Characterization of Actinobacillus pleuropneumoniae field strains antigenically related to the 3-6-8-15 group from diseased pigs in Japan and Argentina / Caracterización de cepas de Actinobacillus pleuropneumoniae antigénicamente relacionados al grupo 3-6-8-15 obtenidos de cerdos infectados naturalmente en Japón y Argentina

The objectives of this study were to determine the serovar of a collection of Actinobacillus pleuropneumoniae strains within the 3-6-8-15 cross-reacting group and to analyze their phenotypic and genetic properties. Based on the serological tests, forty-seven field strains of Actinobacillus pleuropneumoniae isolated from lungs with pleuropneumonia lesions in Japan and Argentina were found to be serovars belonging to the 3-6-8-15 cross-reacting group. By using a capsule loci-based PCR, twenty-nine (96.7%) and one (3.3%) from Japan were identified as serovars 15 and 8, respectively, whereas seventeen (100%) from Argentina were identified as serovar 8. The findings suggested that serovars 8 and 15 were prevalent within the 3-6-8-15 cross-reacting group, in Argentina and Japan, respectively. Phenotypic analyses revealed that the protein patterns observed on SDS-PAGE and the lipopolysaccharide antigen detected by immunoblotting of the reference and field strains of serovars 8 and 15 were similar to each other. Genetic (16S rDNA, apxIIA, apxIIIA, cps, cpx genes, apx and omlA patterns) analyses revealed that the apxIIA and apxIIIA genes of the field strains of serovars 8 and 15 were similar to those of the reference strains of serovars 3, 4, 6, 8 and 15. The results obtained in the present study may be useful for the development of more effective vaccines against disease caused by A. pleuropneumoniae by including the homologous antigens to the most prevalent serovars in specific geographical areas.

Los objetivos del presente estudio fueron determinar el serovar de una colección de cepas de Actinobacillus pleuropneumoniae pertenecientes al grupo 3, 6, 8, 15 de reacciones cruzadas y analizar sus propiedades fenotípicas y genéticas. En base a técnicas serológicas se determinó que cuarenta y siete cepas de A. pleuropneumoniae aisladas a partir de pulmones con lesiones de pleuroneumonía en Japón y Argentina pertenecen al grupo 3, 6, 8, 15. Mediante el uso de PCR basado en locus capsulares, veintinueve (96.7%) y una (3.3%) de los aislados japoneses fueron identificados como serovar 15 y 8 respectivamente, mientras que diecisiete (100%) de los aislados argentinos resultaron pertenecer al serotipo 8. Este hallazgo sugirió que los serovares 8 y 15 fueron los prevalentes dentro del grupo 3, 6, 8, 15 en Japón y Argentina, respectivamente. El análisis fenotípico reveló que los perfiles proteicos determinados por SDS-PAGE, y de antígenos lipopolisacáridos estudiados por inmunoblot, de las cepas de referencia y de campo de los serovares 8 y 15 fueron similares entre sí. El análisis genético (Í6S rDNA, apxIIA, apxIIA, cps, genes cpx, apx y los perfiles omlA) reveló que los genes apxIIA y apxIIIA de las cepas de campo de los serovares 8 y 15 fueron similares a sus homólogos de las cepas de referencia de los serovares 3, 4, 6, 8 y 15. Los resultados obtenidos en el presente estudio pueden ser útiles para el desarrollo de vacunas más efectivas contra la enfermedad causada por A. pleuropneumoniae, al posibilitar incluir antígenos homólogos a los serovares prevalentes en las áreas geográficas de interés.

Padronização da técnica de nanopartícula de ouro não modificada (AuNPs) para detecção de Actinobacillus pleuropneumoniae em pulmões de suínos / Standardization of unmodified gold nanoparticle (AuNPs) for detection of Actinobacillus pleuropneumoniae in swine lungs

Testes diagnósticos baseados na detecção de ácidos nucleicos sem amplificação prévia através da utilização de nanopartículas de ouro (AuNPs) têm sido descritos para várias enfermidades. Este trabalho teve como objetivo desenvolver uma técnica de AuNPs não modificada para detecção de Actinobacillus pleuropneumoniae (App). Utilizaram-se 70 amostras de pulmão de suínos, 17 sem lesão e 53 com lesões características de pneumonia, objetivando a detecção de App. O oligonucleotídeo utilizado foi baseado no gene ApxIV. O teste de AuNPs apresentou sensibilidade de 93,8 por cento e especificidade de 84,6 por cento quando comparado com a detecção pela PCR. Os resultados mostraram boa concordância entre os testes de AuNPs e a PCR, sendo que a técnica pode ser utilizada como alternativa aos testes convencionais, já que é de fácil e rápida execução e não exige infraestrutura e mão de obra especializada.

Based on diagnostic tests for the detection of nucleic acids without amplification through the use of gold nanoparticles (AuNPs) have been described for various diseases. This study aimed to develop a technique of unmodified AuNPs to detect Actinobacillus pleuropneumoniae (App). We used 70 lung samples from pigs, 17 with and 53 without characteristic lesions of pneumonia, to detect App. The primer used was based on ApxIV gene. The AuNPs test had a sensitivity of 93.8 percent and specificity of 84.6 percent when compared with PCR detection. The results showed good agreement between AuNPs and PCR testing, and the technique can be used as an alternative to conventional tests, since it is quick and easy, and does not require implementation infrastructure and skilled labor.

Isolation of Actinobacillus seminis from a goat with clinical epididymo-orchitis in Brazil

The present study reports the first isolation of Actinobacillus seminis from a goat in Brazil. A four-year-old Moxotó breeding goat in a flock of 70 goats and 65 sheep reared together in the county of Patos, semiarid region of Northeastern Brazil, showed clinical signs of unilateral orchitis and epididymitis. Diagnosis of A. seminis infection was confirmed by association of clinical findings, bacterial isolation and 16S rRNA gene sequencing. This result suggests that A. seminis may be an additional cause of infertility in goats, and that sheep may be the source of infection because the mixed farming system allows the contact between sheep and goats in the semiarid region of Northeastern Brazil.

Padronização do teste ELISA baseado em antígeno capsular purificado dos sorotipos 3, 5 e 7 de Actinobacillus pleuropneumoniae / Standarization of ELISA test based on purified capsular antigen from serotypes 3, 5 and 7 of Actinobacillus pleuropneumoniae

Foram padronizados testes de ELISA (Enzymelinked immunosorbent assay) baseados em antígeno capsular purificado de Actinobacillus pleuropneumoniae sorotipos 3, 5 e 7, prevalentes no Brasil. Para a padronizaçäo foram utilizadas amostras de soro provenientes de leitöes inoculados com os três sorotipos do agente em estudo, dos quais se colheram amostras de sangue semanais, durante 15 semanas para estudo da dinâmica da síntese de anticorpos. O controle negativo dos testes constituiu-se de uma mistura de 130 soros de animais livres de Actinobacillus pleuropneumoniae (App). Os antígenos também foram testados com amostras de soro de animais infectados com outros agentes causadores de doenças respiratórias e vacinados contra rinite atrófica. Os antígenos produzidos foram eficientes na detecçäo de animais infectados com App, permitindo determinar densidades óticas superiores à média dos soros controles negativos acrescida de quatro desvios-padröes. Os testes de ELISA para os sorotipos 3, 5 e 7 apresentaram especificidade de 100 por cento e sensibilidade de 92, 88 e 90 por cento respectivamente. Näo ocorreram reaçöes cruzadas com outros sorotipos, assim como com soros de animais inoculados com ooutros agentes causadores de problemas respiratórios. Os resultados foram analisados através da análise discriminante de ANDERSON (1958), utilizando-se o programa Statistical Analysis System. Conclui-se que os antígenos testados säo adequados para sorotipar animais que tenham sido submetidos ao screening através de um teste de ELISA polivalente baseado em LPS-LC.

Actinobacillus pleuropneumoniae: virulence and gene cloning

Actinobacillus pleuropneumoniae is the causal agent of porcine contagious pleuropneumonia(PCP). The infection produces important economic losses in porciculture due to its high morbidity and mortality. Survivors are asymptomatic carriers infectious to other pig and have low alimentary conversion. The causative agent possesses several virulence factor: adhesion fimbriae, lipopolysaccharide of the outer membrane, capsule, and cytolysins. In addition, our group has reported secretion proteases of a wide pH range of activity. These proteases degrade different substrates such as porcine gelatin, hemoglobin and IgA, and bovine or human hemoglobin. To control PCP dissemination, farmers require serodiagnostic tests which detect carriers and discriminate between vaccinated and infected animal. Bacterines used as immunogens are serotype specific and do not prevent the infection. Genes have been cloned that codify a cohemolysin, cytolysins, and an iron-binding protein. We have cloned A. pleuropneumoniae genes using the expression plasmids pUC19 and Bluescript, in Escherichia coli Q358 and DH5alpha; the screening for antigen production was made in four gropus of pigs (vaccinated, experimentally infected, naturally infected, and from alaughterhouses); two E. coli clones expressed polypeptides recognized by sera from all the groups