Polymerase Chain Reaction and blood culture for diagnosis of canine sepsis / Reação em Cadeia da Polimerase e hemocultura para diagnóstico de sepse canina

ABSTRACT: Sepsis is characterized by the presence of organ dysfunction secondary to the dysregulated systemic inflammatory response associated with an infection, and has high mortality rates. Traditional diagnostic techniques based on non-microbiological isolation are time-consuming and may delay treatment. Thus, this study aimed to compare bacterial and fungal broad-range polymerase chain reaction (PCR) and blood culture for diagnosis of sepsis in dogs. Blood samples from 88 dogs with suspected sepsis were analyzed by blood culture, and PCR to detect bacterial and fungal DNA. On blood culture, 20 (22.7%) samples tested positive for bacterial isolates; however, none tested positive for fungi. Through PCR analysis, bacterial DNA was detected in 46 (52.3%) animals, whereas fungal DNA was present in one (1.1%) sample. Our results showed that PCR-based testing has important diagnostic value for canine blood infections because it has a shorter turnaround time and higher sensitivity than traditional blood culture.

RESUMO: Sepse se caracteriza pela presença de disfunção orgânica secundária à resposta inflamatória sistêmica desregulada, associada a uma infecção com elevadas taxas de mortalidade. As técnicas tradicionais baseadas no isolamento microbiológico são demoradas e podem atrasar o tratamento. O objetivo deste estudo foi comparar a Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) bacteriana e fúngica e hemocultura em cães com sepse. Foram analisadas 88 amostras de sangue de cães com suspeita de sepse por meio de hemocultura e PCR para detectar DNA bacteriano e fúngico. Nas culturas sanguíneas, 20 (22,7%) amostras foram positivas para isolados bacterianos. No entanto, nenhuma amostra foi positiva para fungos. Através da análise por PCR, o DNA bacteriano foi detectado em 46 animais (52,3%), enquanto que o DNA fúngico estava presente em uma amostra (1,1%). Neste caso, a PCR apresenta importante valor diagnóstico em cães com infeções sanguíneas devido a sua rapidez e maior sensibilidade do que a isolamento por hemocultura.

Expressão diferencial de proteínas do fungo Conidiobolus lamprauges cultivado em diferentes temperaturas / Differential expression of protein of the fungus Conidiobolus lamprauges cultivated at different temperatures

Para sobreviverem na temperatura corpórea de seu hospedeiro, os fungos patogênicos têm desenvolvido mecanismos moleculares importantes, como a expressão de proteínas relacionadas ao crescimento em altas temperaturas. Assim, o objetivo deste trabalho foi analisar o crescimento in vitro de Conidiobolus lamprauges em diferentes temperaturas e comparar o perfil de proteínas expressas através de eletroforese bidimensional (2D), em duas temperaturas distintas, sendo uma considerada baixa (28°C) e alta (37°C). Para análise do crescimento em diferentes temperaturas, cinco isolados de C. lamprauges, oriundos de ovinos doentes, foram incubados a 20, 25, 30, 35 e 40°C e o crescimento radial foi medido a cada 24 horas. Para análise da expressão diferencial, realizou-se a extração de proteínas do fungo cultivado a 28°C e a 37°C por 48 horas. A média de crescimento radial dos isolados foi diferente nas temperaturas analisadas, sendo 35°C a melhor temperatura para crescimento em todas as amostras. A temperatura ótima ajustada variou entre 33,3°C a 34,8°C. Os limites inferior e superior de inibição de crescimento foram 18°C e 42°C, respectivamente. Na análise da expressão diferencial, foram encontrados 16 spots diferencialmente expressos, sete (7/16) estavam com expressão diminuída e nove (9/16) com expressão aumentada a 37°C, quando comparado a 28°C. Além disso, oito spots estavam presentes apenas a 28°C e seis a 37°C. Sugere-se que C. lamprauges produza um perfil de proteínas relacionadas à termorregulação desencadeado pela alta temperatura do hospedeiro.

To survive at the body temperature of their hosts, pathogenic fungi have developed important molecular mechanisms, such as protein expression associated with growth at high temperatures. Thus, the aim of this study was to analyze the in vitro growth of Conidiobolus lamprauges at different temperatures and compare proteins expressed by two-dimensional electrophoresis (2D), for the pathogen cultivated at low (28°C) and high (37°C) temperatures. For the analysis of growth temperatures, five isolates of C. lamprauges from sick sheep were incubated at 20, 25, 30, 35 and 40°C and radial growth was measured every 24 hours. For the analysis of differential expression, protein extraction and two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis were performed with C. lamprauges cultivated at 28°C and 37°C for 48 hours. The average radial growth was different at the temperatures tested, and 35°C was found to be the best growth temperature for all isolates. The optimum adjusted temperature ranged between 33.3°C and 34.8°C. The upper and lower limits of growth inhibition were 18°C and 42°C, respectively. Upon expression analysis, a total of 16 spots were differentially expressed, seven (7/16) proteins were downregulated and nine (9/16) were over-expressed at 37ºC compared to 28°C. In addition, eight spots were present only at 28ºC and six were present only at 37ºC. It is suggested that C. lamprauges produces a profile of proteins that is related to thermoregulation triggered by the high temperature of the host.

Genes termorregulados diferencialmente expressos em Conidiobolus lamprauges / Thermoregulated genes differentially expressed in Conidiobolus lamprauges

Conidiobolus lamprauges é um fungo zigomiceto patógeno de humanos e animais, causador da conidiobolomicose, caracterizada por uma rinossinusite crônica granulomatosa severa. A capacidade de se adaptar e crescer a altas temperaturas são sugeridos como um atributo de virulência em fungos que infectam animais e humanos, no entanto, em C. lamprauges, pouca informação é disponível sobre esse aspecto. O objetivo deste trabalho foi identificar genes com expressão diferencial em C. lamprauges cultivado a 30° e 37°C através da técnica de Análise de Diferença Representacional (RDA). Após análise e sequenciamento de um conjunto de 120cDNAs, identificou-se uma enzima glicolítica denominada enolase, diferencialmente expressa a 37°C. Esse gene exerce funções relacionadas à patogenicidade no processo de infecção em diversos micro-organismos patogênicos, apresentando um potencial de envolvimento na relação patógeno-hospedeiro e virulência em C. lamprauges.

Conidiobolus lamprauges is a pathogen zygomycetes fungi of humans and animals, responsible for conidiobolomycosis, which is characterized by a severe granulomatous chronic rhinosinusitis. The ability to adapt and grow at high temperatures is suggested as an attribute of virulence in fungi that infect animals and humans, however regarding C. lamprauges little information is available about this aspect. This paper aims to identify differential expression genes in C. lamprauges grown at 30°C and 37°C through the technique of Representational Difference Analysis (RDA). After the analysis and sequencing of a set of 120cDNAs, it was identified enolase, a glycolytic enzyme, differentially expressed at 37°C. This gene performs functions related to pathogenicity during host-pathogen interaction process in several pathogenic microorganisms. showing a potential involvement in host-pathogen relationship, and virulence in C. lamprauges.