Comparative genomics of pathogenic Leptospira interrogans serovar Canicola isolated from swine and human in Brazil

Leptospira interrogans serovar Canicola is one of the most important pathogenic serovars for the maintenance of urban leptospirosis. Even though it is considered highly adapted to dogs, serovar Canicola infection has already been described in other animals and even a few human cases. Here, we present the genomic characterisation of two Brazilian L. interrogans serovar Canicola strains isolated from slaughtered sows (L0-3 and L0-4) and their comparison with human strain Fiocruz LV133. It was observed that the porcine serovar Canicola strains present the genetic machinery to cause human infection and, therefore, represent a higher risk to public health. Both human and porcine serovar Canicola isolates also presented sequences with high identity to the Chinese serovar Canicola published plasmids pGui1 and pGui2. The plasmids identification in the Brazilian and Chinese serovar Canicola strains suggest that extra-chromosomal elements are one more feature of this serovar that was previously unnoticed.

Genotipos de cepas de Leptospira spp. aisladas de perros en Buenos Aires, Argentina / Genotypes of Leptospira spp. strains isolated from dogs in Buenos Aires, Argentina

La leptospirosis es una enfermedad infecciosa de amplia distribución global; endémica en Argentina. El objetivo de este estudio fue obtener los perfiles genéticos de las cepas de Leptospira spp. aisladas de casos clínicos de perros provenientes de la provincia de Buenos Aires, empleando el análisis de repeticiones en tándem de número variable en múltiples locus [multiple-locus variable-number tandem repeats analysis (MLVA)]. Fueron genotipificadas por MLVA ocho cepas aisladas de perros. Se obtuvo un perfil idéntico al de Leptospira interrogans serovar Canicola Hond Utrecht IV en las cepas denominadas Dogy y Mayo. Las cepas denominadas Bel, Sarmiento, La Plata 4581 y La Plata 5478 mostraron un perfil idéntico al genotipo de L. interrogans serovar Portlandvere MY 1039. La cepa denominada Avellaneda presentó un perfil idéntico al genotipo L. interrogans serovar Icterohaemorrhagiae RGA, y la cepa denominada SB mostró un perfil idéntico al genotipo de L. interrogans serovar Pomona Baires y similar al serovar Pomona Pomona. Sería de gran utilidad incluir un mayor número de cepas provenientes de distintas poblaciones caninas de diversas provincias de Argentina a fin de conocer los perfiles de las cepas circulantes en el país. La información así obtenida contribuirá al control de la leptospirosis en la población canina

Leptospirosis is an infectious disease of wide global distribution, which is endemic in Argentina. The objective of this study was to obtain the genetic profiles of Leptospira spp. strains isolated from clinical cases of dogs in the province of Buenos Aires by the multiple-locus variable-number tandem repeat analysis (MLVA). Eight isolated canine strains were genotyped by MLVA, obtaining the identical profile of Leptospira interrogans serovar Canicola Hond Utrecht IV in the strains named Dogy and Mayo. The strains named Bel, Sarmiento, La Plata 4581 and La Plata 5478 were identical to the profile of the genotype of L. interrogans serovar Portlandvere MY 1039.The strain named Avellaneda was identical to the genotype profile of L. interrogans serovar Icterohaemorrhagiae RGA and the strain named SB had the same profile as the L. interrogans serovar Pomona Baires genotype and was similar to the profile of serovar Pomona Pomona genotype. It would be useful to include a larger number of isolates from different dog populations in various provinces of Argentina and to characterize the genetic profiles of the strains circulating in the country. The information obtained will be useful for the control of leptospirosis in the dog population

A importância de Leptospira interrogans sorovariedades Icterohaemorrhagiae e Canicola na zona litorânea e nos campos sulinos do Rio Grande do Sul / The importance of Leptospira interrogans serovars Icterohaemorrhagiae and Canicola in coastal zone and in southern fields of Rio Grande do Sul, Brazil

This study aimed to describe the occurrence of Leptospira interrogans serovars Icterohaemorrhagiae and Canicola, in coastal zone and in southern grasslands of Rio Grande do Sul, Brazil. In each one of the four analyzed farms blood samples were collected from free-living wild animals, domestic animals and humans to perform serological testing for leptospirosis. The presence of antibodies was verified by microscopic agglutination test (MAT). The criterion adopted to consider a serum as agglutination reactant was at least 50% of leptospira for a microscopic field of 100x. From 17 blood samples collected at Chuí, five (29.41%) were positive, three (60.00%) for serovar Icterohaemorrhagiae and two (40.00%) for Canicola. From 21 samples collected in the County of Santana da Boa Vista, six (28.57%) were positive, four (66.67%) for serovar Canicola and two (33.33%) for serovar Icterohaemorrhagiae. From 32 samples collected at Alegrete, 10 (31.25%) were positive, seven (70.00%) for serovar Icterohaemorrhagiae and three (30.00%) foro serovar Canicola. From 17 blood samples collected in Cruz Alta, three (17.64%) were positive, two (66.67%) for serovar Icterohaemorrhagiae and one (33.33%) for Canicola. It is necessary to improve sanitary practices on farms in the state of Rio Grande do Sul, in order to achieve success in leptospirosis control programs.

O presente estudo teve como objetivo descrever a ocorrência de Leptospira interrogans sorovariedades Icterohaemorrhagiae e Canicola, na zona litorânea e nos campos sulinos do Estado do Rio Grande do Sul. Em cada uma das quatro propriedades foram realizadas colheitas de sangue de animais selvagens de vida livre, de animais domésticos e de seres humanos para realização de sorologia para leptospirose. A presença de anticorpos foi verificada pela técnica de Soroaglutinação Microscópica (SAM). O critério adotado para considerar um soro como reagente foi aglutinação de pelo menos 50% das leptospiras no campo microscópico no aumento de 100x. Das 17 amostras de sangue colhidas na propriedade pertencente ao Município de Chuí, cinco (29,41%) foram positivas, três (60,00%) à sorovariedade Icterohaemorrhagiae e duas (40,00%) à Canicola. Das 21 amostras colhidas em Santana da Boa Vista, seis (28,57%) foram positivas, quatro (66,67%) à Canicola e duas (33,33%) à Icterohaemorrhagiae. Das 32 amostras colhidas em Alegrete, 10 (31,25%) foram positivas, sete (70,00%) à Icterohaemorrhagiae e três (30,00%) à Canicola. Das 17 amostras colhidas em Cruz Alta, três (17,64%) foram positivas, duas (66,67%) à Icterohaemorrhagiae e uma (33,33%) à Canicola. É necessário melhorias nas práticas sanitárias em propriedades rurais do Estado do Rio Grande do Sul, a fim de se obter sucesso em programas locais de controle da leptospirose.

Anticorpos revelados pelo teste de inibição do crescimento de leptospiras in vitro (TICL) contra os sorovares Canicola, Icterohaemorrhagiae e Copenhageni em cães adultos revacinados anualmente com vacina comercial contendo bacterinas dos sorovares Canicola, Icterohaemorrhagiae, Grippotyphosa e Pomona / Antibody revealed by growth inhibition test the of leptospires in vitro (GIT) against serovars Canicola, Icterohaemorrhagiae and Copenhageni in adult dogs revaccinated annually with commercial vaccine containing serovars Canicola, Icterohaemorrhagiae, Grippotyphosa and Pomona bacterins

Na atualidade, o sorovar Copenhageni é o representante do sorogrupo Icterohaemorrhagiae, mantido por roedores sinantrópicos, que tem prevalecido nos cães e seres humanos das grandes metrópoles brasileiras. A despeito de alguns autores sugerirem a existência de proteção cruzada entre sorovares incluídos em um mesmo sorogrupo esta condição ainda não foi suficientemente esclarecida para os sorovares Icterohaemorrhagiae e Copenhageni. No presente trabalho cães adultos com dois a seis anos de idade primo-vacinados com três doses intervaladas de 30 dias a partir dos 60 dias de idade e revacinados anualmente com vacina anti-leptospirose polivalente contendo os sorovares Canicola, Icterohaemorrhagiae, Grippotyphosa e Pomona foram revacinados com a mesma vacina e aos 30 dias da revacinação foram submetidos aos testes de soroaglutinação microscópica (SAM) e de inibição do crescimento de leptospiras in vitro (TICL), para avaliação comparativa dos níveis de anticorpos produzidos para os sorovares Canicola, Icterohaemorrhagiae e Copenhageni. Os resultados obtidos indicaram que a imunidade conferida pela vacina para o sorovar Icterohaemorrhagiae é mais duradoura que a observada para o sorovar Canicola, já que títulos de anticorpos neutralizantes >1,0 log10 foram observados antes do reforço vacinal não havendo substancial aumento após a revacinação. Quanto ao sorovar Canicola, a revacinação resultou em considerável aumento do título de anticorpos neutralizantes quando comparado ao momento anterior a revacinação (p=0,001). A análise dos valores encontrados após a revacinação demonstrou claramente que cães revacinados com bacterina produzida com o sorovar Icterohaermorrhagiae não apresentam aumento do título de anticorpos inibidores do crescimento contra o sorovar Copenhageni, em nível suficiente para inibir o crescimento de leptospiras. Apesar disso, os títulos de anticorpos inibidores de crescimento anti-Copenhageni encontrados antes e após a revacinação demonstraram que, pelo menos certo grau de proteção contra a infecção por esse sorovar pode ser esperado para os cães vacinados com bacterinas do sorovar Icterohaemorrhagiae, não sendo, no entanto, uma proteção cruzada completa.

Currently, the serovar Copenhageni is the representative of serogroup Icterohaemorrhagiae maintained in synanthropic rodents found most frequently in dogs and humans in metropolitan areas of Brazil. Despite some authors have suggested the existence of cross-protection between serovars included in the same serogroup, this condition has not yet been sufficiently clarified for serovars Icterohaemorrhagiae and Copenhageni. In the present work, 2 to 6-year-old dogs, vaccinated at 60, 90 and 120 days of age and thereafter, revaccinated annually with commercial vaccine containing Canicola, Icterohaemorrhagiae, Grippotyphosa and Pomona bacterins were evaluated as to the immune status against leptospirosis before and 30 days after revaccination. Mycroscopic agglutination test (MAT) and in vitro growth inhibition test (GIT) were performed to search for agglutinating anti-Leptospira antibodies and neutralizing anti-Leptospira antibodies, respectively for serovars Canicola and Icterohaemorrhagiae, and additionally, for serovar Copenhageni, not included in the vaccine. The results showed that the immunity conferred by the vaccine to serovar Icterohaemorrhagiae is more lasting than that observed for serovar Canicola, since neutralizing antibody titers >1.0 log10 were observed before the booster vaccination with no substantial increase after revaccination. As for the serovar Canicola, revaccination resulted in a considerable increase in neutralizing antibody titer when compared to the one observed previously to the revaccination (p=0.001). The analysis of the data obtained by GIT allowed us to conclude that dogs given vaccine containing Icterohaemorrhagiae bacterin did not produce neutralizing antibodies against serovar Copenhageni enough to inhibit leptopiral growth at the same level as occurred for the homologous serovar. Despite this, the GIT titer found for serovar Copenhageni before and after revaccination showed that at least, some level of protection could be expected for dogs vaccinated with serovar Icterohaemorrhagiae bacterin, not a complete cross protection.

Isolation of leptospira Serovars Canicola and Copenhageni from cattle urine in the state of Paraná, Brazil / Isolamento de leptospiras dos Sorovares Canicola e Copenhageni em amostras de urina de bovinos no estado do Paraná, Brasil

In 2001, 698 urine samples were randomly collected from cattle at a slaughterhouse in the State of Paraná, Brazil. Direct examination using dark field microscopy was carried out immediately after collection. Five putative positive samples were cultured in modified EMJH medium, yielding two positive cultures (LO-14 and LO-10). Typing with monoclonal antibodies revealed that the two isolates were similar to Canicola (LO-14) and Copenhageni (LO-10). Microscopic agglutination test results show that Hardjo is the most common serovar in cattle in Brazil. Rats and dogs are the common maintenance hosts of serovars Copenhageni and Canicola. The excretion of highly pathogenic serovars such as Copenhageni and Canicola by cattle can represent an increasing risk for severe leptospirosis is large populations, mainly living in rural areas.

No ano de 2001, 698 amostras de urina foram colhidas aleatoriamente, durante o abate em um frigorífico do Estado do Paraná, Brasil. O exame direto em microscópio de campo escuro foi realizado imediatamente após a colheita. As cinco amostras de urina positivas neste exame foram semeadas em meio EMJH modificado, sendo possível o crescimento de leptospiras em duas (LO-14 e LO-10). As estirpes isoladas foram tipificadas, por painel de anticorpos monoclonais, como mais similares ao perfil das amostras de referência dos sorovares Canicola (LO-14) e Copenhageni (LO-10). No Brasil, inquéritos sorológicos utilizando a prova de soroaglutinação microscópica mostram o predomínio de reações para o sorovar Hardjo em bovinos. Roedores e cães são os reservatórios mais comuns dos sorovares Copenhageni e Canicola, respectivamente. A eliminação dos sorovares Canicola e Copenhageni pela espécie bovina pode resultar em um aumento na ocorrência de casos graves de leptospirose humana, principalmente na população rural.

Detection of leptospires in clinically healthy piglets born from sows experimentally infected with Leptospira interrogans serovar Canicola

Leptospirosis is an important zoonosis that causes reproductive disorders in swine. The isolation of leptospires from aborted fetuses, stillbirths and weak piglets was obtained in several occasions, however, the bacteria was never isolated from apparently healthy piglets born from apparently healthy infected dams. Six sows of the Landrace breed with a known date of service and pregnancy confirmed by ultrasonography were infected intravenously with 5ml of Leptospira interrogans serovar Canicola inoculum between 76 and 90 days of gestation, and one week after farrowing, at least one piglet per sow was euthanized and samples of liver, kidneys, lungs, heart, spleen and gastric content were taken and examined by PCR. Reproductive disorders or any clinical sign of infection were not observed in the inoculated sows. The piglets born from these animals presented no clinical signs or macroscopic lesions that could be attributed to leptospirosis. All inoculated sows presented anti-leptospires antibodies by microscopic serum-agglutination test (MAT) in the postinoculation serum samples and leptospires were not found in the urine as well as were not detected by PCR applied in this material, however, PCR accomplished in kidneys and liver from a euthanized sow presented positive results. Of the total of 12 euthanized piglets, 10 (83.3 percent) presented positive results by PCR in at least one of the kidney, liver, heart, spleen, lung and gastric content samples. The present study reports the vertical transmission of the infection and the detection of leptospires in clinically healthy piglets born from experimentally infected sows, which is important of the epidemiological point of view as the maintenance of clinically healthy infected animals may allow the persistence of the bacteria in the herd, exposing other animals to the risk of infection.

A Leptospirose é uma importante zoonose que causa transtornos reprodutivos em suínos. O isolamento de leptospiras de fetos abortados, natimortos e leitões fracos foi obtido em várias ocasiões, porém, a bactéria nunca foi isolada de leitões aparentemente saudáveis nascidos de matrizes com infecção subclínica. Seis matrizes da raça Landrace com data de serviço conhecida e gravidez confirmada por ultrasonografia foram infectadas entre 76 e 90 dias de gestação por via intravenosa com 5 ml de inóculo de Leptospira interrogans sorovar Canicola, e uma semana após o parto, pelo menos um leitão por matriz foi eutanaziado e foram colhidas amostras de fígado, rins, pulmões, coração, baço e conteúdo gástrico para exame por PCR. Transtornos reprodutivos ou qualquer sinal clínico de infecção não foram observados nas matrizes inoculadas. Os leitões nascidos destes animais não apresentaram sinais clínicos ou lesões macroscópicas que poderiam ser atribuídos à leptospirose. Todas as matrizes inoculadas apresentaram anticorpos anti-leptospiras no teste de soroaglutinação microscópica (MAT) nas amostras de soros colhidas após a inoculação, e não foram encontradas leptospiras na urina como também não foram detectadas pela PCR aplicada neste material, porém, a PCR realizada em rins e fígado de uma matriz eutanaziada apresentou resultado positivo. Dos 12 leitões eutanaziados, 10 (83,3 por cento) apresentaram resultados positivos na PCR em pelo menos uma das amostras de rim, fígado, coração, baço, pulmão e conteúdo gástrico. O presente estudo relata a transmissão vertical da infecção e a detecção de leptospiras em leitões clinicamente saudáveis nascidos de matrizes infectadas experimentalmente, o que é importante do ponto de vista epidemiológico, pois a manutenção de animais com infecção subclínica pode permitir a persistência da bactéria no rebanho, expondo outros animais ao risco de infecção.

Leptospirosis, Enfermedad de Weil y Falla Multiorganica. Informe de 1 caso / Leptospirosis, Weil's disease and multiple organ failure. A case report

Se informa el caso de una paciente de 29 anos de edad, con 27 semanas de gestacion, ingresada con el diagnostico del sindrome de dificultad respiratoria del adulto, de aparente causa virica. Dados los antecedentes epidemiologicos, se hallo, luego de un pesquizaje adecuado, positividad para infeccion por Leptospira canicola. Evolutivamente presento ictero intenso, falla renal aguda con emperoramiento progresivo y estado de shock refractario al uso de dopamina. El sindrome de dificultad respiratoria del adulto fue controlado, se revivio el estado del shock, luego mejoro la actividad hepatica y, finalmente, se recupero la funcion renal. Se le dio el alta a los 24 dias de su ingreso. Durante su evolucion presento aborto espontaneo de feto macerado. Se concluyo que el sindrome podia ser una forma de presentacion del sindrome de Weil

record on L.interogans serovar canicola in human and dogs in Dakahlia governorate

In addition to rats, dogs could be the source and reservoir for human leptospirosis both in rural and urban localities [Helsey et al. 1988]. L. canicola was reported to be responsible for human leptospirosis up to 12% of recorded cases [Lecour et al. 1989]. Leptospirosis as a clinical diagnosis is not well known by the physicians, the initial diagnosis is usually wrong because the sporadic occurance of the disease, diagnosis on admission was correct in only 18% of cases [Ziegier 1987] Various organ manifestations could be presented, febrile, toxi-infectious syndrome, liver, renal, meningeal [Kunchev et al. 1988]. This work was done to estimate the prevalence of the leptospiral infection in our locality and the prevalent causative serovar