for use in immunodiagnosis to detect N. caninum in two important species exposed to this parasitosis.

A neosporose é uma doença causada pelo protozoário Neospora caninum que leva a perdas econômicas importantes em muitos países. No presente estudo, é descrita a utilização da proteína recombinante NcSRS2 de N. caninum expressa em Pichia pastoris em um ensaio imunoenzimático indireto (ELISA) para o diagnóstico de infecção por Neospora em ovelhas e cães. Observou-se, que utilizando-se um ELISA, o teste produziu uma especificidade de 94,5% e uma sensibilidade de 100% para ovinos; e uma especificidade de 93,3% e sensibilidade de 100% para cães. Uma maior sensibilidade foi observada em relação à IFI que foi confirmada por Western blot. Os resultados deste estudo sugerem que a proteína recombinante expressa em P. pastoris é bom antígeno para ser utilizado no diagnóstico imunológico para detectar N. caninum em duas espécies importantes expostas a esta parasitose.

Detecção de fraude em amostras comerciais de queijo bubalino por adição de leite bovino por meio da técnica de Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) multiplex / Detection of fraud of cow milk addition into the commercially available buffalo cheese samples by multiplex Polymerase Chain Reaction (PCR)

No presente estudo foi verificada a eficiência da técnica de Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) multiplex para detecção de fraude por adição de leite bovino em queijo de búfala, e para identificar amostras dequeijo fraudadas no comércio de municípios dos estados do Pará e Amapá. Os queijos de búfalacontendo 10 %, 25 %, 50 %, 75 % e 90 % de leite bovino foram produzidos, bem como os queijos exclusivamente de vaca e búfala (controles). Essas amostras foram analisadas por meio de Reação em Cadeia da Polimerase. Posteriormente, 44 amostras de queijos bubalinos foram coletadas na região alvo doestudo e a PCR multiplex foi novamente utilizada, visando à detecção de fraude. Os resultados obtidos demonstraram que os iniciadores utilizados neste trabalho foram capazes de detectar o incremento de todasas percentagens de leite de vaca nos queijos de búfala experimentalmente fraudados, e que 13,6 % das amostras comercialmente disponíveis continham leite bovino. PCR multiplex é uma técnica capaz de detectar adição de valores a partir de 10 % de leite bovino não declarado na rotulagem de queijo de búfala,e este tipo de fraude foi encontrado nas amostras comercializadas nos municípios do Amapá e Pará, Brasil...

Recombinant gp19 as a potential antigen for detecting anti-Ehrlichia canis antibodies in dog sera / gp19 recombinante como um antígeno potencial para detecção de anticorposanti-Ehrlichia canis em soros de cães

The canine monocytic ehrlichiosis, caused by Ehrlichia canis, is endemic in several regions of Brazil. Some serological diagnostic techniques using immunodominant proteins of E. canis as antigens are available, but their specificities and sensitivities are questionable. Based on this, the objective of this study was to test the antigenic potential of the recombinant gp19 protein (rGP19) for subsequent use in diagnostic tests. The rGP19 expressed in the Escherichia coli strain BL21 (DE3) C41 was recognized in the sera from experimentally infected dogs using ELISA and Western blotting. Thus, it was possible to obtain a promising antigen with the ability to differentiate between E. canis-positive and -negative animals, even 1 week after infection.

A erliquiose monocítica canina, causada por Ehrlichia canis, é uma doença endêmica em diversas regiões do Brasil. Algumas técnicas de diagnóstico sorológico, utilizando proteínas imunodominantes de E. canis como antígenos, estão disponíveis, porém suas especificidades e sensibilidades são questionáveis. Com base nesse fato, o objetivo deste trabalho foi testar o potencial antigênico da proteína GP19 recombinante (rGP19) para posterior utilização em testes diagnósticos. A rGP19, expressa em E. coli cepa BL21 (DE3) C41, foi reconhecida por soros de cães experimentalmente infectados pelas técnicas de ELISA e Western blotting. Dessa maneira, conseguiu-se obter um antígeno promissor com a capacidade de diferenciar animais positivos de negativos, até mesmo uma semana após a infecção.

Expressão heteróloga da EMA-2 (equi merozoite antigen) de Theileria equi em Pichia pastoris com potencial utilização em imunobiológicos / Heterologous expression of EMA-2 (equi merozoite antigen) of Theileria equi in Pichia pastoris with potential use in immunobiologics

A piroplasmose equina causada por Theileria equi acomete os equinos de forma endêmica no Brasil e em diversos outros países tropicais e subtropicais. Considerada uma das mais importantes doenças de equinos, causa danos à saúde animal e perdas econômicas. A proteína equi merozoite antigen (EMA-2) é uma das principais proteínas de superfície, expressa nos diversos estágios do ciclo do parasita, estimula resposta imune em animais infectados, tornando-se um possível candidato para utilização em diagnóstico. O gene EMA-2 foi clonado e expresso na levedura Pichia pastoris. A proteína EMA-2 recombinante (rEMA-2) foi caracterizada antigenicamente por Western Blot e por ELISA indireto, utilizando-se soro de equino positivo para theileriose. O resultado do ELISA demonstrou uma especificidade de 90,9% e sensibilidade de 83,3%, quando comparado ao padrão, sendo superior à imunofluorescência (80,6% de especificidade e 75,0% de sensibilidade), o que sugere que a rEMA-2 expressa em P. pastoris é um promissor antígeno para ser utilizado como ferramenta no imunodiagnóstico de theileriose equina.

Theileria equi, the causative agent of equine piroplasmosis, is endemic in Brazil and many other tropical and subtropical countries. It is considered one of the most important diseases of horses causing animal health problems and significant economic loss. The Protein equi merozoite antigen-2 (EMA-2) is a major surface protein that is expressed in different parasite cycle stages and induces immune response in infected animals, being a possible candidate to be used in diagnose. EMA-2 gene was cloned and expressed in the yeast Pichia pastoris, and the recombinant protein EMA-2 (rEMA-2) was characterized by Western Blot and indirect ELISA using equine positive sera. The ELISA results demonstrated a specificity of 90.9% and a sensitivity of 83.3% compared to the standard ELISA and being superior to immunofluorescence (80.6% of specificity and 75.0% of sensitivity) suggesting that the rEMA-2 expressed in P. pastoris is a promising antigen to be used as a tool in immunodiagnostic of theileriasis.

Anaerobically fermented colostrum: an alternative for feeding calves / Colostro fermentado anaerobicamente: uma alternativa para alimentação de bezerras

Milk or commercial milk replacer blends are the most expensive components in final costs of calves breeding. Colostrum is available and it is the appropriate sources for calves' nutrition, being an excellent option as milk substitute. Besides having both nutritional and immunological characteristics that are superior to milk, colostrum represents no costs to the producer. However, difficulties in preservation of colostrum generate controversy results. The aim of this study was to evaluate the anaerobically fermented colostrum (colostrum silage) as liquid diet for dairy calves. We evaluated the microbiological and physicochemical properties of silage, and performance of 31 animals up to 60 days age. From 21 days until 360 days of fermentation we isolated only bacteria of the genus Lactobacillus spp. The physicochemical evaluation of colostrum silage revealed a tendency to maintain the protein, dry matter and fat values during the evaluation period. The average weight gain of calves fed with milk was 0.6kg day-1 for female and 0.6g day-1 for males while those fed with colostrum silage was significantly higher (P<0.05) with a mean of 0.7kg day-1 for female and 0.7kg day-1 for males. The results of this study demonstrated that colostrum silage keeps the properties necessary for the development of the calves and is a suitable replacement for calves' milk.

O leite ou substitutos comerciais do leite são os componentes mais caros do custo final da criação de bezerras. O colostro é uma fonte adequadada de nutrientes, sendo uma excelente opção como substituto do leite. Além de ter características nutricionais e imunológicas superiores ao leite, o colostro não representa custos para o produtor. No entanto, as dificuldades de preservação do colostro têm gerado resultados controversos. O objetivo deste estudo foi avaliar o colostro fermentado anaerobicamente (silagem de colostro) como dieta líquida para bezerras leiteiras. Foram avaliadas as propriedades microbiológicas e físico-químicas da silagem de colostro e o desempenho de 31 animais até 60 dias de idade. A partir de 21 dias até 360 dias de fermentação, foram isoladas apenas bactérias do género Lactobacillus spp. A avaliação físico-química da silagem de colostro revelou uma tendência para manter os valores de proteína, gordura e matéria seca durante o período de avaliação. O ganho médio de peso dos bezerros alimentados com leite foi de 0,6kg dia-1 para as fêmeas e de 0.6kg dia-1 para os machos, enquanto que o ganho médio de peso para os animais alimentados com silagem colostro foi significativamente maior (P<0,05), com média de 0,7kg dia-1 para as fêmeas e 0,7kg dia-1 para os machos. Os resultados deste estudo mostram que a silagem de colostro mantém as propriedades necessárias para o desenvolvimento dos animais, sendo um substituto adequado para o leite.

Bovine immunoprotection against Rhipicephalus (Boophilus) microplus with recombinant Bm86-Campo Grande antigen / Imunoproteção de bovinos contra Rhipicephalus (Boophilus) microplus com antígeno recombinante Bm86-Campo Grande

The southern cattle fever tick, Rhipicephalus (Boophilus) microplus, is no doubt the most economically important ectoparasite of cattle globally. The inappropriate use of chemical acaricides has driven the evolution of resistance in populations of R. (B.) microplus. Anti-tick vaccines represent a technology that can be combined with acaricides in integrated control programs to mitigate the impact of R. (B.) microplus. The recombinant form of Bm86 antigen from the Campo Grande (rBm86-CG) strain of R. (B.) microplus was produced using the Pichiapastoris expression system to test its ability to immunoprotect cattle against tick infestation. Secretion of rBm86-CG by P. pastoris through the bioprocess reported here simplified purification of the antigen. A specific humoral immune response was detected by ELISA in vaccinated cattle. Immunoblot results revealed that polyclonal antibodies from vaccinated cattle recognized a protein in larval extracts with a molecular weight corresponding to Bm86. The rBm86-CG antigen showed 31% efficacy against the Campo Grande strain of R. (B.) microplus infesting vaccinated cattle. The rBm86-CG is an antigen that could be used in a polyvalent vaccine as part of an integrated program for the control of R. (B.) microplus in the region that includes Mato Grosso do Sul.

O carrapato Rhipicephalus (Boophilus) microplus é, sem dúvidas, o ectoparasito economicamente mais importante para o gado a nível mundial. A utilização inadequada de acaricidas tem impulsionado a evolução da resistência em populações de R. (B.) microplus. Vacinas contra o carrapato representam uma tecnologia que pode ser combinada com acaricidas em programas de controle integrado para diminuir o impacto de R. (B.) microplus. A forma recombinante da Bm86 da cepa Campo Grande (rBm86-CG) de R. (B.) microplus foi produzido utilizando o sistema de expressão em Pichia pastoris para testar sua capacidade de imunoproteção ao gado contra a infestação de carrapatos. A secreção de rBm86-CG em P. pastoris pelo bioprocesso, simplificou a purificação do antígeno. A resposta imune humoral específica foi detectada por ELISA em soros de bovinos vacinados. Resultados de "imunoblot" revelaram que anticorpos policlonais de bovinos vacinados reconheceram uma proteína em extratos de larvas com um peso molecular correspondente à Bm86. O antígeno rBm86-CG mostrou eficácia de 31% contra a amostra CG de R. (B.) microplus utilizada para infestar os bovinos vacinados. Pelos resultados obtidos, concluímos que a rBm86-CG é um antígeno que pode ser usado em uma vacina polivalente, como parte de um programa integrado para o controle de R. (B.) microplus no estado do Mato Grosso do Sul, Brasil.

Rhipicephalus (Boophilus) microplus: expression and characterization of Bm86-CG in Pichia pastoris / Rhipicephalus (Boophilus) microplus: expressão e caracterização da Bm86-CG em Pichia pastoris

The cattle tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus is responsible for great economic losses. It is mainly controlled chemically, with limitations regarding development of resistance to the chemicals. Vaccines may help control this parasite, thereby reducing tick pesticide use. In this light, we performed subcloning of the gene of the protein Bm86-GC, the homologue protein that currently forms the basis of vaccines (GavacTM and TickGardPLUS) that have been developed against cattle ticks. The subcloning was done in the pPIC9 expression vector, for transformation in the yeast Pichia pastoris. This protein was characterized by expression of the recombinant Mut+ strain, which expressed greater quantities of protein. The expressed protein (rBm86-CG) was recognized in the Western-blot assay using anti-Gavac, anti-TickGard, anti-larval extract and anti-rBm86-CG polyclonal sera. The serum produced in cattle vaccinated with the antigen CG rBm86 presented high antibody titers and recognized the native protein. The rBm86-GC has potential relevance as an immunogen for vaccine formulation against cattle ticks.

O carrapato-do-boi Rhipicephalus (Boophilus) microplus é responsável por grandes perdas econômicas. Seu controle é principalmente químico e apresenta limitações quanto ao desenvolvimento de resistência aos princípios ativos. As vacinas podem auxiliar no controle deste parasita diminuindo as aplicações de carrapaticidas. Considerando isso, foi realizada a subclonagem do gene da proteína Bm86-CG, proteína homologa a que atualmente é a base das vacinas desenvolvidas (GavacTM e TickGardPLUS) contra o carrapato-do-boi, no vetor de expressão pPIC9, para ser transformado em levedura, Pichia pastoris. Esta proteína foi caracterizada pela expressão da cepa recombinante Mut+ que expressou maior quantidade de proteína. A proteína expressa, rBm86-CG, foi reconhecida no ensaio de Western-blot pelos soros policlonais anti-Gavac, anti-TickGard, anti-Extrato de larva e anti-rBm86-CG. O soro produzido em bovinos vacinados com o antígeno rBm86-CG apresentou altos títulos de anticorpo e reconheceu a proteína nativa. A rBm86-CG possui potencial relevância como imunógeno para formulação vacinal contra o carrapato de bovinos.

Adenite equina: sua etiologia, diagnóstico e controle / Strangles: etiology, diagnosis and control

A adenite equina, também conhecida como garrotilho, é uma enfermidade bacteriana contagiosa, causada por Streptococcus equi, subsp. equi, bactéria β hemolítica do grupo C de Lancefield, que afeta o trato respiratório anterior de equinos de todas as idades, com maior prevalência entre um e cinco anos de idade. Caracteriza-se por produzir secreção mucopurulenta das vias aéreas anteriores e linfadenite dos gânglios retrofaríngeos e submandibulares com formação de abscessos. Fatores de virulência de S. equi, subsp. equi, incluem cápsula de ácido hialurônico, hialuronidase, estreptolisina O, estreptoquinase, receptores para Fc de IgG, peptidoglicano e proteína M. Dentre esses fatores, a proteína M tem especial importância por ser de membrana com propriedades antifagocitárias e de aderência. A doença tem baixa letalidade e alta morbidade e seus prejuízos econômicos devem-se à perda de performance e custo do tratamento. O diagnóstico clínico e o tratamento não apresentam dificuldades, mas a profilaxia é prejudicada pela baixa eficiência das vacinas disponíveis, com índices de proteção de 50 por cento. O garrotilho pode ocorrer em todas as épocas do ano, mas o frio e a umidade facilitam a sobrevivência do agente e sua disseminação, portanto animais que vivem nos estados mais frios e úmidos do país são mais vulneráveis à infecção. Novas vacinas utilizando antígenos purificados ou de subunidades estão sendo desenvolvidas com a finalidade de incrementar sua potência e evitar efeitos indesejáveis. A comprovação de diferenças de antigenicidade, entre estirpes, alerta sobre a importância da seleção apropriada das cepas vacinais.

Strangles is a contagious disease of the respiratory tract of horses produced by Streptococcus equi subsp. equi, a Lancefield's group C β haemolytic bacterium. It produces a mucopurulent secretion of the anterior airways, as well as lymphadenitis and abscesses. The bacteria synthesizes several pathogenicity factors such a hyaluronic acid capsule, hyaluronidase, streptolisin O, streptokinase, IgG Fc receptors, peptidoglican and protein M. Among these factors, protein M deserves special importance due to its antifagocitic and adherence properties. The disease has high morbidity and low lethality, and produces economic losses due to low performance and treatment. Clinical diagnosis and treatment are done easily, but prophylaxis is hampered by the low potency of vaccines, that protect around 50 percent of vaccinated animals. Strangles may occur during all the year, but cold and humid weather favors the survival of streptococci, making animals that live in regions with those characteristics more prone to infection. New vaccines using purified or subunit antigens have been developed aiming to increase their potency and to avoid undesirable side effects. The demonstration that bacteria strains show differences in their antigenicity, called attention on the selection of appropriate strains to use as antigens.