Molecular survey of tick-borne pathogens in small mammals from Brazilian Amazonia / Levantamento molecular de patógenos transmitidos por carrapatos em pequenos mamíferos da Amazônia brasileira

Abstract Small non-volant mammals (marsupials and small rodents) were captured at three different timepoints from 23 forest fragments across three municipalities (Alta Floresta, Sinop and Cláudia) covering the Amazonian biome of the Mato Grosso State in Midwestern Brazil. The animal tissues (liver and spleen) and blood were screened using molecular tools for the detection of Babesia, Coxiella, Cytauxzoon, Hepatozoon, Theileria, and Anaplasmataceae agents. A total of 230 specimens (78 rodents and 152 marsupials) were trapped. Hepatozoon and Piroplasmorida agents were detected in the common opossums (Didelphis marsupialis). In turn, all samples (blood, liver, or spleen) collected from the small mammals were negative for the genus Coxiella and the family Anaplasmataceae, as detected by polymerase chain reaction (PCR). Phylogenetic analyses inferred from partial sequences of the 18S rRNA gene highlighted the occurrence of new Hepatozoon and Piroplasmorida haplotypes. Future studies determining the role of common opossum (D. marsupialis) in the epidemiological cycles of Hepatozoon and Babesia under natural conditions in the Amazonian biome are necessary.

Resumo Pequenos mamíferos não voadores (marsupiais e pequenos roedores) foram capturados em três diferentes períodos, ao longo de 23 fragmentos florestais de três municípios (Alta Floresta, Sinop e Cláudia), localizados no bioma amazônico do Estado de Mato Grosso, no centro-oeste do Brasil. Os tecidos dos animais (fígado e baço) e sangue foram selecionados e submetidos a ensaios moleculares para a detecção do DNA de Babesia, Coxiella, Cytauxzoon, Hepatozoon, Theileria e agentes Anaplasmataceae. Um total de 230 espécimes (78 roedores e 152 marsupiais) foram capturados. Hepatozoon e agentes Piroplasmorida foram detectados em gambás (Didelphis marsupialis). Ao contrário, todas as amostras (sangue, fígado ou baço) coletadas dos pequenos mamíferos foram negativas para o gênero Coxiella e a família Anaplasmataceae, conforme detectado pela reação em cadeia da polimerase (PCR). Análises filogenéticas inferidas pelas sequências parciais do gene 18S rRNA evidenciaram a ocorrência de novos haplótipos de Hepatozoon e Piroplasmorida. Futuros estudos determinando a importância do gambá-comun (D. marsupialis) nos ciclos epidemiológicos de Hepatozoon e Babesia em condições naturais, no bioma amazônico, são necessários.

Antibodies anti-Toxoplasma gondii and anti-Neospora caninum in backyard pigs from the state of Mato Grosso, Brazil / Anticorpos anti-Toxoplasma gondii e anti-Neospora caninum em porcos de criações de fundo de quintal do Estado de Mato Grosso, Brasil

Abstract To estimate the seroprevalence of Toxoplasma gondii and Neospora caninum, using an indirect immunofluorescent assay (IFA), and identify the risk factors associated, serum samples were collected from 1,070 pigs from 320 backyard pig farming in the of Mato Grosso state. The animal-level seroprevalence of T. gondii and N. caninum was 32.48% and 13.49%, respectively, with a herd seroprevalence of 55.63% for T. gondii and 27.81% for N. caninum. Feeding the animals with leftovers increases the probability of the presence of anti-T. gondii antibodies in pigs by 1.09-fold. Unlike to T. gondii, feeding with leftovers was found to be negatively associated with N. caninum seropositivity in farm-level analysis and in the animal-level model, so decreasing the chances of positivity. Yet, age was considered a risk factor for N. caninum seropositivity. Further studies are necessary to evaluate the impact of T. gondii infection on backyard pig farming production, and its importance as a source of toxoplasmosis infection in humans in the Mato Grosso state, as well as, the role of domestic pigs in the epidemiology of neosporosis.

Resumo Para estimar a soroprevalência de Toxoplasma gondii e Neospora caninum, utilizando a reação de imunofluorescência indireta (RIFI), e identificar os fatores de risco associados, foram coletadas amostras de soro de 1.070 suínos provenientes de 320 criatórios de fundo de quintal no Estado de Mato Grosso. A soroprevalência para nível animal de T. gondii e N. caninum foi de 32,48% e 13,49%, respectivamente, com uma soroprevalência de rebanho de 55,63% para T. gondii e 27,81% para N. caninum. Alimentar os animais com sobras aumenta a probabilidade da presença de anticorpos anti-T. gondii em porcos em 1,09 vezes. Ao contrário de T. gondii, a alimentação baseada em sobras foi encontrada como negativamente associada à soropositividade para N. caninum na análise em nível de fazenda e no modelo em nível animal, diminuindo assim as chances de positividade. Ainda, a idade foi considerada um fator de risco para a soropositividade para N. caninum. Mais estudos são necessários para avaliar o impacto da infecção por T. gondii na produção de suinocultura de quintal e sua importância como fonte de infecção para toxoplasmose em humanos no Estado de Mato Grosso, bem como o papel dos suínos domésticos na epidemiologia da neosporose.

Genetic diversity and molecular survey of Trypanosoma (Megatrypanum ) theileri in cattle in Brazil's western Amazon region / Diversidade genética e levantamento molecular de Trypanosoma (Megatrypanum) theileri em bovinos na região da Amazônia Ocidental do Brasil

Abstract Trypanosoma (Megatrypanum) theileri is a flagellated protozoan that infects ruminants and it displays high genetic diversity. In this study, we investigated the prevalence rates of this protozoan based on hemoculture and molecular diagnosis. The isolates of T. theileri thus obtained were characterized by molecular markers SSU rDNA and gGAPDH and molecular diagnosis based on Cathepsin L-like gene (PCR-TthCATL). The PCR-TthCATL and hemoculture indicated an overall prevalence rate of 8.13%, and the CATL derived sequence named IB was identified for the first time in cattle in the western Amazon region, as well as IF in Brazil. We also describe a possible new PCR-TthCATL derived sequence in cattle, designated IL.

Resumo Trypanosoma (Megatrypanum) theileri é um protozoário flagelado que infecta ruminantes e apresenta alta diversidade genética. Neste estudo, investigamos as taxas de prevalência deste protozoário com base na hemocultura e no diagnóstico molecular. Os isolados de T . theileri obtidos foram caracterizados pelos marcadores moleculares SSU rDNA e gGAPDH e o diagnóstico molecular foi baseado no gene do tipo Catepsina L (PCR-TthCATL). O PCR-TthCATL e a hemocultura indicaram uma taxa de prevalência total de 8,13% e a sequência derivada do gene Catepsina L denominada IB de T. theileri foi identificada pela primeira vez em bovinos da Amazônia Ocidental, bem como a IF no Brasil. Também descrevemos uma possível nova sequência derivada da PCR-TthCATL em bovinos, designada IL.

Molecular survey and genetic diversity of piroplasmids in equids from Midwestern Brazil / Levantamento molecular e diversidade genética de piroplasmídeos em equídeos do Centro-Oeste do Brasil

Abstract We evaluated the distribution of piroplasmids in equids from the Mato Grosso state in Midwestern Brazil using molecular methods and the interspecific genetic diversity. For this, 1,624 blood samples of equids from 973 farms were examined by PCR, using primer pairs that amplify a fragment of the genes rap-1 and ema-1 of Babesia caballi and Theileria equi, respectively. For molecular characterization and phylogenetic studies, 13 and 60 sequences of the rap-1 and ema-1 genes, respectively, were used to build a dendogram using maximum parsimony. B. caballi and T. equi were detected in 4.11% and 28.16% of the farms, respectively, and molecular prevalence was 2.74% for B. caballi and 25.91% for T. equi. The location of the farms and animals raised in the Pantanal ecoregion influence the probability of equids testing positive for B. caballi and T. equi . Moreover, age and herd purpose were variables significantly associated with T . equi infection. The sequences of B. caballi presented 1.95% intraspecific variability, contrasting with 2.99% in T. equi. Dendrograms for both species demonstrated the presence of subgroups with high values of support of branches. However, it is not possible to associate these groups with geographic origin and/or ecoregion.

Resumo Foi avaliada a distribuição de piroplasmídeos em equídeos do Estado de Mato Grosso, no Centro-Oeste do Brasil, utilizando-se métodos moleculares e a diversidade genética interespecífica. Para isso, 1.624 amostras de sangue de equídeos de 973 fazendas foram examinadas pela PCR, usando pares de oligonucleotídeos que amplificam um fragmento dos genes rap-1and ema-1 de Babesia caballi e Theileria equi, respectivamente. Para caracterização molecular e estudos filogenéticos, foram utilizadas 13 e 60 sequências dos genes rap-1 e ema-1, respectivamente, para construção de um dendograma utilizando máxima parcimônia. B. caballi e T . equi foram detectados em 4,11% e 28,16% das fazendas, respectivamente, e a prevalência molecular foi de 2,74% para B. caballi e 25,91% para T. equi. A localização das fazendas e animais criados na ecorregião do Pantanal influenciam a probabilidade de equídeos serem positivos para B. caballi e T. equi. Além disso, idade e propósito do rebanho foram variáveis, significativamente, associadas à infecção por T. equi. As sequências de B . caballi apresentaram variabilidade intraespecífica de 1,95%, contrastando com 2,99% em T. equi. Dendrogramas para ambas as espécies demonstraram a presença de subgrupos com altos valores de sustentação dos ramos. No entanto, não é possível associar esses grupos com origem geográfica e/ou ecorregião.

Rural area of the Brazilian Pantanal wetlands associated with the occurrence of anti-Leishmania spp. antibodies in dogs / Área rural do Pantanal brasileiro associada à ocorrência de anticorpos anti-Leishmania spp. em cães

An evaluation was made of the presence of anti-Leishmania infantum chagasi antibodies in domestic dogs from the urban and rural areas of Brazil's Pantanal wetland region using serological techniques. A total of 429 dogs were sampled in three areas of the Pantanal biome, including the municipalities of Poconé, Santo Antônio de Leverger, and Barão de Melgaço, in the state of Mato Grosso, and in the municipality of Corumbá, in the state of Mato Grosso do Sul. The immunofluorescence assay (IFA) was used to detect antibodies (cut-off point 40) using Leishmania infantum chagasi antigen. Because of the possibility of cross-reactivity between species of the genus Leishmania, samples that were positive in the IFA against L. infantum chagasi were also tested by IFA in the same conditions, using L. amazonensis and L. braziliensis antigens. IFA-positive samples to L. infantum chagasi were also evaluated using Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA). The results showed the presence of antibodies against L. infantum chagasi in 23 (5.36%; 95% CI: 3.50%-8.05%) dogs and at least one seroreactive dog was found in each of the municipalities evaluated in this study. Antibody titers ranged from 40 to 5,120, and all IFA positive samples were positive in the ELISA. Among the 23 positive dogs, nine were also were seroreactive for L. amazonensis and L. braziliensis antigens. The occurrence of anti- L. infantum chagasi antibodies in dogs was higher in rural areas (7.06%) than in urban areas (2.50%) (P < 0.05). Based on this study, we concluded that dogs from rural areas of the Pantanal wetlands were in contact with Leishmania species, which is relevant information given their importance to public health.(AU)

Neste trabalho foi realizada uma avaliação sobre a presença de anticorpos anti-Leishmania infantum chagasi em cães domésticos das áreas urbanas e rurais da região do Pantanal brasileiro usando técnicas sorológicas. Um total de 429 cães foram amostrados em três áreas do bioma do Pantanal, incluindo os municípios de Poconé, Santo Antônio de Leverger e Barão de Melgaço, em Mato Grosso, e o município de Corumbá, em Mato Grosso do Sul. A reação de imunofluorescência indireta (RIFI) foi utilizada para detectar anticorpos (ponto de corte de 40) de Leishmania infantum chagasi como antígeno. Devido à possibilidade de reação cruzada entre as espécies do gênero Leishmania, as amostras positivas na RIFI para L. infantum chagasi foram também avaliadas na RIFI utilizando L. amazonensis e L. braziliensis como antígenos. As amostras positivas na RIFI para L. infantum chagasi foram avaliadas utilizando o ensaio de imunoadsorção ligado à enzima (ELISA). Os resultados mostraram a presença de anticorpos contra L. infantum chagasi em 23 (5,36%; IC 95%: 3,50% -8,05%) cães e pelo menos um cão soro-reativo foi encontrado em todos os municípios avaliados neste estudo. Os títulos de anticorpos variaram de 40 a 5.120 e todas as amostras positivas na RIFI foram positivas no ELISA. Entre os 23 cães positivos, nove também reagiram para L. amazonensis e L. braziliensis. A ocorrência de anticorpos anti-L. infantum chagasi em cães foi maior nas áreas rurais (7,06%) do que nas áreas urbanas (2,50%) (P < 0,05). Com base neste estudo, concluímos que cães de áreas rurais do Pantanal tiveram contato com espécies de Leishmania, o que é uma informação relevante, dada a sua importância para a saúde pública.(AU)

Genetic diversity and molecular survey of Trypanosoma (Megatrypanum ) theileri in cattle in Brazils western Amazon region

Abstract Trypanosoma (Megatrypanum) theileri is a flagellated protozoan that infects ruminants and it displays high genetic diversity. In this study, we investigated the prevalence rates of this protozoan based on hemoculture and molecular diagnosis. The isolates of T. theileri thus obtained were characterized by molecular markers SSU rDNA and gGAPDH and molecular diagnosis based on Cathepsin L-like gene (PCR-TthCATL). The PCR-TthCATL and hemoculture indicated an overall prevalence rate of 8.13%, and the CATL derived sequence named IB was identified for the first time in cattle in the western Amazon region, as well as IF in Brazil. We also describe a possible new PCR-TthCATL derived sequence in cattle, designated IL.

Resumo Trypanosoma (Megatrypanum) theileri é um protozoário flagelado que infecta ruminantes e apresenta alta diversidade genética. Neste estudo, investigamos as taxas de prevalência deste protozoário com base na hemocultura e no diagnóstico molecular. Os isolados de T . theileri obtidos foram caracterizados pelos marcadores moleculares SSU rDNA e gGAPDH e o diagnóstico molecular foi baseado no gene do tipo Catepsina L (PCR-TthCATL). O PCR-TthCATL e a hemocultura indicaram uma taxa de prevalência total de 8,13% e a sequência derivada do gene Catepsina L denominada IB de T. theileri foi identificada pela primeira vez em bovinos da Amazônia Ocidental, bem como a IF no Brasil. Também descrevemos uma possível nova sequência derivada da PCR-TthCATL em bovinos, designada IL.

Molecular survey and genetic diversity of piroplasmids in equids from Midwestern Brazil

Abstract We evaluated the distribution of piroplasmids in equids from the Mato Grosso state in Midwestern Brazil using molecular methods and the interspecific genetic diversity. For this, 1,624 blood samples of equids from 973 farms were examined by PCR, using primer pairs that amplify a fragment of the genes rap-1 and ema-1 of Babesia caballi and Theileria equi, respectively. For molecular characterization and phylogenetic studies, 13 and 60 sequences of the rap-1 and ema-1 genes, respectively, were used to build a dendogram using maximum parsimony. B. caballi and T. equi were detected in 4.11% and 28.16% of the farms, respectively, and molecular prevalence was 2.74% for B. caballi and 25.91% for T. equi. The location of the farms and animals raised in the Pantanal ecoregion influence the probability of equids testing positive for B. caballi and T. equi . Moreover, age and herd purpose were variables significantly associated with T . equi infection. The sequences of B. caballi presented 1.95% intraspecific variability, contrasting with 2.99% in T. equi. Dendrograms for both species demonstrated the presence of subgroups with high values of support of branches. However, it is not possible to associate these groups with geographic origin and/or ecoregion.

Resumo Foi avaliada a distribuição de piroplasmídeos em equídeos do Estado de Mato Grosso, no Centro-Oeste do Brasil, utilizando-se métodos moleculares e a diversidade genética interespecífica. Para isso, 1.624 amostras de sangue de equídeos de 973 fazendas foram examinadas pela PCR, usando pares de oligonucleotídeos que amplificam um fragmento dos genes rap-1and ema-1 de Babesia caballi e Theileria equi, respectivamente. Para caracterização molecular e estudos filogenéticos, foram utilizadas 13 e 60 sequências dos genes rap-1 e ema-1, respectivamente, para construção de um dendograma utilizando máxima parcimônia. B. caballi e T . equi foram detectados em 4,11% e 28,16% das fazendas, respectivamente, e a prevalência molecular foi de 2,74% para B. caballi e 25,91% para T. equi. A localização das fazendas e animais criados na ecorregião do Pantanal influenciam a probabilidade de equídeos serem positivos para B. caballi e T. equi. Além disso, idade e propósito do rebanho foram variáveis, significativamente, associadas à infecção por T. equi. As sequências de B . caballi apresentaram variabilidade intraespecífica de 1,95%, contrastando com 2,99% em T. equi. Dendrogramas para ambas as espécies demonstraram a presença de subgrupos com altos valores de sustentação dos ramos. No entanto, não é possível associar esses grupos com origem geográfica e/ou ecorregião.

Molecular detection of Ehrlichia canis in dogs from the Pantanal of Mato Grosso State, Brazil / Detecção molecular de Ehrlichia canis em cães do Pantanal do Mato Grosso, Brasil

The present study evaluated the presence of Ehrlichia DNA in the blood samples of 320 dogs from the urban and rural areas of the municipality of Poconé, Pantanal region, Mato Grosso state, by Polymerase Chain Reaction (PCR), targeting the ehrlichial dsbgene. Risk factors for infection in dogs were also evaluated. Forty-eight (15%, 95% CI: 11.4-19.5%) dogs were positive: 25 (15.6%, 95% CI: 10.4-22.2%) from the urban area and 23 (14.4%, 95% CI: 9.3-20.8%) from the rural area (P > 0.05). Partial DNA sequence obtained from PCR products of 18 samples from the urban area and 16 samples from the rural area were 100% identical to E. canis from Brazil and the USA. This study reports the first E. canis molecular detection in dogs from the northern Pantanal region.

O presente estudo avaliou a presença de DNA de Ehrlichia spp. em 320 cães das áreas urbana e rural do município de Poconé, região do Pantanal de Mato Grosso, pela PCR visando o gene dsb. Os fatores de risco para a infecção em cães também foram avaliados. Quarenta e oito (15%, IC 95%: 11,4-19,5%) cães foram positivos, 25 (15,6%, IC 95%: 10,4-22,2%) da área urbana e 23 (14,37%, 95% CI: 9,3-20,8%) da área rural (P > 0,05). Sequências parciais de DNAs obtidos a partir de produtos da PCR de 18 amostras da área urbana e 16 da área rural foram 100% idênticas a E. canis do Brasil e EUA. Este estudo relata a primeira detecção molecular de E. canis em cães da região norte do Pantanal.