Bovine abortion by a vaccine strain of Bacillus anthracis / Aborto bovino por uma cepa vacinal de Bacillus anthracis

ABSTRACT: This paper reports the abortion of a male Aberdeen Angus bovine by a vaccine strain of Bacillus anthracis, describing the pathological and microbiological findings and the genome sequence. Necropsy findings included multifocal areas of hemorrhage in different organs. Histologically, various organs showed hemorrhage, fibrin exudation, necrosis associated with countless bacillary bacterial clumps and severe neutrophilic inflammatory infiltrate. In the microbiological examination, numerous rough, nonhemolytic, gray and dry colonies with irregular edges were isolated from liver, lung and abomasum content samples. Gram staining revealed square-ended Gram-positive rods arranged in chains. B. anthracis identification was confirmed by detection of the molecular chromosomal marker Ba813. The genomes from the isolated B. anthracis (named SPV842_15) and from the isolated vaccinal strain (Brazilian vaccinal strain), which was recovered from a commercial vaccine used in the pregnant cow, were sequenced. Genomic comparisons displayed a high level of nucleotide identity in the comparisons between B. anthracis SPV842_15 and the B. anthracis Brazilian vaccinal strain (98,2%). Furthermore, in both strains, only the plasmid pX01 sequence was detected. Although, vaccination against anthrax is characterized by an elevated protective profile and very low residual virulence, immunization with Sterne strains can cause abortion in cattle, presumably by the plasmid pX01 toxins in rare or special situations.

RESUMO: Este trabalho relata um aborto de um bovino, macho, Aberdeen Angus, por uma cepa vacinal de Bacillus anthracis, descreve os achados patológicos, microbiológicos e o sequenciamento do genoma. Os achados de necropsia incluíram áreas multifocais de hemorragias em diferentes órgãos. Histologicamente, órgãos afetados apresentaram hemorragia, exsudação de fibrina, necrose associada a miríades bacterianas bacilares e intenso infiltrado inflamatório neutrofílico. No exame microbiológico, foram isoladas numerosas colônias rugosas, não hemolíticas, cinzas e secas, com bordas irregulares a partir de amostras de fígado, pulmão e conteúdo do abomaso. A coloração de Gram revelou bastonetes Gram-positivos dispostos em cadeias. A identificação do B. anthracis foi confirmada pela detecção do marcador cromossômico molecular Ba813. Os genomas do isolado B. anthracis (SPV842_15) e do isolado vacinal (cepa vacinal brasileira), recuperado de uma vacina comercial utilizada na vaca prenhe, foram sequenciados. Comparações genômicas mostraram um elevado nível de identidade de nucleotídeos entre B. anthracis SPV842_15 e cepa vacinal brasileira (98,2%). Além disso, em ambas as estirpes foi detectada apenas a sequência do plasmídeo pX01. Embora a vacinação contra o antraz seja caracterizada por um perfil protetor elevado e uma virulência residual muito baixa, a imunização com estirpes de Sterne pode causar aborto em bovinos, presumivelmente pelas toxinas do plasmídeo pX01 em situações raras ou específicas.

High prevalence of porcine circovirus 2, porcine parvovirus, and pathogenic leptospires in mummified swine fetuses in Southern Brazil / Alta prevalência de parvovírus suíno, circovírus suíno 2 e leptospiras patogênicas em fetos suínos mumificados na região Sul do Brasil

ABSTRACT: Modern swine production employs a high degree of technology and is organized in various production stages, in which reproduction is one of the most significant. However, reproductive losses associated to fetal death are still high. Fetal losses, including fetal mummification, may occur at a rate below 1.5% in a sound herd. The causes of fetal death can be very diverse, and include various infectious agents. Therefore, investigating the causes of fetal losses is important in the decision-making process related to the control and prophylaxis of the herd. The goal of this study was to carry out a molecular survey, analyzing porcine circovirus 2 (PCV2), porcine parvovirus (PPV), and pathogenic Leptospira as potential agents related to fetal death in swine farms in Southern Brazil. We collected samples from three farms with a mummified index ≥ 2.5%. Fragments of brain, lung, kidney, liver, and heart were sampled for PCR analysis. Out of 100 samples examined, 87, 68, and 22 were positive for PCV2, PPV, and Leptospira spp., respectively. Moreover, we also identified coinfections with two and three pathogens in the same sample. Our findings contribute to the spreading of scientific knowledge related to infectious causes (PPV, PCV2, and pathogenic leptospires) of fetal losses in swine, as evidenced by the high frequencies of the investigated agents.

RESUMO: A produção moderna de suínos emprega um alto grau de tecnologia e é organizada em várias etapas de produção, nas quais a reprodução é uma das mais importantes. No entanto, as perdas reprodutivas associadas à morte fetal ainda são altas. Perdas fetais, incluindo mumificação, podem ocorrer em taxa abaixo de 1,5% em rebanhos sadios. As causas da morte fetal podem ser diversas, incluindo causas infecciosas. Portanto, a investigação de causas relacionadas à ocorrência de perdas fetais é importante no processo relacionado ao controle e profilaxia do rebanho. O objetivo deste estudo foi realizar um levantamento molecular, incluindo circovírus suíno 2 (PCV2), parvovírus suíno (PPV), e leptospiras patogênicas como potenciais agentes relacionados à morte fetal em suínos no sul do Brasil. Foram coletadas amostras de três granjas com índice de fetos mumificados ≥ 2,5%. Fragmentos de cérebro, pulmão, rim, fígado e coração foram amostrados para análise por PCR. Das 100 amostras examinadas, 87 foram positivas para PCV2, 68 foram positivas para PPV e 22 foram positivas para Leptospira spp. Além disso, também identificamos co-infecções com dois e três patógenos em uma mesma amostra. Os resultados encontrados contribuem para a disseminação do conhecimento científico relacionado às causas infecciosas (PCV2, PPV e Leptospiras patogênicas) relacionadas às perdas fetais em suínos, assim como evidenciam a alta frequência dos agentes pesquisados.

Caracterização morfológica e imuno-histoquímica de lesões em casos de aborto bovino bacteriano e viral no sul de Minas Gerais / Morphological and immunohistochemical characterization of the lesions in cases of bacterial and viral bovine abortion in southern Minas Gerais, Brazil

O presente estudo avaliou a participação de agentes bacterianos e virais em abortos em bovinos de propriedades rurais do sul de Minas Gerais. Foi realizada análise histopatológica e imuno-histoquímica dos casos de aborto recebidos pelo Setor de Patologia Veterinária da Universidade Federal de Lavras no período de 1999 a 2013. De 60 fetos analisados, em 30 (50%) foram observadas lesões microscópicas. Destes, oito apresentavam lesões compatíveis com infecção por agentes bacterianos e três apresentaram lesões sugestivas de agentes virais. Dos abortos bacterianos, um feto tinha lesões compatíveis com leptospirose, caracterizadas por icterícia e colestase, nefrite intersticial linfoplasmocítica e nefrose tubular. Sete fetos apresentaram pneumonia ou broncopneumonia purulenta; num deles havia também pleurite e peritonite fibrinosas; e em dois desses fetos houve imunomarcação para Brucella abortus. Dos três fetos com lesões sugestivas de aborto viral ocorreu imunomarcação anti-Herpesvírus bovino em um. Os resultados demonstram a ocorrência de abortos de origem bacteriana e viral na Região do estudo e que medidas profiláticas devem ser adotadas nas propriedades. O trabalho demonstra também que a imuno-histoquímica (IHQ); associada à histopatologia; é uma ferramenta útil e viável para o diagnóstico, especialmente quando provas microbiológicas e/ou sorológicas não estão disponíveis.

The paper evaluates the participation of bacterial and viral agents in bovine abortions in farms of southern Minas Gerais state, Brazil. Histopathological and immunohistochemical analysis was performed in aborted fetuses of cattle received by the Setor de Patologia Veterinária, Universidade Federal de Lavras, from 1999 to 2013. From 60 fetuses studied, 30 (50%) had microscopic lesions. From these, eight had lesions consistent with bacterial agents and three had lesions suggestive of viral agents. In the bacterial abortions, one fetus presented lesions compatible with leptospirosis, characterized by jaundice, cholestasis, lymphoplasmacytic intersticial nephritis, and tubular nephrosis. Seven fetuses had purulent pneumonia or bronchopneumonia and one of them had also fibrinous pleuritis and peritonitis; two of them presented positive immunostaining for Brucella abortus. One of the three fetuses with lesions of viral infection revealed positive imunostaining for bovine herpesvirus. The results showed that abortions of bacterial and viral origin occur in the Region of this study and prophylactic measures should be adopted on the farms. This study also demonstrates that immunohistochemistry associated with histopathology is a useful and viable tool for the diagnosis, especially when microbiological and/or serological tests are not available.

Perdas fetais espontâneas e voluntárias no Brasil em 1999-2000: um estudo de fatores associados / Spontaneous and voluntary fetal losses in Brazil in 1999-2000: a study of associated factors

Apesar de ilegal no Brasil, cerca de 31% das gestações terminam em aborto. A maioria dos abortamentos provocados é realizada por pessoas não capacitadas, e em condições inseguras, resultando em aumento da mortalidade feminina. O presente estudo utilizou dados de uma amostra representativa de 3.047 puérperas, de 1999-2000, de corte transversal, parte de estudo multicêntrico nacional sobre soroprevalência de sífilis no Brasil. Destas, foram analisadas 1.838 puérperas com pelo menos uma gravidez anterior à gravidez de referência. Os desfechos estudados foram perdas fetais prévias (voluntária e espontânea) e ausência de perda fetal prévia. A análise foi conduzida por meio de regressão logística multinomial. Os resultados indicaram alto número de perdas fetais por mulher (até seis) e 31% das perdas foram voluntárias. A ausência de pré-natal, a história de DST na gravidez de referência e a ausência de filhos vivos aumentaram a ocorrência de perdas fetais. Para as perdas voluntárias, a raça/cor não branca, mais de um parceiro no ano anterior e idade precoce à primeira relação sexual também concorreram para o aumento da ocorrência. Características de vulnerabilidade destas mulheres devem ser consideradas em programas de planejamento familiar e de aconselhamento de mulheres, focalizando aquelas que já tiveram abortos, para a redução do número e consequências deste procedimento.

Despite its illegality in Brazil, about 31% of all pregnancies end in abortion. Most abortions are performed by unskilled personnel and under unsafe conditions, resulting in increased female mortality. This study used data from a cross-sectional representative sample of 3,047 puerperal women, in 1999-2000, part of a national multicenter study on the prevalence of syphilis in Brazil. Of these, 1,838 women with at least one previous pregnancy before the reference pregnancy were included in the analysis. The outcomes studied were voluntary prior fetal loss, spontaneous prior fetal loss, and no prior fetal loss. The analysis was carried out using multinomial logistic regression. The results indicated a high number of fetal losses per woman (up to six); and 31% of the losses were voluntary. The absence of prenatal care, history of STD in the reference pregnancy, and absence of living children were factors that increased the odds of fetal loss. For voluntary fetal loss, being non-white, having more than one partner in the previous year, and an early age at first sexual intercourse also increased the odds of fetal loss. These data confirm the public health relevance of abortion in Brazil. Characteristics related to women´s vulnerability should be considered in family planning programs in order to reduce the number of abortions and their consequences. Counseling must also be provided, targeting women with a previous abortion.

Registros de desempenho e de status sanitário de um rebanho bovino leiteiro no sul do Brasil / Records of performance and sanitary status from a dairy cattle herd in southern Brazil

Over the last decades, the emphasis on the health of dairy cows has changed from an individual to a herd level. In this scenario, the role played by the recording system and its interpretation by veterinarians has gained primordial importance. The records of productive and reproductive performance and of sanitary status from a southern Brazilian dairy cattle herd have been presented and discussed. The period of study was 2000-2009. Mean values per lactation period were 349D 8436M 290F 275P 201SCS (D: days in lactation, M: kg of milk yield, F: kg of fat, P: kg of protein and SCS: somatic cell score in 1000 cells/ml of milk). Major indexes of reproductive efficiency included age at first calving (31 months), services per conception (2.1), intercalving interval (428 days), calving to conception interval (146 days), mean annual rates of parturitions (76.2%), fetal losses (9.8-19.0%), and stillbirths (3.6%), apart of voluntary waiting period (94 days). Main information on sanitary status of the herd was associated with the mean prevalence of common disorders of dairy cattle such as anaplasmosis (29.8%), mastitis (27.8%), digital diseases (26.3%), ovarian cysts (21.3%), placental retention (19.7%), postpartum uterine infections (10.6%), and calf diarrhea (23.7%) and pneumonia (16.8%), among others. In addition, culling reasons (low reproductive performance [56.3%] and udder/mastitis problems [33.6%]), causes of cattle deaths (anaplasmosis [16.4%] and leukosis [11.4]), and the impact of cattle diseases such as tuberculosis, leukosis, and neosporosis on the herd have also been presented and succinctly discussed. Numbers between brackets represent rates accumulated in the 10-year period.

Nas últimas décadas, os cuidados sanitários de vacas leiteiras passaram por um processo de adaptação, no qual o enfoque individual foi substituído pelo coletivo, cujo sistema de manutenção e interpretação de registros por veterinários assumiu papel fundamental. Os registros de eficiência produtiva e reprodutiva, bem como os de ordem sanitária observados em um rebanho bovino leiteiro no Sul do Brasil foram apresentados e discutidos. O período estudado foi 2000-2009. Os dados de produção leiteira média incluíram, por período de lactação de 349 dias, 8436 kg de leite, 290 kg de gordura e 275 kg de proteína, com média de contagem de células somáticas de 201000 células/ml de leite. Idade ao primeiro parto (31 meses), serviços por concepção (2,1), intervalo entre partos (428 dias), intervalo parto-concepção (146 dias), taxas médias anuais de parição (76,2%), perdas fetais (9,8-19%) e natimortos (3,6%), além de período de espera voluntária (94 dias) foram alguns dos índices de desempenho reprodutivo registrados. Informações sanitárias do rebanho incluíram prevalência média de doenças comuns em bovinos leiteiros tais como anaplasmose (29,8%), mastites (27,8%), doenças digitais (26,3%), cistos ovarianos (21,3%), retenção de placenta (19,7%), infecções uterinas (10,6%), diarreia (23,7%) e pneumonia (16,8%) em terneiras, entre outras. Além disso, razões de descartes (baixo desempenho reprodutivo [56,3%], alterações de úbere [33,6%], etc.), causas de morte (anaplasmose [16,4%], leucose [11.4], etc.) e o impacto de doenças de bovinos como tuberculose, leucose e neosporose sobre o rebanho foram também apresentados e sucintamente discutidos...