Implication of the fecal egg count reduction test (FECRT) in sheep for better use of available drugs / Implicação do teste de redução da contagem de ovos nas fezes (TRCOF) em ovinos para melhor uso dos anti-helmínticos disponíveis

Abstract The aim here is to present data on the efficacy of anthelmintics in sheep flocks in Rio de Janeiro, Brazil, and to discuss the interpretation of the fecal egg count reduction test (FECRT) for each nematode genus. Fecal eggs counts and pre- and post-treatment coprocultures were performed, the former to evaluate the efficacy of and the latter to determine the overall parasite prevalence. An additional efficacy test was performed at Farm # 1 a year after the initial test. Severe anthelmintic resistance was found for the flocks, with no FECRT sensitivity at any of the 22 farms evaluated. However, an analysis of the infective larvae showed that some drugs were effective against certain parasitic genera; i.e., levamisole was more effective against Haemonchus spp. and moxidectin against Trichostrongylus spp. In the additional FECRT performed at Farm # 1, moxidectin and nitroxynil were ineffective separately, but when applied in combination they were highly effective due to their efficacy against Haemonchus (nitroxynil) and Trichostrongylus (moxidectin), respectively. The use of the FECRT targeting the parasitic nematode species prevalent on farms may make it possible to choose more effective anthelmintics.

Resumo O objetivo deste trabalho foi apresentar dados sobre a eficácia de anti-helmínticos em rebanhos ovinos no Rio de Janeiro, Brasil, e discutir a interpretação do teste de redução da contagem de ovos nas fezes (TRCOF) para cada gênero de nematoide. A contagem de ovos fecais (OPG) e coprocultura pré e pós-tratamento foram realizadas para avaliar a eficácia e a prevalência geral do parasito, respectivamente. Um teste de eficácia adicional foi realizado na Fazenda # 1 após um ano do teste inicial. Resistência anti-helmíntica grave foi encontrada, não havendo sensibilidade no TRCOF em nenhuma das 22 fazendas avaliadas. No entanto, na análise das larvas infectantes observou-se que algumas drogas foram eficazes contra certos gêneros parasitários; por exemplo, o levamisol foi mais eficaz contra Haemonchus spp. e a moxidectina contra Trichostrongylus spp. No TRCOF adicional realizado na Fazenda 1, a moxidectina e o nitroxinil foram ineficazes separadamente, mas quando aplicados em combinação, foram altamente eficazes devido à sua eficácia contra Haemonchus spp. (nitroxinil) e Trichostrongylus spp. (moxidectina), respectivamente. O TRCOF visando às espécies de nematoides parasitas prevalentes nas fazendas pode possibilitar a escolha de anti-helmínticos mais eficazes.

Prion protein gene polymorphisms and accumulation of pathogenic prion protein (PrPSc) in a herd with previously confirmed scrapie cases / Polimorfismos do gene da proteína priônica celular (PRNP) e distribuição da proteína priônica alterada (PrPSc) em rebanho com surto anterior de scrapie

Scrapie in sheep is associated with at least three polymorphisms in the prion protein gene (PRNP) on codons 136, 154, and 171. Countries where scrapie is endemic have been using breeding programs based on selection for the most resistant alleles. There are some PRNP genotyping data on sheep in Brazil, and scrapie has sporadically been observed since 1978. Paraná is the Brazilian state where most of the cases of scrapie have been diagnosed. A flock that had three clinical scrapie cases in 2003 and 2004 was genotyped (128 sheep: 53 pure Hampshire Down and 75 crossbred) and slaughtered (111 sheep: 47 pure Hampshire Down and 64 crossbred) in 2006. Samples of lymphoid and central nervous tissues were examined by immunohistochemistry (IHC) for altered prion protein (PrPSc). Six genotypes were detected in the 128 genotyped animals: ARR/ARQ was the most frequent (45.3%), followed by ARQ/ARQ (28.1%), ARR/ARR (14.1%), and ARQ/VRQ (8.6%). ARR/VRQ and ARQ/AHQ showed less than 2.5% genotype frequency. IHC identified 16 positive sheep. Palatine tonsil tissue had the highest percentage of reactive samples: 81.25% of the total positive samples. Of these 16 positive animals, nine (56.25%) had genotype ARR/ARQ, five (31.25%) had genotype ARQ/ARQ, and the remaining two (12.5%) had genotype ARQ/VRQ. All the positive animals were clinically healthy, and therefore represented 14.14% of pre-clinical cases of scrapie in this flock.

Scrapie nos ovinos está associada a pelo menos três polimorfismos do gene da proteína priônica celular (PRNP) nos códons 136, 154 e 171. Países onde o scrapie é endêmico têm utilizado programas de melhoramento, com a seleção para os alelos mais resistentes. Há alguns dados disponíveis de genotipagem do PRNP em ovinos no Brasil, e o scrapie tem sido observado esporadicamente desde 1978. O Paraná é o Estado brasileiro onde a maioria dos casos de scrapie foi diagnosticada. Um rebanho, que teve três casos clínicos de scrapie em 2003 e 2004, foi genotipado (128 ovinos - 53 Hampshire Down e 75 mestiços) e abatido (111 ovinos - 47 Hampshire Down e 64 mestiços) em 2006. Amostras de tecido linfóide e sistema nervoso central foram examinadas por imunohistoquímica (IHQ) para presença de proteína priônica alterada (PrPSc). Seis genótipos foram encontrados nos 128 animais genotipados: ARR/ARQ foi o mais frequente (45,3%), seguido por ARQ/ARQ (28,1%), ARR/ARR (14,1%) e ARQ/VRQ (8,6%). ARR/VRQ e ARQ/AHQ apresentaram menos de 2,5% de freqüência do genótipo. Na IHC, 16 animais com exame positivo para a presença da proteína priônica celular alterada (PrPSc) foram detectados. As tonsilas foram o tecido com a mais alta porcentagem de amostras reativas: 81,25% do total das amostras positivas. Considerando os 16 animais positivos, nove (56,25%) tinham o genótipo ARR/ARQ, seguido pelo genótipo ARQ/ARQ com 31,25% (n = 5) e ARQ/VRQ com 12,5% (n = 2). Todos os animais positivos estavam clinicamente saudáveis, representando, portanto, 14,14% de casos pré-clínicos de scrapie neste rebanho.

Polimorfismo do gene da proteína prion celular (PrPC) e imunohistoquímica de tecido linfóide em ovinos / Polymorphism of cellular prion protein (PrPC) and immunohistochemistry of lymphoid tissue of sheep

O objetivo deste trabalho foi avaliar o polimorfismo do gene da proteína prion celular (PRPN) de ovinos introduzidos numa propriedade onde ocorreu um surto de scrapie, e relacionar com a suscetibilidade à doença por meio da análise da presença da proteína prion celular alterada (PrPSc), utilizando imunohistoquímica (IHQ) de tecido linfóide associado à mucosa reto-anal. Foram avaliados 42 ovinos, mestiços Texel. Eram fêmeas entre um e oito anos de idade, sendo que sete (16,67%) ovelhas foram introduzidas adultas na propriedade em 2006. As demais, 83,33%, eram nascidas na fazenda. A genotipagem do PRPN foi feita pela análise do polimorfismo de comprimento de fragmento de restrição - RFLP ("Restriction Fragment Lenght Polimorphism"). O genótipo ARQ/ARQ foi o mais freqüente, encontrado em 73,81% dos animais, seguido do genótipo ARR/ARQ, com 16,67% e do ARQ/VRQ, com 9,52%. Os alelos ARH e AHQ não foram encontrados nestes animais. O resultado da IHQ foi negativo em todas as amostras. Não foi possível, portanto, estabelecer uma relação entre genótipo e maior susceptibilidade ao scrapie, devido à ausência de PrPSc na amostras examinadas. No Brasil, há poucos dados de genotipagem do gene da proteína prion celular (PRNP) em ovinos e, até o momento, nenhum tipo de controle baseado em cruzamentos direcionados foi implementado.

The aim of this work was to study the polymorphism of the prion protein gene (PRNP) of a sheep flock raised in a farm where a scrapie outbreak had occurred, and to relate to disease susceptibility of possible animals infected with altered prion protein (PrPSc), by immunohistochemical analysis of recto-anal mucosa-associated lymphoid tissue (RAMALT). Forty two sheep, crossbred with Texel, Ile de France, Dorper and Suffolk were used. Females were between one and eight years old, and seven (16.67%) were adult ewes when they entered the flock in 2006. The rest, 83.33% were born in the farm. The PRNP genotyping was performed by RFLP ("restriction fragment length polymorphism") analysis. The most frequent genotype was ARQ/ARQ, found in 73.81% of the animals, followed by ARR/ARQ, with 16.67% and ARQ/VRQ, with 9.52%. The ARH and AHQ alleles were not found. All RAMALT samples were negative in immunohistochemical analysis. It was not possible to establish a relation between PRNP polymorphisms and susceptibility to scrapie, due to the lack of positive samples to PrPSc. In Brazil, there is little available PRNP genotyping data of sheep and, so far, no type of controlled breeding scheme for scrapie has been implemented.