Teste intradérmico com proteínas recombinantes de Mycobacterium bovis como antígenos em Cavia porcellus / Skin test with recombinant protein of Mycobacterium bovis as antigen in Cavia porcellus

O teste intradérmico para o diagnóstico da tuberculose bovina utiliza derivados proteicos purificados (PPD) de Mycobacterium bovis que são capazes de induzir reações de hipersensibilidade em animais infectados. No entanto, apresenta baixa especificidade devido à ocorrência de reações cruzadas com outras micobactérias. Neste sentido, o objetivo desse trabalho foi produzir proteínas recombinantes (ESAT-6, PE13, PE5 e ESX-1) de Mycobacterium bovis e avaliá-las como antígenos em teste intradérmico utilizando Cavia porcellus como modelo, e verificar se as condições empregadas na purificação (nativa ou desnaturante) interferem no desempenho antigênico dessas proteínas. As proteínas foram testadas em Cavia porcellus previamente sensibilizados com cepa M. bovis AN5 inativada, individualmente (160 µg) ou combinadas na forma de um coquetel (40 µg cada). O coquetel de proteínas induziu reações de hipersensibilidade nos animais sensibilizados significativamente superiores (p=0,002) as observadas nos animais não sensibilizados, possibilitando diferenciação. No entanto, as proteínas isoladamente não foram capazes de promover essa diferenciação. As condições de solubilização e purificação influenciaram o desempenho antigênico da proteína ESAT-6, pois, quando produzida em condição desnaturante desencadeou reações inespecíficas nos animais não sensibilizados, enquanto que aquela produzida em condições nativas e aplicada em concentrações de 6, 12, 24 e 48µg induziu reações significativas apenas nos animais sensibilizados, confirmando o seu potencial como antígeno.

The intradermal skin test for diagnosis of bovine tuberculosis has been used the purified protein derivative (PPD) of Mycobacterium bovis, that is able to induce a hypersensitivity reaction in infected animals. However, shows low specificity due to the occurrence of cross reactions with other mycobacteria. Thus, the aim of this study was to produce recombinant proteins (ESAT-6, PE13, PE5 and ESX-1) of Mycobacterium bovis and assess them as antigens in skin test using guinea pigs (Cavia porcellus) as a model, and check if the conditions employed in the purification (native or denaturing condition) interfere in the antigenic performance of these proteins. The proteins were tested in guinea pigs previously sensitized with inactivated M. bovis strain AN5, individually (160 µg/µl), or as a mixed cocktail (40 µg each). The cocktail of proteins induced hypersensitivity reactions in sensitized animals significantly (p=0.002) higher than those observed in non-sensitized animals, allowing differentiation. On the other hand, the proteins individually were not able to promote this differentiation. The conditions of solubilization and purification influenced the antigenic performance of the protein ESAT-6, since, when produced in denaturing condition triggered nonspecific reaction in non-sensitized animals. Whereas when produced under native conditions and used at concentrations (6, 12, 24 and 48µg/µl) induced a significant response only in sensitized animals, confirming its potential as antigen.

ELISA based on recombinant MPB70 and P27 for detection of antibodies against Mycobacterium bovis

A tuberculose bovina é uma importante enfermidade causada pela bactéria Mycobacterium bovis. Testes de tuberculinização intradérmica e abate de animais infectados levaram à redução da incidência da tuberculose bovina em muitos países. Entretanto, são necessários métodos maispráticos e eficientes com maior sensibilidade e especificidade. O objetivo do presente estudo foidesenvolver um teste imunoenzimático (ELISA), utilizando as proteínas recombinantes MPB70 e p27 de M. bovis, que possibilitasse detectar anticorpos contra esta bactéria em bovinos. A sensibilidade e especificidade observadas foram, respectivamente, de 88,7por cento e 94,6por cento para o ELISA-MPB70 e de 98,1por cento e 91,9por cento para o ELISA-p27. O uso de testes sorológicos, como o ELISA com MPB70 e p27 recombinantes, juntamente com testes celulares, pode resolver algunsproblemas relacionados ao diagnóstico da tuberculose bovina tais como os resultados inconclusivos e a ausência de detecção de animais anérgicos em estágios avançados da infecção.

Comparação entre diversos antígenos para o diagnóstico de Anaplasma marginale por ELISA / Comparison between several antigens for diagnosis of Anaplasma marginale by ELISA

Anaplasmose bovina é uma doença com grande importância nas regiões tropicais e subtropicais do mundo por determinar perdas econômicas devido à mortalidade e redução da produtividade. É causada por Anaplasma marginale, uma riquétsia intraeritrocítica obrigatória cujo controle requer, além de uma vacina eficiente, uma acurada identificação de bovinos cronicamente infectados. Apesar de existirem atualmente diversos métodos de diagnóstico dessa riquétsia, os métodos sorológicos, em particular o ensaio de imunoadsorção enzimática-ELISAs, são os mais utilizados devido à sua versatilidade e praticidade. No entanto, devido ao grande número de antígenos disponíveis, atualmente torna-se necessária uma avaliação para definir quais antígenos apresentam um melhor desempenho no diagnóstico da anaplasmose. Soros de bovinos positivos e negativos para A. marginale por PCR, e soros de animais provenientes do Brasil e Costa Rica, foram testados em ELISAs baseados em MSP1a, MSP2 e MSP5 recombinantes, um pool das três proteínas recombinantes, e antígeno de lisado de corpúsculos iniciais da riquétsia (CI). Utilizando soro de bovinos positivos para A. marginale por PCR, uma maior sensibilidade foi observada no ELISA CI. No entanto, uma maior especificidade, com soro de bovinos negativos a PCR, foi observada com os ELISAs recombinantes. O porcentual de bovinos positivos do Brasil e Costa Rica foi maior com ELISA CI. Razões para essas diferenças são discutidas.

Bovine anaplasmosis is a major disease in tropical and subtropical regions of the world by determine economical loss due mortality and productive reduction. The disease is caused by Anaplasma marginale, an intraerythrocytic rickettsia whose control requires, besides an efficient vaccine, the accurate identification of chronically infected cattle. Although the existence of diverse methods of diagnosis of this rickettsia, the serological methods, in particular the enzyme immunosorbent assays (ELISAs), are the most used due to its versatility and practice. However, due to the high number of antigens currently available, an evaluation becomes necessary to define which antigens present the better performance in the diagnosis of anaplasmosis. Sera from cattle positive or negative to A. marginale by PCR, and sera from cattle proceeding from Brazil and Costa Rica, were tested by ELISAs based in recombinant MSP1a, MSP2, and MSP5, a pool of the three recombinant proteins, and initial body lisate antigen (CI). Using sera from A. marginale positive cattle by PCR, the highest sensitivity was shown by CI ELISA. Nevertheless, the highest specificity, with sera from negative cattle by PCR, was shown by recombinants ELISAs. The percentiles of positive cattle from Brazil and Costa Rica were higher with CI ELISA. Reasons for such differences were discussed.

Comparação de nested-PCR com o diagnóstico direto na detecção de Ehrlichia canis e Anaplasma platys em cães / Comparison of nested-PCR with blood smear examination in detection of Ehrlichia canis and Anaplasma platys in dogs

Os sinais clínicos das infecções por Ehrlichia canis e Anaplasma platys são similares, e o diagnóstico desses patógenos feito por esfregaços sanguíneos corados é difícil devido à sensibilidade e especificidade. Por outro lado, os diagnósticos moleculares são altamente sensíveis e específicos, e nested-PCRs têm sido otimizadas para o diagnóstico preciso desses patógenos em cães. Em um Hospital Veterinário Escola, amostras de sangue total com EDTA foram obtidas de 100 cães, e esfregaços foram feitos das amostras de sangue para busca dos parasitos intracelulares. Para cada amostra, DNA foi extraído e submetido à nPCR para detecção de E. canis e A. platys. Os resultados dos esfregaços sanguíneos mostraram que 9% dos animais foram positivos para E. canis e 21% para A. platys. Com relação à nPCR, 57 e 55% dos cães foram positivos para E. canis e A. platys, respectivamente. Quando comparados com a nPCR, os esfregaços sanguíneos corados revelaram resultados falso-negativos para E. canis e A. platys. Os resultados indicam que a nPCR é altamente sensível e específica para detecção de ambos os patógenos, e os diagnósticos moleculares podem ser mais úteis nos Hospitais Veterinários.

The clinical signs of Ehrlichia canis and Anaplasma platys infection are similar, and the diagnosis of these pathogens made by stained blood smears is poor due sensibility and specificity. On the other hand, the molecular diagnosis is highly sensitive and specific and nested-PCR have been optimized for accurate diagnosis these pathogens in dogs. At the veterinary teaching hospital, whole-blood samples with EDTA were obtained from 100 dogs and smears were made from blood samples for evaluation for intracellular parasites. For each sample, DNA was extracted and submitted to nPCR analysis for detection of E. canis and A. platys. The results of stained blood smears showed 9% of the animals were positive for E. canis and 21% for A. platys. Regarding of nPCR analysis, 57 and 55% of dogs were positive for E. canis and A. platys respectively. As compared to a nested PCR, the stained blood smears revealed false-negative results for both E. canis and A. platys. The results indicate that the nPCR is highly sensitive and specific for detection of both pathogens and the molecular diagnosis could be more useful at veterinary hospital.

Comparação de nested-PCR com o diagnóstico direto na detecção de Ehrlichia canis e Anaplasma platys em cães / Comparison of nested-PCR with blood smear examination in detection of Ehrlichia canis and Anaplasma platys in dogs

Os sinais clínicos das infecções por Ehrlichia canis e Anaplasma platys são similares, e o diagnóstico desses patógenos feito por esfregaços sanguíneos corados é difícil devido à sensibilidade e especificidade. Por outro lado, os diagnósticos moleculares são altamente sensíveis e específicos, e nested-PCRs têm sido otimizadas para o diagnóstico preciso desses patógenos em cães. Em um Hospital Veterinário Escola, amostras de sangue total com EDTA foram obtidas de 100 cães, e esfregaços foram feitos das amostras de sangue para busca dos parasitos intracelulares. Para cada amostra, DNA foi extraído e submetido à nPCR para detecção de E. canis e A. platys. Os resultados dos esfregaços sanguíneos mostraram que 9% dos animais foram positivos para E. canis e 21% para A. platys. Com relação à nPCR, 57 e 55% dos cães foram positivos para E. canis e A. platys, respectivamente. Quando comparados com a nPCR, os esfregaços sanguíneos corados revelaram resultados falso-negativos para E. canis e A. platys. Os resultados indicam que a nPCR é altamente sensível e específica para detecção de ambos os patógenos, e os diagnósticos moleculares podem ser mais úteis nos Hospitais Veterinários.

The clinical signs of Ehrlichia canis and Anaplasma platys infection are similar, and the diagnosis of these pathogens made by stained blood smears is poor due sensibility and specificity. On the other hand, the molecular diagnosis is highly sensitive and specific and nested-PCR have been optimized for accurate diagnosis these pathogens in dogs. At the veterinary teaching hospital, whole-blood samples with EDTA were obtained from 100 dogs and smears were made from blood samples for evaluation for intracellular parasites. For each sample, DNA was extracted and submitted to nPCR analysis for detection of E. canis and A. platys. The results of stained blood smears showed 9% of the animals were positive for E. canis and 21% for A. platys. Regarding of nPCR analysis, 57 and 55% of dogs were positive for E. canis and A. platys respectively. As compared to a nested PCR, the stained blood smears revealed false-negative results for both E. canis and A. platys. The results indicate that the nPCR is highly sensitive and specific for detectionof both pathogens and the molecular diagnosis could be more useful at veterinary hospital.