rROP2 from Toxoplasma gondii as a potential vaccine against oocyst shedding in domestic cats / rROP2 de Toxoplasma gondii como potencial vacina contra a eliminação de oocistos em gatos domésticos

Abstract The aim of the present study was to evaluate oocyst shedding in cats immunized by nasal route with T. gondii proteins ROP2. Twelve short hair cats (Felis catus) were divided in three groups G1, G2 and G3 (n=4). Animals from G1 received 100 μg of rROP2 proteins plus 20 μg of Quil-A, G2 received 100 μg of BSA plus 20 μg of Quil-A, and the G3 only saline solution (control group). All treatments were done by intranasal route at days 0, 21, 42, and 63. The challenge was performed in all groups on day 70 with ≅ 800 tissue cysts of ME-49 strain by oral route. Animals from G1 shed less oocysts (86.7%) than control groups. ELISA was used to detect anti-rROP2 IgG and IgA, however, there were no correlation between number of oocyst shedding by either IgG or IgA antibody levels. In the present work, in spite of lesser oocysts production in immunized group than control groups, it was not possible to associate the use of rROP2 via nostrils with protection against oocyst shedding. For the future, the use of either other recombinant proteins or DNA vaccine, in combination with rROP2 could be tested to try improving the efficacy of this kind of vaccine.

Resumo O objetivo do presente estudo foi avaliar a eliminação de oocistos de Toxoplasma gondii em gatos imunizados pela via nasal com proteínas ROP2 de T. gondii. Doze gatos sem raça definida (Felis catus) foram divididos em três grupos experimentais G1, G2 e G3 (n = 4). Os animais do G1 receberam 100 μg de proteínas de rROP2 mais 20 μg de Quil-A, G2 recebeu 100 μg de albumina de soro bovino (BSA) junto com 20 μg de Quil-A, e o G3 recebeu apenas solução salina (grupo de controle). Todos os tratamentos foram realizados pela via intranasal nos dias 0, 21, 42 e 63. O desafio foi realizado em todos os grupos no dia 70 com aproximadamente 800 cistos de tecido da cepa ME-49 por via oral. Os animais de todos os grupos tiveram as suas fezes examinadas e o número de oocistos foi determinado durante 20 dias após o desafio. Os animais de G1 eliminaram menos oocistos (86,7%) do que os grupos controles. O ELISA foi utilizado para detectar IgG e IgA anti-rROP2, no entanto, não houve correlação entre o número de eliminhação de oocistos com os níveis de anticorpos IgG ou IgA. No presente trabalho, apesar da menor produção de oocistos no grupo imunizado (G1) em relação aos grupos controles (G2 e G3), não foi possível associar o uso de rROP2 pela via nasal com proteção contra eliminação de oocistos de T. gondii. Para o futuro, a utilização de outras proteínas recombinantes, ou mesmo vacina de DNA, em combinação com rROP2 poderia ser utilizada para tentar melhorar a eficácia deste tipo de vacina.

Genetic characterization of Toxoplasma gondii isolates from eared doves (Zenaida auriculata) in Brazil / Caracterização genética de isolados de Toxoplasma gondii de pombos (Zenaida auriculata) no Brasil

Eared doves (Zenaida auriculata), which are common in urban, rural and wild areas in many regions of Brazil, are frequently prey for domestic cats. Therefore Toxoplasma gondii isolates obtained from doves may reflect greater environmental diversity than those from other hosts. The aim of the present study was to evaluate T. gondii seroprevalence, isolate and genotype strains from Z. auriculata. Serum and tissue samples were collected from 206 doves for use in the modified agglutination test (MAT) and mouse bioassay. The prevalence of T. gondii antibodies in the doves was 22.3% (46/206), with titers ranging from 16 to 4096, and T. gondii strains were isolated from 12 of these doves. Five genotypes were detected by means of PCR-RFLP, including ToxoDB genotypes #1, #6, #17 and #65, and one genotype that had not previously been described (ToxoDB#182). This was the first report on isolation of T. gondii from Z. auriculata. This study confirmed the genetic diversity of T. gondii isolates and the existence of clonal type II (ToxoDB genotype #1) in Brazil.

Pombos silvestres (Zenaida auriculata), comuns em áreas urbanas, rurais e selvagens em muitas regiões do Brasil, são frequentemente predados por gatos domésticos. Sendo assim, os isolados de T. gondii obtidos de pombos podem refletir uma maior diversidade ambiental do que os outros hospedeiros. O objetivo do presente estudo foi avaliar a soroprevalência, isolar e genotipar T. gondii de Z. auriculata. Amostras de soro e tecido foram coletadas de 206 pombos para o teste de aglutinação modificado (MAT) e o bioensaio em camundongos. A prevalência de anticorpos contra T. gondii em pombos foi 22,3% (46/206), com títulos variando de 16 a 4096, e T. gondii foi isolado de 12 pombos. Cinco genótipos foram detectados por PCR-RFLP, incluindo os genótipos ToxoDB #1, #6, #17, #65 e um genótipo não descrito anteriormente (ToxoDB#182). Esse é o primeiro relato de isolamento de T. gondii de Z. auriculata. Este estudo também confirmou a diversidade dos isolados de T. gondii e a presença de tipo clonal II (ToxoDB #1) no Brasil.

Occurrence of gastrointestinal and renal helminths in Zenaida auriculata (Des Murs, 1847) trap-captured from Brazil / Ocorrência de helmintos gastrintestinais e renais em Zenaida auriculata (Des Murs, 1847) capturados no Brasil

This study aimed to determine the prevalence of gastrointestinal and renal helminths from naturally infected Zenaida auriculata captured in Londrina, Paraná State. Two hundred and one Eared doves were trapped and the gastrointestinal and renal helminths were collected and identified according to morphological structures. One hundred and sixteen (57.71%) doves were parasitized by helminths with specific prevalences for Ornithostrongylus quadriradiatus in 50 doves (24.88%), Ascaridia columbae in 47 (23.38%), Paratanaisia bragai and P. confusa in 34 (16.92%),Tetrameres fissispina in 17 (8.46%), Synhimantus nasuta in 14 (6.47%), Brachylaima mazzantii in 4 (1.99%) and Raillietina allomyodes in 2 doves (1.00%). Seventy four/201 (37.00%) birds were infected with only one species, and 96/201 (48.00%) pigeons were infected with nematodes. The association between different classes of helminths occurred in 40/201 (20.00%) animals. The results showed statistically differences between the presence of nematode (p = 0.00001) and trematode species (p ≤ 0.05) in the doves, and there was an association between the local of capture and the presence of trematodes and A. columbae (p ≤ 0.05). This study is the first to report the infection of Z. auriculata from Brazil with O. quadriradiatus, A. columbae, T. fissispina, S. nasuta, R. allomyodes, P. bragai and P. confusa.

O objetivo deste estudo foi determinar a prevalência de helmintos gastrintestinais e renais de Zenaida auriculata naturalmente infectados capturados em Londrina, Paraná. Duzentos e um pombos-de-bando foram capturados e os helmintos gastrintestinais e renais foram coletados e identificados de acordo com as estruturas morfológicas. Cento e dezesseis (57,71%) pombos estavam parasitados por helmintos com as seguintes prevalências: Ornithostrongylus quadriradiatus em 50 pombos (24,88%), seguido por Ascaridia columbae em 47 (23,38%), Paratanaisia bragai e P. confusa em 34 (16,92%), Tetrameres fissispina em 17 (8,46%), Synhimantus nasuta em 14 (6,47%), Brachylaima mazzantii em 4 (1,99%) e Raillietina allomyodes em 2 pombos (1,00%). Setenta e quatro/201 (37,00%) aves apresentaram-se infectadas por apenas uma espécie, e 96/201 (48,00%) pombos com nematodas. A associação entre diferentes classes de helmintos ocorreu em 40/201 (20,00%) animais. Os resultados mostraram diferenças estatísticas entre a presença de nematodas (p = 0,00001) e trematodas (p ≤ 0,05) em pombos, e houve associação entre o local de captura e a presença de trematodas e A. columbae (p ≤ 0,05). Este trabalho é o primeiro a relatar a infecção de Z. auriculata no Brasil com O. quadriradiatus, A. columbae, T. fissispina, S. nasuta, R. allomyodes, P. bragaie P. confusa.

Neospora caninum: evaluation of vertical transmission in slaughtered dairy cows (Bos taurus) / Neospora caninum: avaliação da transmissão vertical em vacas leiteiras (Bos taurus)

Neospora caninum is a worldwide parasite recognized as one of the main parasites responsible for abortion in cattle. The objective of this study was to evaluate vertical transmission of N. caninum in dairy cows (Bos taurus) that were slaughtered at an abattoir in the state of Santa Catarina, southern Brazil. Blood samples (with and without EDTA) from 60 pregnant dairy cows and blood and tissue samples (brain, lung, heart and liver) from their fetuses were collected and used for PCR and serological evaluation. Blood samples from 60 non-pregnant cows were collected and used to detect antibodies. Anti-N. caninum antibodies were detected by indirect ELISA. Antibodies against N. caninum were observed in 41.6% (25∕60) of the pregnant cows and in 43.3% (26∕60) of the non-pregnant cows. Antibodies against the parasite were detected in sera from three fetuses (5.5%). PCR analysis revealed that 3.3% (2∕60) of the cows and 6.6% (4∕60) of the fetuses evaluated were positive for specific N. caninum primers. These positive fetuses were between 4-6 months of age. Therefore, considering PCR and serological tests to be indicative of vertical transmission in fetuses, 11.6% (7∕60) of the fetuses were infected by N. caninum during gestation.

Neospora caninum é um parasita de distribuição mundial reconhecido como um dentre os principais parasitas, responsável por abortamento em bovinos. O objetivo deste estudo foi avaliar a transmissão vertical de N. caninum em vacas leiteiras (Bos taurus) que foram submetidas ao abate em matadouro no Estado de Santa Catarina, sul do Brasil. Sangue (com e sem EDTA) de 60 vacas leiteiras prenhas e amostras de sangue e tecidos (cérebro, pulmão, coração e fígado) de seus fetos foram coletados e utilizados para PCR e avaliação sorológica. Amostras de sangue de 60 vacas não-gestantes foram obtidas e utilizadas para detecção de anticorpos. A detecção de anticorpos séricos anti-N. caninum foi avaliada pelo ELISA-teste indireto. Anticorpos anti-N. caninum foram observados em 41,6% (25∕60) das vacas prenhas e em 43,3% (26∕60) das vacas não-gestantes. Três fetos (5,5%) foram soros positivos para N. caninum. Análise pela PCR revelou que 3,3% (2∕60) das vacas e 6,6% (4∕60) dos fetos avaliados foram positivos paraN. caninum. As idades dos fetos positivos eram de 4 a 6 meses. Portanto, considerando a PCR e a sorologia como indicativo de transmissão vertical em fetos, 11,6% (7∕60) dos fetos foram infectados por N. caninum durante a gestação.

Frequency and risk factors for infection by Neospora caninum in dairy farms of umuarama, Pr, Brazil / Frequência e fatores de risco para a infecção por Neospora caninum em propriedades leiteiras de umuarama, PR, Brasil / Frecuencia y factores de riesgo para la infección por Neospora caninum en propiedades lecheras de umuarama, Paraná, Brasil

Serum samples collected from dairy cattle and dogs in 15 farms in Umuarama, PR, were analyzed for the presence of anti-Neospora caninum antibodies using the indirect fluorescent antibody test. From 309 cows examined, 63 (20.4%) were positive, with titers ranging from 100 (23.8%) to 1,600 (11.1%). Three (6.1%) of 49 dogs analyzed were positive. Multivariate analysis of epidemiological factors revealed that production of food on the farm, absence of artificial insemination and access of domestic and wild animals to the facilities or to cattle feed showed significant association with positive serology in cows.

Amostras de soro coletadas de vacas leiteiras e cães em 15 fazendas de Umuarama, PR, foram analisadas para a presence de anticorpos contra Neospora caninum pela reação de imunofluorescência indireta. Das 309 vacas examinadas, 63 (20,4%) foram positivas, com títulos variando de 100 (23,8%) a 1.600 (11,1%). Três (6,1%) dos 49 cães avaliados foram positivos. A análise multivariada dos fatores epidemiológicos revelou que a produção de alimentos na fazenda, a ausência de programa de inseminação artificial e o acesso de animais domésticos e selvagens às instalações das vacas leiteiras ou ao alimento das vacas demonstraram associação significativa com a presence de anticorpos contra Neospora caninum nas vacas.

Muestras de suero colectadas de vacas lecheras y perros en 15 fincas de Umuarama, Paraná, fueron analizadas para detectar la presencia de anticuerpos contra Neospora caninum por reacción de inmunofluorescencia indirecta. De las 309 vacas examinadas, 63 (20,4%) eran positivas, con títulos variando de 100 (23,8%) a 1.600 (11,1%). Tres (6.1%) de los 49 perros evaluados fueron positivos. El análisis multivariado de los factores epidemiológicos reveló que la producción de alimentos en la granja, la ausencia de programa de inseminación artificial, el acceso de animales domésticos y silvestres en las instalaciones de las vacas lecheras o a los alimentos de las vacas, mostraron asociación significativa con presencia de anticuerpos a Neospora caninum en las vacas.

Serum occurrence of anti-Toxoplasma gondii antibodies in dairy cows slaughtered in an abattoir for human consume / Ocorrência sorológica de anticorpos contra Toxoplasma gondii em vacas leiteiras abatidas para consumo humano em abatedouro

Toxoplasma gondii is a worldwide parasite recognized as one of the main zoonosis in human beings. The present study aimed to evaluate serology of T. gondii from dairy cows slaughtered in an abattoir for human consume. Serum samples from 120 dairy cows (60 pregnant and 60 non-pregnant) were collected, and indirect fluorescent antibody test (IFAT) was performed to detect anti-T. gondii antibodies by considering positive animals with titers ≥50. Serologic results from cows showed 29.1% (35/120), which 29 (48.3%) e 6 (10,0%) were from pregnant and non-pregnant cows, respectively. This revealed a risk 8.4 times-higher of positively in pregnant than non-pregnant cows (OR=8.4, 2.91

Toxoplasma gondii é um parasito reconhecido mundialmente como o agente de uma das principais zoonoses em seres humanos. O presente estudo teve como objetivo avaliar a ocorrência de anticorpos contra T. gondii em vacas leiteiras abatidas em um matadouro para consumo humano. Amostras de soro de 120 vacas (60 prenhas e 60 não prenhas) foram coletadas e examinados pelo teste de imunofluorescência indireta (IFI). Os animais foram considerados positivos com títulos 50. Anticorpos contra T. gondii foram observados em 29.1% (35/120) dos animais, dos quais 29 (48,3%) e 6 (10,0%) eram, respectivamente, gestantes e não gestantes. As vacas gestantes apresentaram um risco 8.4 maior de soropositividade que os animais vazios (OR=8,4; 2,91

Isolation and genotyping of Toxoplasma gondii from pregnant dairy cows (Bos taurus) slaughtered / Isolamento e genotipagem de Toxoplasma gondii em vacas de leite (Bos taurus) prenhas abatidas

The current study aimed to evaluate serology, and isolate and genotype Toxoplasma gondii strains from pregnant dairy cows, slaughtered in an abattoir for human consumption, and their fetuses. Blood from 60 pregnant dairy cows and blood and tissue samples (brain, lung, heart, and liver) from their fetuses were collected and analyzed in a mouse bioassay. Antibodies against T. gondii were observed in 48.3% of cows and 3.7% of fetuses (IFAT, titers ≥ 50 for cows and 25 for fetuses were considered positive). Fourteen fetuses (23.3%) and six cows (10.0%) were identified as positive in the bioassay. T. gondii was isolated from a blood sample of a cow older than 4 years old in the 6th month of pregnancy, and from a blood sample of a fetus in the 6th month of gestation. These isolates were identified by polymerase chain reaction (PCR) as being of T. gondii and both strains showed type II alleles for all PCR-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) markers tested. T. gondii type II strain from cattle was isolated for the first time in Brazil. The current study also showed that transplacental transmission of T. gondii naturally occurs in dairy cows (23.3%) from Southern Brazil.

O presente estudo teve como objetivo avaliar a ocorrência de anticorpos, isolar e genotipar Toxoplasma gondii de vacas prenhas abatidas em um matadouro para consumo humano e de seus respectivos fetos. Sangue de 60 vacas gestantes e amostras de sangue e tecidos (cérebro, pulmão, coração e fígado) de seus fetos foram coletados e utilizados para bioensaio em camundongos. Anticorpos contra T. gondii foram observados em 48,3% das vacas e em 3,7% dos fetos (foram considerados positivos títulos ≥50 para as vacas e ≥25 para os fetos). Quatorze fetos (23,3%) e seis vacas (10,0%) apresentaram-se positivas para T. gondii ao bioensaio. T. gondii foi isolado de amostra de sangue de uma vaca com mais de quatro anos no 6º mês de gestação e de amostra de sangue de um feto no 6º mês de gestação. Por PCR esses isolados foram identificados como sendo de T. gondii e ambas as cepas apresentaram o alelo tipo II em todos os marcadores de PCR-RFLP testados. Esta é a primeira identificação de genótipo tipo II de T. gondii em bovinos do Brasil. Além disso, este estudo mostrou que a transmissão transplacentária de T. gondii ocorre naturalmente em bovinos de leite (23,3%).

Toxoplasma gondii: humoral and cellular immune response of BALB/c mice immunized via intranasal route with rTgROP2 / Toxoplasma gondii: avaliação da resposta imune humoral e celular de camundongos BALB/c imunizados pela via nasal com rTgROP2

TgROP2 is an intracellular protein associated with rhoptries of Toxoplama gondii and an antigen component of a candidate vaccine for toxoplasmosis. The purpose of the present study was to evaluate the efficacy of rTgROP2 to stimulate humoral and cellular immune responses in BALB/c mice via intranasal injection. TgROP2 partial coding sequence was (196-561) amplified by PCR from genomic T. gondii RH strain DNA and cloned into the pTrcHis expression vector. Escherichia coli Rosetta 2 cells transformed with pTrcHis-TgROP2 showed high levels (~1 mg.mL-1) of recombinant protein after 4 hours of IPTG induction. Recombinant TgROP2 exhibited an apparent Mr equal to 54 kDa. In order to test immunogenicity of the recombinant protein, 10 BALB/c mice received 10 µg of rROP2 protein + 10 µg of Quil-A via intranasal injection. Doses were administered at days 0, 21, and 42. Three animals were euthanized and used to evaluate cell-ular immune response on day 62. Five (50 percent) and two (20 percent) out of ten animals produced IgG (DO mean = 0.307; cut-off = 0.240) and IgA (DO mean = 0.133, cut-off = 0.101), respectively, by ELISA on day 62. The proliferation of splenocytes revealed high stimulation index (SI) when co-cultured with 5, 10 and 15 µg.mL-1 of rTgROP2. These results indicate that intranasal immunization with recombinant protein ROP2 plus Quil-A can elicit both cellular and humoral immune responses in BALB/c mice.

TgROP2 é uma proteína localizada nas roptrias do Toxoplasma gondii, sendo um antígeno candidato a componente de uma vacina contra a toxoplasmose. O objetivo do presente estudo foi avaliar a eficácia da TgROP2 recombinante em estimular a resposta imune celular e humoral de camundongos BALB/c após estímulo intranasal. A sequência da TgROP2 foi amplificada pela PCR a partir da cepa RH e clonada em vetor de expressão pTrc-His. Após a transformação em Escherichia coli- Rosetta 2, a pTrcHis-TgROP2 exibiu alto nível de expressão após 4 horas de indução com IPTG. A proteína recombinante apresentou uma massa molecular aparente de aproximadamente 54 kDa. Para avaliar a imunogenicidade dessa proteína recombinante, 10 camundongos receberam, pela via intranasal, 10 µg da rROP2 associado a 10 µg de Quil-A. Três doses foram realizadas nos dias 0, 21 e 42. No dia 62 do experimento, três animais foram eutanasiados para avaliar as respostas imune celular e humoral. Cinco (50 por cento) e dois (20 por cento) dos 10 animais apresentaram níveis de IgG (DO média = 0,307; ponto de corte = 0,240) e IgA (DO média = 0,133; ponto de corte = 0,101) acima do ponto de corte no ELISA no dia 62. A proliferação de esplenócitos revelou altos Índices de Estimulação (SI), quando as células foram cultivadas com 5, 10 e 15 µg.mL-1 de rTgROP2. Os resultados obtidos indicam que a via nasal pode estimular tanto a resposta imune celular como a humoral.