ABSTRACT
Chlamydophila abortus (C. abortus) is associated with reproductive problems in cattle, sheep, and goats. Diagnosis of C. abortus using embryonated chicken eggs or immortalized cell lines has a very low sensitivity. Polymerase chain reaction (PCR) assays have been used to detect C. abortus infection in clinical specimens and organ fragments, such as placenta, fetal organs, vaginal secretions, and semen. The aim of this study was to develop a PCR assay for the amplification of an 856-bp fragment of the rRNA gene of the Chlamydiaceae family. The PCR assay was evaluated using organs from 15 mice experimentally infected with the S26/3 reference strain of C. abortus. The results of the rRNA PCR were compared to the results from another PCR system (Omp2 PCR) that has been previously described for the Omp2 (outer major protein) gene from the Chlamydiaceae family. From the 15 C. abortus-inoculated mice, 13 (K=0.84, standard error =0.20) tested positive using the rRNA PCR assay and 9 (K=0.55, standard error=0.18) tested positive using the Omp2 PCR assay. The detection limit, measured using inclusion-forming units (IFU), for C. abortus with the rRNA PCR (1.05 IFU) was 100-fold lower than for the Omp2 PCR (105 IFU). The higher sensitivity of the rRNA PCR, as compared to the previously described PCR assay, and the specificity of the assay, demonstrated using different pathogenic microorganisms of the bovine reproductive system, suggest that the new PCR assay developed in this study can be used for the molecular diagnosis of C. abortus in abortion and other reproductive failures in bovines, caprines, and ovines.
Chlamydophila abortus (C. abortus) é frequentemente associada a distúrbios reprodutivos em bovinos, ovinos e caprinos. Para o diagnóstico, os métodos de cultivo em ovo embrionado de galinha e em células de linhagem contínua apresentam baixa sensibilidade. A reação em cadeia da polimerase (PCR) tem sido utilizada em placenta, órgãos fetais, secreção vaginal e sêmen para o diagnóstico da C. abortus. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um sistema de PCR para a amplificação de um fragmento de 856-pb do gene rRNA da família Chlamydiaceae. A PCR foi avaliada em órgãos de 15 camundongos infectados experimentalmente com a estirpe de referência S26/3 da C. abortus. Os resultados foram comparados com os obtidos em outro sistema de PCR, previamente descrito para o gene Omp2 (outer major protein) da família Chlamydiaceae. Dos 15 camundongos inoculados com C. abortus, 13 (K=0,84, erro padrão=0,20) foram positivos na rRNA PCR e nove (K=0,55, erro padrão=0,18) na Omp2 PCR. O limite de detecção da C. abortus na rRNA PCR (1,05 UFI) foi 100 vezes inferior à Omp2 PCR (105 UFI). A maior sensibilidade em comparação ao sistema de PCR anteriormente descrito, bem como a especificidade demonstrada frente a diferentes microrganismos patogênicos do sistema reprodutivo, abrem a perspectiva da utilização da PCR desenvolvida nesse estudo para o diagnóstico molecular da C. abortus em casos de abortamentos e outros distúrbios reprodutivos em bovinos, ovinos e caprinos.
ABSTRACT
Chlamydophila abortus (C. abortus) infection is related to reproductive failure in domestic ruminants. Although it has not been well characterized worldwide, this pathogen has already been identified in some European countries and in the USA. In Brazil, preliminary studies have shown serological evidence of C. abortus infection in herds with low antibody prevalence. Until now, the identification of C. abortus in biological samples from females presenting reproductive failures has not been described in Brazilian herds of domestic ruminants. The aim of this study was to evaluate the presence of the C. abortus in a collection of abortions from cattle (n=85), sheep (n=12), and goats (n=8), in samples of vaginal mucus from cows (n=13), sheep (n=90), and goats (n=20), and in semen from sheep (n=10) and goats (n=5). The specimens (n=243) were evaluated using a PCR assay developed to amplify the 16S-23S rRNA intergenic space of C. abortus. A PCR assay with an internal control, which amplifies a fragment from the ND5 gene of bovine mitochondrial DNA, was used in order to evaluate the efficiency of the DNA extraction and of the PCR reaction. All biological samples (n=243) included in this study were negative for C. abortus in the PCR assay. The internal control enabled the amplification of a product from the bovine mitochondrial ND5 gene in all cattle abortion samples (n=85). Given the serological evidence indicating the presence of C. abortus infection in Brazilian herds of domestic ruminants, and considering the wide sampling evaluated, the failure to identify C. abortus in this survey suggests that the frequency of clinical signs in infected animals may be low or even absent.
A infecção pela Chlamydophila abortus (C. abortus) em ruminantes domésticos está relacionada com distúrbios reprodutivos. Apesar de ainda pouco estudada em todo o mundo, a infecção já foi identificada em alguns países europeus e também nos EUA. No Brasil, estudos preliminares demonstraram evidências sorológicas da infecção em alguns rebanhos com baixa prevalência de anticorpos. Até o momento ainda não foi possível a identificação de C. abortus a partir de material biológico proveniente de fêmeas com problemas reprodutivos em rebanhos brasileiros. O objetivo deste trabalho foi avaliar a presença da C. abortus em uma coleção de abortos bovinos (n=85), ovinos (n=12) e caprinos (n=8), em amostras de muco vaginal bovino (n=13), ovino (n=90) e caprino (n=20), e em sêmen ovino (n=10) e caprino (n=5). As amostras biológicas (n=243) foram avaliadas por meio de técnica de PCR desenvolvida para a amplificação do espaço intergênico 16S-23S RNAr da C. abortus. Um controle interno da reação, que amplifica um fragmento do gene ND5 do DNA mitocondrial de bovino, foi utilizado para a avaliação da eficiência da extração e da amplificação do DNA nas amostras provenientes de abortamento bovino. Todas as amostras biológicas (n=243) incluídas nesse estudo resultaram negativas para a C. abortus na PCR. O controle interno da reação possibilitou a amplificação de um produto do gene ND5 mitocondrial bovino em todas as amostras de aborto bovino (n=85). Apesar de evidências,,sorológicas indicarem a presença da infecção por C. abortus em rebanhos de ruminantes no Brasil, e considerando o número de amostras biológicas avaliadas, a não identificação de C. abortus nesse estudo sugere que a frequência de sinais clínicos nos animais infectados pode ser baixa ou mesmo ausente.