Isolation and genotyping of Clostridium perfringens from goats in Minas Gerais, Brazil / Isolamento e genotipagem de Clostridium perfringens isolados de cabras em Minas Gerais, Brasil

ABSTRACT: Despite the known importance of Clostridium perfringens as an enteropathogen in small ruminants, little is known about the role of its additional virulence factors or the frequency of the various C. perfringens genotypes in healthy goats; this complicates the laboratory diagnosis of the infections caused by this microorganism. In light of this, the aim of the present study was to isolate and genotype C. perfringens from stool samples from healthy goats in Brazil. Stool samples from 250 apparently healthy adult goats from 17 different herds in Minas Gerais, Brazil were collected, and isolation and genotyping of C. perfringens was performed. C. perfringens type A was isolated from 189 (75.6%) goats, whereas C. perfringens types C and D were each detected in one goat (0.4%). All isolates were negative for enterotoxin-, NetB-, NetE-, and NetF-encoding genes. These results confirmed C. perfringens type A as part of the microbiota in these animals, and they suggested that C. perfringens type C and D are rarely isolated from healthy goats.

RESUMO: Apesar da reconhecida importância de Clostridium perfringens como enteropatógeno de pequenos ruminantes, pouco se sabe sobre a frequência dos genótipos ou do papel de fatores de virulência adicionais de C. perfringens em cabras saudáveis, dificultando o diagnóstico laboratorial da infecção causada por esse micro-organismo. Dessa forma, o presente estudo teve como objetivo caracterizar C. perfringens de amostras de fezes de cabras adultas saudáveis. Amostras de fezes de 250 cabras saudáveis de 17 rebanhos diferentes em Minas Gerais, Brasil, foram submetidas ao isolamento e genotipagem de C. perfringens. C. perfringens tipo A foi isolado de 189 (75,6%) cabras, enquanto C. perfringens tipos C e D foram detectados em um animal (0.4%) cada. Todos os isolados foram negativos para os genes codificadores das toxinas NetB, NetE, NetF e enterotoxina. Os resultados apresentados confirmam C. perfringens tipo A como parte da microbiota de cabras saudáveis e sugere que C. perfringens tipos C e D são raramente encontrados em caprinos saudáveis.

Kinetics of epsilon antitoxin antibodies in different strategies for active immunization of lambs against enterotoxaemia / Cinética dos anticorpos antitoxina epsilon em diferentes estratégias de imunização ativa em cordeiros contra a enterotoxemia

Enterotoxaemia, a common disease that affects domestic small ruminants, is mainly caused by the epsilon toxin of Clostridium perfringens type D. The present study tested four distinct immunization protocols to evaluate humoral response in lambs, a progeny of non-vaccinated sheep during gestation. Twenty-four lambs were randomly allocated into four groups according to age (7, 15, 30 and 45 days), receiving the first dose of epsilon toxoid commercial vaccine against clostridiosis with booster after 30 days post vaccination. Indirect ELISA was performed after the first vaccine dose and booster to evaluate the immune response of the lambs. Results showed that for the four protocols tested all lambs presented serum title considered protective (≥0.2UI/ml epsilon antitoxin antibodies) and also showed that the anticipation of primovaccination of lambs against enterotoxaemia conferred serum title considered protective allowing the optimization of mass vaccination of lambs.

Enterotoxemia, uma das mais comuns enfermidades que acomete os pequenos ruminantes domésticos, é causada principalmente pela toxina épsilon de Clostridium perfringens tipo D. O presente estudo avaliou a resposta humoral conferida por quatro protocolos distintos de primovacinação na progênie de ovelhas não vacinadas durante a gestação. Vinte e quatro cordeiros foram aleatoriamente divididos em quatro grupos de acordo com a idade (dias) que receberam a primeira dose da vacina comercial contra clostridiose contendo toxóide epsilon na sua formulação. Todos os cordeiros foram vacinados aos 7, 15, 30 ou 45 dias de idade e receberam um reforço da dose 30 dias após a vacinação. A avaliação sorológica dos cordeiros pelo teste de ELISA indireto foi realizada por ocasião da administração da primeira dose da vacina. Os resultados elucidaram não haver comprometimento da resposta imune de cordeiros vacinados tanto aos 7, 15, 30 ou 45 dias de idade associada ao reforço da dose 30 dias após, demonstrando assim que a antecipação da primeira vacinação conferiu proteção aos cordeiros contra a enterotoxemia, permitindo otimizar o planejamento da vacinação em massa dos cordeiros.

Focal symmetrical encephalomalacia in sheep / Encefalomalacia focal simétrica em ovino

Focal symmetrical encephalomalacia (FSE) is the most prominent lesion seen in the chronic form of enterotoxemia by Clostridium perfringens type D. This paper reports FSE in sheep in Brazil. Six deaths occurred within a seven days period in a flock of 70, four to 30-month-old Santa Inês sheep in the state of Paraíba in the Brazilian semiarid. The flock was grazing a paddock of irrigated sprouting Cynodon dactylon (Tifton grass), and supplemented, ad libitum, with a concentrate of soybean, corn and wheat. Nervous signs included blindness and recumbence. A 19 month-old sheep was examined clinically and necropsied after a clinical course of three days. Gross lesions were herniation of the cerebellar vermis and multifocal, bilateral, symmetric brownish areas in the internal capsule, thalamus and cerebellar peduncles. Histologic lesions were multifocal, bilateral malacia with some neutrophils, swelling of blood vessels endothelium, perivascular edema, and hemorrhages. The flock was vaccinated, before the outbreak, with only one dose of Clostridium perfringens type D vaccine. Two factors are suggested to be important for the occurrence of the disease: insufficient immunity due to the incorrect vaccination; and high nutritional levels by the supplementation with highly fermentable carbohydrates.

Encefalomalacia focal simétrica (EFS) é a lesão mais proeminente vista nas formas subaguda ou crônica da enterotoxemia por Clostridium perfringens tipo D. Este trabalho relata EFS em ovinos no semiárido do estado da Paraíba. Seis ovinos morreram, em um período de sete dias, dentro de um rebanho de 70 animais, da raça Santa Inês, entre 4-30 meses de idade, que pastavam em piquete de Cynodon dactylon (capim Tifton), que estava rebrotando. Os ovinos eram suplementados com um concentrado de soja, trigo e milho. Os sinais nervosos incluíam cegueira e decúbito lateral. Um ovino de 19 meses de idade foi examinado clinicamente e necropsiado, depois de um curso clínico de 3 dias. Macroscopicamente foram observadas herniação do cerebelo e áreas acastanhadas, multifocais, simétricas e bilaterais na cápsula interna, tálamo e pedúnculo cerebelar. Histologicamente observou-se malacia, bilateral e simétrica, com alguns neutrófilos, tumefação das células endoteliais dos vasos sanguíneos, edema perivascular e hemorragia. O rebanho foi vacinado, antes do surto, com umaúnica dose de vacina para Clostridium perfringens tipo D. Dois fatores são sugestivos quanto a importância da ocorrência da enfermidade: imunidade insuficiente devida à vacinação incorreta; e altos níveis nutricionais da suplementação com carboidratos altamente fermentáveis.