Prevalence and molecular characterization of Cryptosporidium spp. in Père Davids deer (Elaphurus davidianus) in Jiangsu, China / Prevalência e caracterização molecular de Cryptosporidium spp. no cervo de Père David (Elaphurus davidianus) em Jiangsu, China

Abstract Cryptosporidium is a zoonotic parasite that causes diarrhea in a broad range of animals, including deer. Little is known about the prevalence and genotype of Cryptosporidium spp. in Père David's deer. In this study, 137 fecal samples from Père David's deer were collected between July 2017 and August 2018 in the Dafeng Reserve and analyzed for Cryptosporidium spp. by nested-PCR based on the small subunit ribosomal RNA (SSU rRNA) gene, followed by sequence analyses to determine the species. The 60 kDa glycoprotein (gp60) gene was used to characterize Cryptosporidium spp. Among 137 samples, 2 (1.46%) were positive for Cryptosporidium spp. according to SSU rRNA gene sequencing results. Both samples belonged to the Cryptosporidium deer genotype, with two nucleotide deletions and one nucleotide substitution. The prevalence data and molecular characterization of this study provide basic knowledge for controlling and preventing Cryptosporidium infections in Père David's deer in this area.

Resumo Cryptosporidium é um parasita zoonótico que causa diarreia em uma ampla gama de animais, incluindo veados. Pouco se sabe sobre a prevalência e o genótipo de Cryptosporidium spp. no cervo de Père David. Neste estudo, 137 amostras fecais do cervo de Père David foram coletadas entre julho de 2017 e agosto de 2018, na Reserva Dafeng, e analisadas para Cryptosporidium spp. por nested-PCR baseado no gene do RNA ribossômico da subunidade pequena (SSU rRNA), seguido de análises de sequências para determinar as espécies. O gene da glicoproteína de 60 kDa (gp60) foi utilizado para caracterizar Cryptosporidium spp. Dentre as 137 amostras, 2 (1,46%) foram positivas para Cryptosporidium spp. de acordo com os resultados do sequenciamento gênico de SSU rRNA. Ambas as amostras pertenciam ao genótipo do cervo Cryptosporidium, com duas deleções nucleotídicas e uma substituição nucleotídica. Os dados de prevalência e a caracterização molecular deste estudo fornecem conhecimentos básicos para controlar e prevenir infecções por Cryptosporidium nos cervos de Père David nessa.

Evaluation of recombinant Cryptosporidium hominis GP60 protein and anti-GP60 chicken polyclonal IgY for research and diagnostic purposes / Avaliação da proteína recombinante GP60 de Cryptosporidium hominis e da IgY policlonal anti-GP60 recombinante para uso em pesquisa e diagnóstico

Abstract In this study, a method for expressing Cryptosporidium hominis GP60 glycoprotein in Escherichia coli for production of polyclonal anti-GP60 IgY in chickens was developed aiming future studies concerning the diagnosis, prevention and treatment of cryptosporidiosis. The full-length nucleotide sequence of the C. hominis gp60 gene was codon-optimized for expression in E. coli and was synthesized in pET28-a vector. Subcloning was performed on several different strains of BL21 E. coli. Temperature, time and inducer IPTG concentration assays were also performed and analyzed using SDS-PAGE. The optimal conditions were observed at a temperature of 37 °C, with overnight incubation and 1 mM of IPTG. Purification was performed by means of affinity chromatography using the AKTA Pure chromatography system and the Hi-Trap™ HP column (GE Healthcare). The recombinant protein GP60 (rGP60) thus generated was used to immunize laying hens owing the production of polyclonal IgY. Western blot and indirect immunofluorescence showed that the polyclonal antibody was capable of binding to rGP60 and to Cryptosporidium parvum sporozoites, respectively. The rGP60 and the IgY anti-rGP60 generated in this study may be used as templates for research and for the development of diagnostic methods for cryptosporidiosis.

Resumo Neste trabalho, foi desenvolvido um método de expressão da glicoproteína GP60 de Cryptosporidium hominis em Escherichia coli visando produzir anticorpos IgY anti-GP60 em galinhas para utilização em estudos futuros com os objetivos de diagnóstico, prevenção e tratamento da criptosporidiose. A sequência completa de nucleotídeos do gene gp60 de C. hominis foi códon-otimizada para expressão em E. coli e sintetizada no vetor pET28-a. A subclonagem foi realizada em várias estirpes diferentes de E. coli BL21. Os ensaios de concentração do indutor IPTG, temperatura e tempo foram realizados e analisados por SDS-PAGE. As condições ótimas de expressão foram observadas em temperatura de 37 °C, incubação durante a noite e 1 mM de IPTG. A purificação da proteína foi realizada por cromatografia de afinidade utilizando o sistema de cromatografia AKTA Pure e a coluna Hi-Trap™ HP (GE Healthcare). A proteína recombinante GP60 (rGP60) foi utilizada para imunizar galinhas poedeiras para produzir IgY policlonal anti-rGP60. Verificou-se por Western blot e por imunofluorescência indireta que o anticorpo policlonal apresentou reatividade com a rGP60 e com esporozoítos de Cryptosporidium parvum, respectivamente. A rGP60 e a IgY anti-rGP60 geradas neste estudo podem ser utilizadas como modelos para o desenvolvimento de ensaios para pesquisa e diagnóstico da criptosporidiose.