Molecular detection of Babesia canis vogeli and Hepatozoon canis in dogs in the department of Magdalena (Colombia) / Detección molecular de Babesia canis vogeli y Hepatozoon canis en perros en el departamento del Magdalena (Colombia)

ABSTRACT The canine population in the cities of Ciénaga and Santa Marta has been estimated at 54,953 based on individual dogs with owners. Due to the role that dogs play in society, either as pets or as transmitters of zoonoses to humans, we conducted a study with 169 blood samples from dogs that visited two veterinary clinics in these locations between March and September of 2017. The objective of the study was to detect species of Babesia and Hepatozoon canis by amplifying the 18S gene using conventional polymerase chain reaction (PCRc). The presence of Babesia sp. and Hepatozoon canis was detected in 15 (8.87%) and 12 (7.10%) DNA samples, respectively. In addition, 7 (4.14%) cases of coinfection were recorded. The Babesia sp. sequences obtained corresponded to the B. canis vogeli subspecies. This both pathogens in the Colombian Caribbean region and cases of coinfection in Colombian dogs. Therefore, the national veterinary community is encouraged to consider the information presented here in their differential diagnoses associated with companion vector-borne diseases (CVBDs). This information will allow veterinary professionals to create control and prevention strategies to prevent the spread of these infections.

RESUMEN La población canina en las ciudades de Ciénaga y Santa Marta se ha estimado en 54.953 individuos con propietarios. Debido al rol que desempeñan los perros en la sociedad, ya sea como animales de compañía o como transmisores de zoonosis al humano, se realizó un estudio con 169 muestras sanguíneas de perros que visitaron dos clínicas veterinarias en estas localidades entre marzo y septiembre del año 2017. El objetivo del estudió consistió en detectar especies de Babesia y Hepatozoon canis amplificando el gen 18S mediante reacción en cadena de la polimerasa convencional (PCR-c). La presencia de Babesia sp. y Hepatozoon canis se detectó en 15 (8,87%) y 12 (7,10%) muestras de ADN, respectivamente. Además, se registraron 7 (4,14%) casos de coinfección. Las secuencias obtenidas de Babesia sp. correspondieron a la subespecie B. canis vogeli. Se presentan ambos patógenos para la región Caribe colombiana y casos de coinfección en perros de Colombia. Por lo tanto, se exhorta a la comunidad veterinaria nacional a considerar la información presentada en sus diagnósticos diferenciales asociados a las enfermedades transmitidas por vectores de compañía (CVBDs). Esta información permitirá a los profesionales veterinarios crear estrategias de control y prevención para mitigar la propagación de estas infecciones.

Phylogenetic characterization of Babesia canis vogeli in dogs in the state of Goiás, Brazil / Caracterização filogenética de Babesia canis vogeli em cães do estado de Goiás, Brasil

The genus Babesia comprises protozoa that cause diseases known as babesiosis. Dogs are commonly affected by Babesia canis or Babesia gibsoni. Babesia canis is divided into the subspecies Babesia canis canis, Babesia canis vogeli and Babesia canis rossi. Among these, Babesia canis vogeli predominates in Brazil. The objective of this study was to conduct a phylogenetic analysis on Babesia isolates from dogs in Goiânia, Goiás. Blood samples were obtained from 890 dogs presenting clinical signs suggestive of canine babesiosis that were attended at a veterinary hospital of Goiás. Only samples presenting typical intraerythrocytic parasites were used in the study. These were subjected to DNA extraction and amplification of a fragment of the 18S rRNA, by means of PCR. The PCR products were purified and sequenced. Sequences were obtained from 35 samples but only 17 of these were kept after quality assessment. Similarity analysis using BLASTn demonstrated that all 17 sequences corresponded to B. canis vogeli. Analysis using the Mega4 software showed that the isolates of B. canis vogeli from dogs in Goiânia present a high degree of molecular similarity (99.2 to 100 percent) in comparison with other reference isolates from other regions of Brazil and worldwide, deposited in GenBank.

O gênero Babesia compreende protozoários causadores de enfermidades denominadas babesioses. Cães geralmente são acometidos por Babesia canis ou Babesia gibsoni, sendo a primeira classificada em subespécies Babesia canis canis, Babesia canis vogeli e Babesia canis rossi. Entre essas, Babesia canis vogeli predomina no Brasil. O objetivo desse trabalho foi realizar estudo filogenético de amostras de Babesia em cães, em Goiânia, Goiás. Amostras de sangue foram obtidas de 890 cães atendidos no Hospital Veterinário de Goiás, apresentando sinais clínicos de babesiose. Somente amostras com presença de parasitos intraeritrocitários típicos foram utilizadas. Estas foram submetidas a extração de DNA e amplificação de fragmento do gene 18S rRNA pela PCR. Os produtos de PCR foram purificados e sequenciados. Foram sequenciadas 35 amostras, das quais apenas 17 foram mantidas após avaliação de qualidade. A análise de similaridade fornecida pelo BLASTn demonstrou que as 17 sequências deste estudo eram correspondentes a Babesia canis vogeli. Pela utilização do programa Mega4, foi possível verificar que as amostras de Babesia canis vogeli, provenientes de cães da cidade de Goiânia, apresentam, alto grau de similaridade molecular (99,2 a 100 por cento) com isolados de referência de outras regiões do Brasil e do mundo, depositados em GenBank.

Molecular detection of Hepatozoon canis and Babesia canis vogeli in domestic dogs from Cuiabá, Brazil / Detecção molecular de Hepatozoon canis e Babesia canis vogeli em cães domésticos de Cuiabá, Brasil

The objective of this study was to report for the first time infection by Hepatozoon spp. and Babesia spp. in 10 dogs from the city of Cuiabá, State of Mato Grosso, central-western Brazil. A pair of primers that amplifies a 574 bp fragment of the 18S rRNA of Hepatozoon spp., and a pair of primers that amplifies a 551 bp fragment of the gene 18S rRNA for Babesia spp. were used. Six dogs were positive for Babesia spp., and 9 were positive for Hepatozoon spp. Co-infection of Babesia spp. and Hepatozoon spp. was seen in 5 dogs. Sequenced samples revealed 100 percent identity with B. canis vogeli, and H. canis. This is the first molecular detection of H. canis in domestic dogs from Cuiabá. Additionally, it is described for the first time the presence of B. canis vogeli circulating among dogs in Cuiabá.

O objetivo deste estudo foi relatar pela primeira vez a infecção por Hepatozoon spp. e Babesia spp. em cães domésticos provenientes da cidade de Cuiabá, estado de Mato Grosso. Foram utilizados pares de primers que amplificam um fragmento de 574 pb do gene 18S rRNA de Hepatozoon spp., e 551 pb do gene 18S rRNA para Babesia spp. Dos 10 cães amostrados, 6 apresentaram-se positivos para Babesia spp., e 9 foram positivos para Hepatozoon spp. pela PCR. Co-infecção entre Babesia spp. e Hepatozoon spp. ocorreu em 5 cães. As amostras revelaram 100 por cento de identidade com B. canis vogeli, e as amostras que foram positivas para Hepatozoon spp. foram 100 por cento idênticas a H. canis. Esta é a primeira identificação molecular de H. canis em cães domésticos em Cuiabá. Adicionalmente, descrevemos pela primeira vez a presença de B. canis vogeli circulando entre cães em Cuiabá.

Comparison between a soluble antigen-based ELISA and IFAT in detecting antibodies against Babesia canis in dogs / Comparação entre ELISA feito com antígeno solúvel e imunofluorescência na detecção de anticorpos anti-Babesia canis em cães

An available enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) was studied for the detection of anti-B. canis antibodies in the sera of dogs using, indirect fluorescent antibody test (IFAT) as a reference test. ELISA uses a soluble antigenic preparation of B. canis and the optimal dilutions of the antigen, serum and conjugate were determined by check board titration, using positive and negative reference serum. The soluble antigen preparation of B. canis merozoites was 10 µg.mL-1, with reference sera from positive and negative in a single dilution of 1:100, and conjugated to 1:4.000. A total of 246 serum samples were collected from dogs during the rabies vaccination campaign in Jaboticabal, São Paulo, Brazil and examined for the presence of antibodies against B. canis by ELISA and IFAT. Under these conditions, the average absorbance of negative serum was 0.129 ± 0.025, resulting in a cut-off value of 0.323 (ELISA level 3) and the average absorbance of positive reference serum was 2.156 ± 1.187. The serological positive samples tested for B. canis by ELISA and IFAT were 67.89 percent (n = 167) and 59.35 percent (n = 146), respectively. These results suggest that ELISA described may prove to be an effective serological test to diagnose canine babesiosis.

O presente trabalho estudou um ensaio imunoenzimático (ELISA) indireto para a detecção de anticorpos anti-Babesia canis no soro de cães, tendo a Reação de Imunofluorescência Indireta (RIFI), como teste de referência O antígeno utilizado no ELISA do presente estudo consistiu em uma preparação antigênica solúvel de merozoítas B. canis e as diluições ótimas do antígeno, soros e conjugado foram determinadas por titulação em bloco, utilizando soros de referência positivos e negativos. A preparação antigênica solúvel de B. canis ótima foi de 10 µg.mL-1, com soros de referência positivos e negativos em uma única diluição de 1:100, e conjugado a 1:4.000. Um total de 246 amostras séricas foram colhidas em cães, durante a campanha de vacinação anti-rábica em Jaboticabal, São Paulo, Brasil e a presença de anticorpos anti-B. canis foi avaliada pelo ELISA e RIFI. Nestas condições, a média de absorbância dos soros de referência negativos foi de 0,129 ± 0,025, resultando em um ponto de corte de 0,323 (Nível de ELISA 3) e a média da absorbância dos soros de referência positivos foi de 2,156 ± 1,187. As amostras com sorologia positiva para B. canis por ELISA e RIFI foram 67,89 por cento (n = 167) e 59,35 por cento (n = 146), respectivamente. Os resultados obtidos sugerem que o ELISA descrito revelou-se um teste sorológico eficaz no diagnóstico da babesiose canina.

Babesia spp. infection in dogs from rural areas of São Paulo State, Brazil / Infecção por Babesia spp. em cães de áreas rurais do estado de São Paulo, Brasil

The status of Babesia spp. infection in dogs from rural areas of São Paulo State, Brazil was studied. For this, 150 animals were examined by blood smears and by PCR; the presence of tick infestation was also investigated. By the blood smear examination, 3 animals (2 percent) were detected positive and by PCR for Babesia spp. 12 (8 percent) were positive, with bands visualized in 450 bp. Rhipicephalus sanguineus or Amblyomma spp. were found on 36 (24 percent) of the 150 dogs. Amblyomma species found were A. cajennense (9/36-25 percent) and A. ovale (9/36-25 percent). It was not possible to correlate the presence of R. sanguineus and the infection with Babesia spp. The sequencing of four positive samples demonstrated close identity with B. canis vogeli already characterized in Brazil.

A presença de infecção por Babesia spp. em cães de áreas rurais do Estado de São Paulo, Brasil foi investigada. Para tanto, 150 cães foram examinados por técnicas parasitológicas de esfregaços sanguíneos e moleculares (PCR), e também, foi verificada a presença de carrapatos nestes animais. Pela análise de esfregaços sanguíneos, 3 (2 por cento) dos cães estavam infectados, enquanto pela PCR, 12 (8 por cento) dos animais foram positivos com bandas aproximadas de 450 pares de base (pb). Foram observados 36 (24 por cento) cães infestados com Rhipicephalus sanguineus ou com Amblyomma spp. As espécies de Amblyomma observadas foram A. cajennense (25 por cento) e A. ovale (25 por cento). Não foi possível correlacionar a presença de R. sanguineus com a infecção por Babesia spp. O seqüenciamento de quatro amostras positivas demonstrou alta identidade com B. canis vogeli, já caracterizada no Brasil.

Molecular analysis of the rRNA genes of Babesia spp and Ehrlichia canis detected in dogs from Ribeirão Preto, Brazil / Análise dos genes rRNA de Babesia spp e Ehrlichia canis detectados em cães de Ribeirão Preto, Brasil

The partial DNA sequences of the 18S rRNA gene of Babesia canis and the 16S rRNA gene of Ehrlichia canis detected in dogs from Ribeirão Preto, Brazil, were compared to sequences from other strains deposited in GenBank. The E. canis strain circulating in Ribeirão Preto is identical to other strains previously detected in the region, whereas the subspecies Babesia canis vogeli is the main Babesia strain circulating in dogs from Ribeirão Preto.

As sequências parciais dos genes RNAr 18S de Babesia canis e RNAr 16S e Ehrlichiacanis detectados em cães de Ribeirão Preto, Brasil, foram comparadas à sequências de outras linhagens depositadas no GeneBank. A linhagem de E. canis circulando em Ribeirão Preto é idêntica a outras detectadas previamente na região, enquanto a sub-espécie B. canis vogeli é a principal linhagem de Babesia circulando em cães de Ribeirão Preto.

Study of cross-reactivity in serum samples from dogs positive for Leishmania sp., Babesia canis and Ehrlichia canis in enzyme-linked immunosorbent assay and indirect fluorescent antibody test / Estudo da reatividade cruzada em amostras de soro de cães positivos para Leishmania sp., Babesia canis e Ehrlichia canis, pelo ensaio imunoenzimático indireto e pela reação de imunofluorescência indireta

To verify the presence of cross-reaction among leishmaniosis, ehrlichiosis and babesiosis in serological diagnostics used in human visceral leishmaniasis control programs, serum samples from leishmaniasis endemic and non-endemic areas were collected and tested by Indirect Fluorescent Antibody (IFAT) and Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). All serum samples from endemic areas were positive for Leishmania sp., by ELISA and IFAT, 51 percent positive for Babesia canis and 43 percent for Ehrlichia canis by IFAT. None of the serum samples from non-endemic areas were positive for Leishmania sp., by IFAT, but 67 percent were positive for B. canis and 78 percent for E. canis using the same test. When tested by ELISA for Leishmania sp., four samples from non-endemic area were positive. These dogs were then located and no clinical signs, parasites or antibody was detected in new tests for a six month period. Only one of these 4 samples was positive for B. canis by IFAT and ELISA and three for E. canis by IFAT. The results of the work suggest a co-infection in the endemic area and no serological cross-reaction among these parasites by IFAT and ELISA.

Para verificar a existência de reação cruzada entre leishmaniose visceral, erliquiose e babesiose, nos testes sorológicos utilizados em programas de controle da leishmaniose visceral humana, amostras de soro canino provenientes de áreas endêmicas e não endêmicas para essa enfermidade, foram testadas pela Reação de Imunofluorescência (RIFI) e Ensaio imunoenzimático (ELISA). Todos os soros provenientes de área endêmica foram positivos para Leishmania sp pelo ELISA e RIFI, 51 por cento para Babesia canis e 43 por cento para Ehrlichia canis pela RIFI. Pela RIFI, nenhum dos soros provenientes de área não endêmica foi positivo para Leishmania sp, sendo 67 por cento positivos para B. canis e 78 por cento para E. canis pelo mesmo teste. Quando testados pelo ELISA para Leishmania sp., quatro soros da área não endêmica foram positivos. Os cães foram localizados e nenhum sinal clínico, parasito ou anticorpo foi detectado em novos exames realizados ao longo de seis meses. Os resultados desse trabalho sugerem portanto, a presença de uma co-infecção entre os três parasitos citados nas áreas endêmicas e não a reação cruzada entre eles, nos testes sorológicos de RIFI e ELISA descritos.

Parasitological and molecular characterization of a venezuelan isolate of babesia canis / Caracterización parasitológica y molecular de un aislado venezolano de Babesia canis

Babesiosis is one of the most important tick-borne hemoprotozoan diseases that affects dogs worldwide. In the last years, there has been a sharp increase in positive cases of Babesia canis infection in the Falcon State, Venezuela. Although recent studies conducted in South America suggest that B. canis vogeli might be the species present in Venezuela, no data on the pathogenesis and molecular characteristics of Venezuelan piroplasms are available at this moment. By this reason the present work was undertaken to describe the evolution of an experimental infection induced in dogs, as well as the first molecular characterization of the 18S rRNA gene of the Venezuelan B. canis isolate used for inoculating the experimental animals. Experimental infection was carried out in four dogs, two of them splenectomized. The animals were inoculated with 1 x 10(6) B. canis infected-red blood cells. Parasitemia, packed cell volume and body temperature were measured daily. Prepatent period of the infection oscillated between 2-6 days. All of the inoculated dogs developed a mild-type disease. Symptoms of canine piroplasmosis were moderate, and main clinical findings consisted in low parasitemia, short febrile period and slight anaemia. Imidocarb dipropionate showed to be the treatment of choice, since it cleared parasites from blood, as demonstrated by PCR assays. The partial sequence of the ssu rRNA gene of the Venezuelan piroplasm showed 100% identity with a Brazilian isolate of Babesia canis vogeli, which is in full concordance with the clinical signs caused by this subspecies in the experimental animals, as well as those reported previously by other authors.

La babesiosis, causada por un hemoparásito trasmitido a través de las garrapatas, es una de las enfermedades más importantes que afectan a los caninos mundialmente. En los últimos años se ha observado un aumento abrupto de los casos positivos a Babesia canis en el estado Falcón, Venezuela. Aunque los estudios recientes realizados en Suramérica sugieren que Babesia canis vogeli pudiera ser la especie presente en Venezuela, no existen datos disponibles sobre la patogénesis y las características moleculares de los piroplasmas venezolanos. Por esta razón se realizó el presente estudio, a fin de describir la evolución de una infección experimental inducida en caninos, así como realizar la primera caracterización molecular del gen 18S ARNr del aislado venezolano de Babesia canis utilizado para inocular los animales experimentales. La infección experimental se llevó a cabo en cuatro caninos, dos de ellos esplenectomizados. Los animales fueron inoculados 1 x 10(6) eritrocitos infectados con Babesia canis. La parasitemia, el hematocrito y la temperatura corporal fueron evaluados diariamente. El período prepatente de la infección osciló entre 2 y 6 días. Todos los caninos inoculados desarrollaron una enfermedad leve. Los síntomas de la babesiosis fueron moderados y los principales hallazgos consistieron en baja parasitemia, período febril corto y anemia leve. Se demostró, a través de las pruebas de PCR, la efectividad del dipropionato de imidocarb como tratamiento de elección para la eliminación de los parásitos sanguíneos. La secuencia parcial de la ssu rARN del piroplasma venezolano mostró 100% de identidad con un aislado brasileño de Babesia canis vogeli, lo que coincide plenamente con los síntomas causados por esta subespecie en los animales experimentales, así como por lo reportado previamente por otros autores.

Ocorrência de babesiose canina no Município de Uberlândia, Minas Gerais / Incidence of canine babesiosis in Uberlândia, Minas Gerais

Babesia canis é um protozoário intraeritrocítico transmitido pelo carrapato Rhipicephalus sanguineus que acomete principalmente canídeos domésticos e silvestres, causando manifestações clínicas como anorexia, pirexia, hemoglobinúria, esplenomegalia, hemoglobinemia, anemia grave, podendo o animal recuperar-se lentamente ou morrer. O objetivo desta pesquisa foi determinar a ocorrência da doença em Uberlândia – MG e comparar os métodos de esfregaços sangüíneos de ponta de orelha e Reação de Imunofluorescência Indireta (RIFI) no diagnóstico desta enfermidade. Para realização deste trabalho, foram colhidos aleatoriamente soros de 143 cães atendidos no Hospital Veterinário da Universidade Federal de Uberlândia para exame de RIFI enquanto que 772 esfregaços sangüíneos de ponta de orelha foram feitos e corados pelo Giemsa para a pesquisa do hemoparasito. Após a padronização da RIFI, considerou-se positivo soros com diluição igual ou superior a 1:20 e como negativos soros com diluição inferior a 1:20. Dos soros testados, através da RIFI, 51,74% estavam positivos e 48,26% negativos. Dos esfregaços sangüíneos 2,72% eram positivos para babesiose, 87,83% negativos e 9,45% positivos para outros hemoparasitos. Através do teste Qui-quadrado observou-se diferença significativa, em nível de significância 5%, entre os métodos comparados.