High genetic diversity of Anaplasma marginale infecting dairy cattle in northeastern Brazil / Alta diversidade genética de Anaplasma marginale em bovinos de leite no nordeste do Brasil

Abstract Anaplasma marginale is an obligate intracellular Gram-negative bacterium found in ruminants' erythrocytes and is the etiological agent of bovine anaplasmosis. The bacterium's genetic diversity has been characterized based on sequences of major surface proteins (MSPs), such as MSP1α. The aim of the present study was to investigate the genetic diversity of A. marginale in cattle in the state of Maranhão, northeastern Brazil. To this end, 343 blood samples were harvested and subjected to iELISA assays using the recombinant surface protein MSP5. Out of 343 blood samples, 235 (68.5%) were randomly chosen and submitted to DNA extraction, qPCR and conventional PCR targeting the msp1α gene to determine amino acid sequences and classify the genotypes. The iELISA results showed 81.34% seropositivity (279/343), whereas qPCR revealed 224 positive samples (95.32%). Among these qPCR-positive samples, 67.4% (151/224) were also positive in the cPCR. Among the 50 obtained sequences, 21 strains had not been previously reported. Regarding the genotypes, H (26/50) and E (18/50) were identified most often, while genotypes F and C were only identified twice each and B and G once each. In conclusion, high prevalence and genetic diversity for A. marginale were observed in dairy cattle herds in the state of Maranhão.

Resumo Anaplasma marginale é uma bactéria Gram-negativa intracelular obrigatória de eritrócitos de ruminantes e responsável pela anaplasmose bovina. A diversidade genética de A. marginale tem sido caracterizada com base nas sequências das principais proteínas de superfície (MSPs), como a MSP1α. O objetivo deste estudo foi investigar a diversidade genética de A. marginale em bovinos no estado do Maranhão, Nordeste do Brasil. Dessa forma, 343 amostras de sangue foram submetidas ao ensaio iELISA, utilizando-se a proteína recombinante MSP5. Das 343 amostras de sangue, 235 (68,5%) foram escolhidas aleatoriamente e submetidas à extração de DNA, qPCR e PCR convencional para gene msp1α, para determinação das sequências de aminoácidos e classificação dos genótipos. Os resultados do iELISA mostraram 81,34% de soropositividade (279/343), enquanto qPCR revelou 224 amostras positivas (95,32%). Dentre estas na qPCR, 67,4% (151/224) mostraram-se positivas no PCR convencional. Das 50 sequências obtidas, 21 cepas não haviam sido relatadas anteriormente. Em relação aos genótipos, H (26/50) e E (18/50) foram os mais frequentes, enquanto os genótipos F e C foram identificados apenas duas vezes cada, e B e G uma vez cada. Em conclusão, alta prevalência e marcante diversidade genética de A. marginale foram observadas em rebanhos leiteiros no estado do Maranhão.

Anti-Ehrlichia properties of the dichloromethane fraction of Ageratum conyzoides associated with doxycycline: In vitro study / Propriedades anti-Ehrlichia da fração diclorometânica de Ageratum conyzoides associada com doxiciclina: estudo in vitro

ABSTRACT: The increasing number of cases of canine ehrlichiosis caused by Ehrlichia canis in hospitals and veterinary clinics has demonstrated the need for a new drug protocol for this disease. Doxycycline is used to treat ehrlichiosis, but the resistance of the microorganism to this treatment protocol, as well as the various side effects to the animals, has become a concern. Several studies have shown a positive interaction with extracts of plants and drugs, which allow for the reduction of the concentration necessary to produce the desired effect, minimizing adverse effects. This study determined the efficiency of the combination of the dichloromethane (DCM) fraction of Ageratum conyzoides L. with anti-Ehrlichia activity and doxycycline by using the checkerboard assay. Plant material was collected in São Luís, northeastern Brazil, followed by extraction in MeOH: H2O (8:2) and partitioning of the DCM fraction. After determining the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) of the fraction under study against DH82 cells infected with Ehrlichia canis, it was combined with doxycycline to derive the Fractional Inhibitory Concentration Index (CIF Index). A reduction of 5.83 times the doxycycline minimum inhibitory concentration was observed, showing that this fraction of A. conyzoides composed predominantly by the class of lignans, identified by mass spectrometry notably intensified the activity of doxycycline against E. canis, resulting in a synergistic effect.

RESUMO: O crescente número de casos de erliquiose canina por Ehrlichia canis em hospitais e clínicas veterinárias tem demonstrado a necessidade de um novo protocolo de medicamentos para essa doença. A doxiciclina é usada para tratar a erliquiose, mas a resistência do microrganismo a esse protocolo de tratamento, bem como os diversos efeitos colaterais para os animais, tornou-se uma preocupação. Vários estudos têm demonstrado interação positiva com extratos de plantas e fármacos, que permitem a redução da concentração necessária para produzir o efeito desejado, minimizando os efeitos adversos. Este estudo determinou a eficiência da combinação da fração diclorometânica (DCM) de Ageratum conyzoides L. com atividade anti-Ehrlichia canis associada com doxiciclina por meio do ensaio de Checkerboard. O material vegetal foi coletado em São Luís, Maranhão, nordeste do Brasil, seguido pela extração em MeOH:H2O (8:2) e partição da fração diclorometânica. Após a determinação da Concentração Inibitória Mínima (CIM) da fração em estudo frente às células DH82 infectadas com Ehrlichia canis, a mesma foi combinada com a doxiciclina para derivação do Índice de Concentração Inibitória da Fração (Índice CIF). Observou-se uma redução de 5,83 vezes a concentração inibitória mínima da doxiciclina mostrando que esta fração de A. conyzoides, composta predominantemente por lignanas identificadas por espectrometria de massas, notavelmente intensificou a atividade desse fármaco contra E. canis, resultando em um efeito sinérgico.

Molecular detection of Mycoplasma suis in extensive pig production systems in the State of Maranhão, northeast Brazil / Detecção molecular de Mycoplasma suis em suínos de criações extensivas no estado do Maranhão, nordeste do Brasil

Abstract Mycoplasma suis is a bacterium that causes hemoplasmosis in pigs. This agent is capable of adhering to the surface of porcine erythrocytes, inducing structural changes on these cells. In Brazil, there are few reports about the disease, its causal agent, and the economic impact of this pathogen on pig production systems and farm sanitation. The present study aimed to investigate the occurrence of M. suis in extensive swine farms located in the counties of Itapecuru Mirim, Santa Rita and Rosario, State of Maranhão, northeast Brazil. For such purpose, 64 blood samples of pigs from these facilities were tested for M. suis using a 16S rRNA gene-based quantitative real-time PCR (qPCR); 82.3%, 65.2% and 25% of blood samples of swine from farms in the cities of Itapecuru Mirim, Santa Rita and Rosario were positive for M. suis by qPCR, respectively. This study shows, for the first time, that M. suis circulates in pig populations from the state of Maranhão, Northeast Brazil.

Resumo Mycoplasma suis é uma bactéria que causa a hemoplasmose em suínos. Este agente é capaz de se aderir à superfície dos eritrócitos de suínos, ocasionando deformações estruturais nestas células. No Brasil, poucos são os relatos acerca do parasita, da infecção e de seus impactos econômicos nas esferas produtiva e sanitária. O objetivo deste estudo foi investigar, por meio da PCR em tempo real quantitativa (qPCR) baseada no gene 16S rRNA, a ocorrência de M. suis em 64 amostras de sangue de suínos de criações extensivas dos municípios de Itapecuru Mirim, Santa Rita e Rosário, localizados no estado do Maranhão. Foram obtidos um percentual de 82,3%, 65,2% e 25% de amostras positivas na qPCR para M. suis nos municípios de Itapecuru Mirim, Santa Rita e Rosário, respectivamente. Este estudo mostra que M. suis circula entre os suínos de criações extensivas no estado do Maranhão.

Molecular detection of Mycoplasma suis in extensive pig production systems in the State of Maranhão, northeast Brazil / Detecção molecular de Mycoplasma suis em suínos de criações extensivas no estado do Maranhão, nordeste do Brasil

Mycoplasma suis is a bacterium that causes hemoplasmosis in pigs. This agent is capable of adhering to the surface of porcine erythrocytes, inducing structural changes on these cells. In Brazil, there are few reports about the disease, its causal agent, and the economic impact of this pathogen on pig production systems and farm sanitation. The present study aimed to investigate the occurrence of M. suis in extensive swine farms located in the counties of Itapecuru Mirim, Santa Rita and Rosario, State of Maranhão, northeast Brazil. For such purpose, 64 blood samples of pigs from these facilities were tested for M. suis using a 16S rRNA gene-based quantitative real-time PCR (qPCR); 82.3%, 65.2% and 25% of blood samples of swine from farms in the cities of Itapecuru Mirim, Santa Rita and Rosario were positive for M. suis by qPCR, respectively. This study shows, for the first time, that M. suis circulates in pig populations from the state of Maranhão, Northeast Brazil.

Mycoplasma suis é uma bactéria que causa a hemoplasmose em suínos. Este agente é capaz de se aderir à superfície dos eritrócitos de suínos, ocasionando deformações estruturais nestas células. No Brasil, poucos são os relatos acerca do parasita, da infecção e de seus impactos econômicos nas esferas produtiva e sanitária. O objetivo deste estudo foi investigar, por meio da PCR em tempo real quantitativa (qPCR) baseada no gene 16S rRNA, a ocorrência de M. suis em 64 amostras de sangue de suínos de criações extensivas dos municípios de Itapecuru Mirim, Santa Rita e Rosário, localizados no estado do Maranhão. Foram obtidos um percentual de 82,3%, 65,2% e 25% de amostras positivas na qPCR para M. suis nos municípios de Itapecuru Mirim, Santa Rita e Rosário, respectivamente. Este estudo mostra que M. suis circula entre os suínos de criações extensivas no estado do Maranhão.