Sarcocystis neurona and related Sarcocystis spp. shed by opossums (Didelphis spp.) in South America / Sarcocystis neurona e Sarcocystis spp. relacionados, excretados por gambás (Didelphis spp.) na América do Sul

Abstract Protozoan parasites of the genus Sarcocystis are obligatory heteroxenous cyst-forming coccidia that infect a wide variety of animals and encompass approximately 200 described species. At least four Sarcocystis spp. (S. falcatula, S. neurona, S. lindsayi and S. speeri) use opossums (Didelphis spp.) as definitive hosts, and two of them, S. neurona and S. falcatula, are known to cause disease in horses and birds, respectively. Opossums are restricted to the Americas, but their distribution in the Americas is heterogeneous. Five Didelphis spp. are distributed in South America (D. aurita, D. albiventris, D. marsupialis, D. imperfecta and D. pernigra) whereas just one opossum species (D. virginiana) is found in North America. Studies conducted in the last decades show that Sarcocystis spp., derived from South American Didelphis spp., have biological and genetic differences in relation to Sarcocystis spp. shed by the North American opossum D. virginiana. The aim of this review was to address the peculiar scenario of Sarcocystis species shed by South American opossums, with a special focus on diagnosis, epidemiology, and animal infections, as well as the genetic characteristics of these parasites.

Resumo Parasitos protozoários do gênero Sarcocystis são coccídios heteroxenos formadores de cistos, que infectam variadas espécies animais e compreendem cerca de 200 espécies descritas. Pelo menos quatro Sarcocystis spp. (S. falcatula, S. neurona, S. lindsayi e S. speeri) utilizam gambás (Didelphis spp.) como hospedeiros definitivos; e duas delas, S. neurona and S. falcatula são conhecidas por causarem doença em equinos e aves, respectivamente. Gambás didelfídeos são restritos ao continente americano, contudo são distribuídos de forma heterogênea nas Américas. Cinco Didelphis spp. são distribuídos na América do Sul (D. aurita, D. albiventris, D. marsupialis, D. imperfecta e D. pernigra), enquanto somente uma espécie (D. virginiana) é encontrada na América do Norte. Trabalhos conduzidos, nas últimas décadas, mostram que Sarcocystis spp. derivados de Didelphis spp. sul-americanos possuem diferenças biológicas e genéticas, quando comparados a Sarcocystis spp. excretados pelo gambá norte-americano D. virginiana. O objetivo desta revisão é discutir a situação peculiar das espécies de Sarcocystis na América do Sul com um foco especial em diagnóstico, epidemiologia e infecções animais, assim como nas características genéticas desses parasitos.

Fatores de risco associados à prevalência de anticorpos anti-Sarcocystis neurona, Neospora spp. e Toxoplasma gondii em equinos de Roraima, Amazônia / Risk factors associated to the prevalence of anti-Sarcocystis neurona, Neospora spp. and Toxoplasma gondii antibodies in horses from Roraima, Brazilian Amazon

Amostras de sangue de 303 equinos provenientes de 56 propriedades do município de Rorainópolis, Roraima, foram avaliadas por Reação de Imunofluorescência Indireta (RIF) para pesquisa de anticorpos contra Sarcocystis neurona, Toxoplasma gondii e Neospora spp. Algumas amostras de soros positivos para Sarcocystis spp. foram avaliadas pelo Western Blotting (WB) utilizando antígenos crus de S. neurona. A partir dos resultados sorológicos, possíveis fatores de risco foram avaliados frente a variáveis individuais e de propriedade. A prevalência de anticorpos anti-Sarcocystis spp. foi estimada em 43,2% (37,6-49,0%), anti-Neospora sp. em 26,7% (21,9-32,2%) e anti-T. gondii de 18,5% (14,3-23,4%). Quatorze amostras (14/15) testadas por WB resultaram positivas para antígenos de S. neurona. Das propriedades, 76,8% (43/56) apresentaram pelo menos um equino positivo para Sarcocystis spp.; 69,6% (39/56) para Neospora spp. e 55,4% (31/56) para T. gondii. Dos equinos, 13 (4,3%) apresentarem anticorpos para os três agentes, 50 (16,5%) para Sarcocystis spp. e Neospora spp., 10 (3,3%) para Neospora spp. e T. gondii, e oito (2,6%) para Sarcocystis spp. e T. gondii. As variáveis associadas (P≤0,05) à presença de anticorpos foram: para Neospora spp. não pastejar em áreas alugadas, ausência de assistência veterinária na propriedade, sexo masculino, não estabular animais e plantel equino acima de 5 animais; enquanto para T. gondii foram o contato com felinos, animais da raça lavradeiro, animal estabulado, criação de bovinos na propriedade e plantel equino acima de 5 animais. Não houveram variáveis associadas a presença de anticorpos contra S. neurona. Relata-se no presente estudo a primeira detecção de anticorpos anti-S. neurona, Neospora spp. e T. gondii em equinos do estado de Roraima, localizado na Amazônia Setentrional Brasileira, ressaltando para a elevada frequência de fazendas com equinos soropositivos.

Samples of 303 horses from 56 ranches of Rorainópolis municipality, state of Roraima, were evaluated by means of the Indirect Immunofluorescence Test (IFAT) to detect antibodies against Sarcocystis spp., Toxoplasma gondii and Neospora spp. A subset of positive sample (n=15) against Sarcocystis spp. was evaluated by Western Blotting (WB) with crude antigen of S. neurona. From the serological result, possible risk factors were evaluated against individual or farming variables. The prevalence of anti-Sarcocystis spp. antibodies was estimated to be 43.2% (37.6-49.0%), anti-Neospora sp. was 26.7% (21.9-32.2%), and anti-T. gondii was 18.5% (14.3-23.4%). Fourteen samples (14/15) evaluated by WB were positive for S. neurona antigens. From the ranches, 76.8% (43/56) presented at least one positive horse for Sarcocystis spp., 69.6% (39/56) for Neospora spp., and 55.4% (31/56) for T. gondii. Thirteen (14.3%) horses had antibodies against all agents, 50 (16.5%) had antibodies against Sarcocystis spp. and Neospora spp., 10 (3.3%) for Neospora spp. and T. gondii, and eight (2.6%) for Sarcocystis spp. and T. gondii. Associated variables (P≤0.05) for antibodies against Neospora spp. were not found in horses fed on rented pastures, not in horses without veterinary assistance and stables, and not in herds up to 5 horses; while they were associated for T. gondii by contact with cats, in the Lavradeiro breed with use of stables, in horses raise with cattle, and in herds up to 5 horses. There were no variables associated with the presence of antibodies against S. neurona. Antibodies against S. neurona, Neospora spp. and T. gondii were reported in horses from the state of Roraima, Northern Brazilian Amazon, highlighting to the elevate prevalence on ranches.(AU)

Prevalence of antibodies against Neospora spp. and Sarcocystis neurona in donkeys from northeastern Brazil / Prevalência de anticorpos contra Neospora spp e Sarcocystis neurona em jumentos do nordeste do Brazil

Abstract Sarcocystis neurona and Neospora hughesi are coccidian protozoa that can cause neurological illness in horses in America. In this study we report seroprevalence of Neospora spp. andS. neurona in sera of 333 donkeys from the northeastern region of Brazil. Antibodies to Neospora spp. were detected in 2% (7 donkeys) of 333 sera tested by the indirect fluorescent antibody test (IFAT) with a cut-off dilution of 1:40. Antibodies to S. neurona were found in 3% (10 donkeys) of the samples tested by IFAT (cut-off ≥50) and 21% (69 donkeys) by the direct agglutination test (SAT ≥50). The SAT and IFAT results for S. neurona showed a poor concordance (value of Kappa=0.051). This is the first report ofNeospora spp. antibodies in Brazilian donkeys and the first detection of antibodies against S. neurona in this animal species.

Resumo Sarcocystis neurona e Neospora hughesi são protozoários coccídios que infectam equídeos e são responsáveis por doenças neurológicas nessas espécies. Neste estudo, a soroprevalência de infecção porS. neurona e Neospora spp. foi determinada em amostras de 333 soros de jumentos da Região Nordeste do Brasil. Anticorpos contra Neospora spp. foram detectados em 2% (7 jumentos) dos 333 animais examinados pela reação de imunofluorescência indireta (RIFI), com ponto de corte de 40. Anticorpos contra S. neurona foram detectados em 3% (10 jumentos) das amostras pela RIFI (ponto de corte de 50) e em 21% (69 jumentos) pela técnica de aglutinação direta (SAT - ponto de corte de 50). SAT e RIFI, para diagnóstico de S. neurona, apresentaram uma baixa concordância (Kappa = 0,051). Essa é a primeira observação de anticorpos anti-N. caninum em jumentos brasileiros e a primeira detecção de anticorpos contra S. neurona nessa espécie.

A review of Sarcocystis spp. shed by opossums (Didelphis spp.) in Brazil / Revisão sobre Sarcocystis spp. excretados por gambás (Didelphis spp.) no Brasil

South American opossums are the definitive hosts of Sarcocystis neurona, Sarcocystis falcatula, Sarcocystis speeri and Sarcocystis lindsayi. The sporocysts of these species of Sarcocystis are morphologically similar and methods like infectivity and pathogenicity for intermediate hosts (immunodeficient mice and psittacine birds) and molecular tools are used for identification. Opossums are synanthropic wild animals, and widely distributed in Brazilian territory. Previous studies have shown high environmental contamination with S. neurona sporocysts in several Brazilian regions. This paper reviews information on Sarcocystis spp. shed by various opossum species and its occurrence in Brazil.(AU)

Os gambás Sul-americanos são os hospedeiros definitivos de Sarcocystis falcatula, Sarcocystis neurona, Sarcocystis speeri e Sarcocystis lindsayi. Estas espécies de Sarcocystis são morfologicamente similares, mas podem ser distinguidas por sua patogenicidade e infectividade em hospedeiros intermediários (aves e camundongos imunodeficientes) e técnicas moleculares. Os gambás são animais silvestres e sinantrópicos e amplamente distribuídos no território nacional. Estudos anteriores demonstraram uma alta contaminação ambiental com esporocistos de S. neurona em diversas regiões brasileiras. Este artigo revisa informações sobre Sarcocystis spp. excretados por gambás e sua ocorrência no Brasil.(AU)

Exposure of free-living jaguars to Toxoplasma gondii, Neospora caninum and Sarcocystis neurona in the Brazilian Pantanal / Exposição de onças-pintadas a Toxoplasma gondii, Neospora caninum e Sarcocystis neurona no Pantanal brasileiro

Toxoplasma gondii, Neospora caninum and Sarcocystis neurona are related apicomplexan parasites that cause reproductive and neurological disorders in a wide range of domestic and wild animals. In the present study, the immunofluorescence antibody test (IFAT) was used to investigate the presence of antibodies against T. gondii, N. caninum and S. neurona in the sera of 11 free-living jaguars (Panthera onca) in two protected areas in the Pantanal region of Mato Grosso state, Brazil. Ten jaguars (90.9%) showed seropositivity for T. gondii, eight (72.7%) for S. neurona, and seven (63.6%) for N. caninum antigens. Our findings reveal exposure of jaguars to these related coccidian parasites and circulation of these pathogens in this wild ecosystem. To the best of our knowledge, this is the first serological detection of N. caninum and S. neurona in free-living jaguars.

Toxoplasma gondii, Neospora caninum e Sarcocystis neurona são coccídios relacionados responsáveis por causar desordens reprodutivas e neurológicas em uma ampla variedade de animais domésticos e selvagens. No presente estudo, a Reação de Imunofluorescência Indireta (RIFI) foi utilizada para investigar a presença de anticorpos contra T. gondii, N. caninum e S.neurona em soros de 11 onças-pintadas de vida livre (Panthera onca), provenientes de duas áreas protegidas na região do Pantanal do Estado de Mato Grosso, Brasil. Dez (90,9%), sete (63,6%) e oito (72,7%) onças amostradas foram soropositivas para T. gondii, N. caninum e S. neurona, respectivamente. Os resultados indicam a exposição a esses coccídios relacionados entre as onças-pintadas e a circulação ambiental desses patógenos nesse ecossistema selvagem. Este é o primeiro relato da detecção sorológica de N. caninum e S. neurona em onças-pintadas de vida livre.

Frequency of antibodies against Sarcocystis neurona and Neospora caninum in domestic cats in the state of Bahia, Brazil / Frequência de anticorpos contra Sarcocystis neurona e Neospora caninum em gatos domésticos do Estado da Bahia, Brasil

Sarcocystis neurona is the major agent of equine protozoal myeloencephalitis. It infects several mammalian species in the Americas, where the definitive hosts, marsupials of the genus Didelphis (D. virginiana and D. albiventris) are found. Domestic cats are one of the confirmed intermediate hosts of the parasite; however, antibodies against S. neurona had never before been demonstrated in Brazilian cats. The aim of this study was to determine whether cats in Bahia, Brazil, are exposed to the parasite. A total of 272 feline serum samples (134 from feral and 138 from house cats) were subjected to an indirect fluorescent antibody test using cultured merozoites of S. neurona as antigen. Positivity was detected in 4.0% (11/272) of the tested samples, with titers ranging from 25 to 800. The feline sera were also tested for antibodies against the protozoan Neospora caninum, with an observed antibody frequency of 2.9%. To the author's knowledge, this is the first study to report antibodies against S. neurona in Brazilian cats. We conclude that cats are exposed to the parasite in the region of this study. Further investigations are needed to confirm the role of cats in the transmission cycle of S. neurona in Brazil.

Sarcocystis neurona é o principal agente da mieloencefalite protozoária equina. Esse parasito infecta várias espécies de mamíferos nas Américas, onde são encontrados os hospedeiros definitivos, os marsupiais do gênero Didelphis (D. virginiana and D. albiventris). O gato doméstico é um dos hospedeiros intermediários do parasito. Contudo, anticorpos contra S. neurona ainda não tinham sido demonstrados em gatos brasileiros. O objetivo deste trabalho foi determinar se gatos da Bahia, Brasil, são expostos ao parasito. Amostras séricas de 272 felinos (134 de gatos errantes e 138 de gatos domiciliados) foram testadas pelo teste de imunofluorescência indireta, utilizando-se como antígeno, merozoítos produzidos em cultura celular. Entre as amostras testadas, 4,0% (11/272) foram positivas com títulos entre 25 e 800. Os soros dos felinos foram também testados para anticorpos contra o protozoário Neospora caninum, cuja frequência de anticorpos foi de 2,9%. Esse é o primeiro relato de anticorpos contra S. neurona em gatos brasileiros. Conclui-se que os gatos da região estudada são expostos a S. neurona. Estudos futuros são necessários, a fim de se confirmar o papel dos gatos no ciclo de transmissão de S. neurona no Brasil.

Anti-Sarcocystis neurona immunostaining associated with equine protozoal myeloencephalitis in Brazil

A retrospective study (1942 to 2005) of histopathological lesions included samples of central nervous system (SNC) from 203 animals in the Equidae family. A total of 42.4 percent of these samples had significant pathological changes, which were classified as inflammatory (62.8 percent), degenerative (25.6 percent), circulatory (10.5 percent), and neoplasic (1.1 percent) lesions. Immunohistochemistry anti-Sarcocystis neurona antigens was performed in all the cases with inflammatory changes (54), of which one of the case of encephalitis resulted positive to immunostaining. Although evidence of EPM (Equine Protozoal Myeloencephalitis) has been previously reported in Brazil, to the best of our knowledge, this is the first report in which characteristic EPM lesion was associated with anti-S. neurona immunostaining in Brazil.

Em um estudo retrospectivo (de 1942 a 2005), amostras do sistema nervoso central de 203 eqüídeos foram avaliadas para a presença de alterações histológicas. Dessas amostras, 42,4 por cento apresentaram alguma lesão histopatológica significativa, das quais foram classificadas como alterações inflamatórias (62,8 por cento), degenerativas (25,6 por cento), circulatórias (10,5 por cento) e neoplásicas (1,1 por cento). Fragmentos de SNC dos 54 animais com alterações inflamatórias foram avaliados para detecção de antígenos de Sarocystis neurona pela técnica de imunoistoquímica, que foi positiva em um caso de encefalite em eqüino. Embora haja registros de MPE no Brasil, este é o primeiro caso confirmado imunoistoquimicamente.