Serological evidence of Rickettsia in horses from a semi-arid Brazilian region / Evidência sorológica de Rickettsia em cavalos da região semiárida do Brasil

Abstract Brazilian spotted fever (BSF) is a common tick-borne disease caused by Rickettsia rickettsii. Horses are the primary hosts of the main vector, Amblyomma sculptum, and are considered efficient sentinels for circulation of Rickettsia. Therefore, the aim of this study was to detect antibodies reactive to R. rickettsii antigens in horses from a non-endemic area in the north-central region of Bahia state, Brazil. Blood samples and ticks were collected from 70 horses from the municipalities of Senhor do Bonfim, Antônio Gonçalves, Pindobaçu, and Campo Formoso. The sera obtained were tested by an indirect immunofluorescence assay to detect anti-Rickettsia antibodies. Overall, 5.7% (4/70) of the horses reacted to R. rickettsii antigens. Ticks were collected from 18.6% (13/70) of the horses and were identified as A. sculptum and Dermacentor nitens. Despite being a non-endemic area, seropositive animals were identified in our study, suggesting circulation of rickettsial agents in the region. This is the first serological survey of this agent in horses from the north-central region of Bahia, and further studies are needed to understand the epidemiology of BSF in these locations.

Resumo A Febre Maculosa Brasileira (FMB) é uma importante zoonose causada por Rickettsia rickettsii, sendo seu vetor o Amblyomma sculptum. Cavalos são os principais hospedeiros desse carrapato e considerados sentinelas eficientes para detectar a circulação de Rickettsia. O objetivo deste estudo foi detectar anticorpos reativos a antígenos de R. rickettsii em cavalos de uma área não-endêmica na região Centro-Norte da Bahia, Brasil. Foram coletadas amostras de sangue e carrapatos de 70 cavalos nos municípios de Senhor do Bonfim, Antônio Gonçalves, Pindobaçu e Campo Formoso. Os soros obtidos foram testados pela reação de imunofluorescência indireta para detectar anticorpos anti-Rickettsia. No geral, 5,7% (4/70) dos cavalos reagiram sorologicamente para antígenos de R. rickettsii. Os carrapatos foram coletados em 18,6% (13/70) dos cavalos e foram identificados como A. sculptum e Dermacentor nitens. Embora seja uma área não endêmica, foram observados animais soropositivos, sugerindo a circulação de riquétsias na região estudada. Este é o primeiro estudo de levantamento sorológico desse agente em cavalos do Centro-Norte da Bahia. São necessários mais estudos para compreender a epidemiologia da FMB nesses locais.

Capybara (Hydrochoerus hydrochaeris) exposure to Rickettsia in the Federal District of Brazil, a non-endemic area for Brazilian spotted fever / Exposição de capivaras (Hydrochoerus hydrochaeris) à Rickettsia no Distrito Federal, área não endêmica para febre maculosa brasileira

Abstract In this study, whole blood samples and ticks were collected from 57 capybaras in recreational areas in the Federal District, Brazil, aiming to investigate the presence of Rickettsia spp. using polymerase chain reaction (PCR) and indirect immunofluorescence (IFAT) assays. None of the capybara blood samples yielded rickettsial DNA by PCR. Among 55 capybara serum samples tested by IFAT, 53 (96.3%) reacted to Rickettsia spp. Among these, 21 (39.6%) identified the R. bellii antigen as the probable antigen involved in a homologous reaction (PAIHR), whereas 2 (3.8%) identified the R. parkeri antigen. Ticks collected from capybaras were identified as 173 Amblyomma sculptum and 410 A. dubitatum, in addition to nine Amblyomma spp. larvae. A sample of 231 ticks was subjected to DNA extraction and PCR for Rickettsia species. None of 122 A. sculptum yielded rickettsial DNA. Molecular evidence of R. bellii was found in 25/108 (23.1%) and of Rickettsia sp. strain Cooperi (R. parkeri-like agent) in 2/108 (1.9%) of the A. dubitatum samples. These results suggest a greater exposure to R. bellii in these capybara populations, in addition to a more significant number of A. dubitatum, which might characterize the Federal District region as not endemic for Brazilian spotted fever.

Resumo O presente trabalho realizou a coleta de amostras de sangue total e carrapatos de 57 capivaras da região, com o intuito de pesquisar bactérias do gênero Rickettsia spp., a partir de métodos de diagnóstico molecular (PCR) e sorológicos (RIFI). Nenhuma amostra de sangue das capivaras foi positiva na PCR. Dentre as 55 amostras de soro testadas por RIFI, 53 (96,3%) apresentaram soro-reação para Rickettsia spp. Dessas 53 amostras, 21 (39,6%) demonstraram o antígeno de R. bellii como provável antígeno envolvido em reação homóloga (PAERH); e duas (3,8%) demonstraram o antígeno de R. parkeri. Foram amostrados 173 carrapatos identificados como Amblyomma sculptum e 410 como Amblyomma dubitatum, além de nove larvas (Amblyomma spp.). Entre os carrapatos, 231 foram submetidos à extração de DNA e PCR para pesquisa de Rickettsia. Foram encontradas evidências moleculares de R. bellii em 25/108 (23,1%) e Rickettsia sp. "strain" Cooperi em 2/108 (1,9%) das amostras de A. dubitatum testadas. Os resultados sugerem uma maior exposição à R. bellii nas populações de capivaras da região, além de uma maior quantidade de carrapatos identificados como A. dubitatum. Isso pode estar relacionado ao que configura a região do Distrito Federal como não endêmica para a febre maculosa brasileira.

Endoparasites of capybaras (Hydrochoerus hydrochaeris) from anthropized and natural areas of Brazil / Endoparasitas de capivaras (Hydrochoerus hydrochaeris) provenientes de áreas antropizadas e de áreas naturais do Brasil

Abstract This study aimed to evaluate the occurrence of endoparasites in fecal samples of capybaras from anthropized areas in seven cities in the state of São Paulo, southeastern Brazil, and natural areas in two locations in the Pantanal biome. For the parasitological evaluation of samples, feces were subjected to centrifugal sedimentation in water-ether and centrifugal flotation in sucrose solution. Out of the 113 samples examined, 97.3% (110/113) were positive for the presence of helminth eggs and/or protozoan oocysts, with 96.7% (89/92) and 100% (21/21) in capybaras from anthropized and natural areas, respectively. Helminth eggs belonging to the Class Cestoda (Monoecocestus spp.), Class Digenea, and Class Nematoda (Trichostrongyloidea, Strongyloides chapini, Protozoophaga obesa, and Capillaria hydrochoeri) were detected. Coccidia oocysts of Eimeria spp. and Cryptosporidium spp. were detected. The difference found was in the occurrence of S. chapini between anthropized and natural areas, as S. chapini was not detected in natural areas. Capybaras from anthropized areas showed a greater species richness of endoparasites, including species such as Fasciola hepatica and Cryptosporidium spp., that might have zoonotic potential.

Resumo O presente estudo apresentou como objetivo avaliar a ocorrência de endoparasitas nas amostras de fezes de capivaras de áreas antropizadas de sete cidades do Estado de São Paulo, Sudeste do Brasil, e áreas naturais de duas localidades do bioma Pantanal. Para a avaliação parasitológica das amostras de fezes foram empregadas as técnicas de centrífugo-sedimentação em água-éter e centrífugo-flutuação em solução de sacarose. De um total de 113 amostras examinadas, 97,3% (110/113) apresentaram resultados positivos para a presença de ovos de helmintos e/ou oocistos de protozoários. No geral, a positividade foi de 96,7% (89/92), e 100% (21/21) em capivaras de áreas antropizadas e naturais, respectivamente. Foram detectados ovos de helmintos pertencentes às Classes Cestoda (Monoecocestus spp.), Digenea e Nematoda (Trichostrongyloidea, Strongyloides chapini, Protozoophaga obesa e Capillaria hydrochoeri). Em relação aos protozoários, foram detectados oocistos dos coccídios Eimeria spp. e Cryptosporidium spp. A diferença encontrada foi na comparação da ocorrência de S. chapini em áreas antropizadas e naturais, sem detecção para esta última área. As capivaras provenientes das áreas antropizadas apresentaram uma maior riqueza de espécies de endoparasitas, incluindo as espécies Fasciola hepatica e Cryptosporidium spp., que podem apresentar potencial zoonótico.

Serosurvey on rickettsiae of the spotted fever group and Rickettsia bellii among dogs in the state of Goiás, Brazil / Inquérito sorológico sobre riquétsias do grupo da febre maculosa e Rickettsia bellii entre cães no estado de Goiás, Brasil

Abstract The purpose of this study was to do a serological survey on three rickettsial species: Rickettsia rickettsii and Rickettsia parkeri, two species of the spotted fever group (SFG) that are considered to be great importance for public health; and Rickettsia bellii, a species of unknown pathogenicity that infects a variety of human-biting ticks. Serum samples from 273 dogs were tested using the indirect immunofluorescence assay (IFA). A total of 52 samples (19.04%) were seropositive for at least one of the three Rickettsia spp. antigens. Thirty-eight (73.07%), twelve (23.07%) and one (1.92%) of these dogs showed homologous reactions to R. bellii, R. rickettsii and R. parkeri, respectively. Our results showed that the seroprevalence of Rickettsia spp. was relatively low. However, the positive serological tests indicated that these dogs had become infected by these agents at some point in their lives. Lastly, our study adds to the previous knowledge on the epidemiology of rickettsiosis in the state of Goiás by doing the first record of detection of anti-R. rickettsii, R. parkeri and R. bellii antibodies by IFA among dogs, thus indicating that these agents may be circulating in the dog population analyzed.

Resumo O objetivo deste estudo foi realizar um levantamento sorológico para três espécies de rickettsias: Rickettsia rickettsii e Rickettsia parkeri, duas espécies do grupo da febre maculosa (GFM) consideradas de grande importância para a saúde pública; e Rickettsia bellii, uma espécie de patogenicidade desconhecida que infecta uma variedade de carrapatos que parasitam seres humanos. Amostras de soro de 273 cães foram testadas, usando-se a técnica de reação de imunofluorescência indireta (RIFI). O total de 52 amostras (19,04%) foram soropositivas para pelo menos um dos três antígenos de Rickettsia spp. Trinta e oito (73,07%), doze (23,07%) e um (1,92%) desses cães apresentaram reações homólogas à R. bellii, R. rickettsii e R. parkeri, respectivamente. Esses resultados demonstraram uma baixa soroprevalência para Rickettsia spp. No entanto, as amostras positivas indicam que esses cães foram infectados por esses agentes em algum momento de suas vidas. Por fim, este estudo contribui para o conhecimento sobre a epidemiologia das rickettsioses no estado de Goiás, realizando a primeira detecção de anticorpos anti-Rickettsia rickettsii, R. parkeri e R. bellii pela RIFI em cães, indicando que esses agentes podem estar circulando na população canina analisada.

Expression and antigenic analysis of the recombinant TRP36 protein from Ehrlichia canis São Paulo strain for serologic tests / Expressão e análise antigênica da proteína RTP36 recombinante da amostra São Paulo de Ehrlichia canis para testes sorológicos

Abstract Ehrlichia canis is the main etiological agent of canine monocytic ehrlichiosis (CME), a globally canine infectious disease. In Brazil, CME is considered to be endemic, and its prevalence can reach 65% in some states. The diagnosis of ehrlichiosis is important for treatment and epidemiological purposes. The E. canis TRP36 (Tandem Repeat Protein) protein elicits the earliest acute-phase antibody response observed during the course of the disease. This study aimed to generate the recombinant TRP36 protein from E. canis São Paulo strain and to evaluate its potential as a tool for the serologic diagnosis of CME. The E. canis São Paulo isolate was cultivated in DH82 lineage cells, and its genomic DNA was obtained. The bacterial DNA fragment encoding the entire ORF of TRP36 was cloned into the pBAD/Thio-TOPO vector and transformed into Escherichia coli DH10B competent cells with the trp36-bearing plasmid for protein expression. To evaluate the protein antigenicity, 16 canine serum samples were previously tested (by PCR and the commercial SNAP®4Dx® serological test). The results were in accordance with the SNAP®4Dx® test. Experiments using this recombinant protein as an antigen, targeting the development of a serologic test based on ELISA methodology, are the next step to produce a reliable, affordable and useful diagnostic tool for CME in Brazil.

Resumo Ehrlichia canis é o principal agente etiológico da erliquiose monocítica canina (EMC), uma doença infecciosa canina globalmente dispersa. No Brasil, a EMC é considerada endêmica, e a infecção pode atingir 65% em cães em alguns estados. O diagnóstico de erliquiose é importante para fins de tratamento e epidemiológicos. A proteína TRP36 de E. canis leva a uma resposta humoral com produção de anticorpos em fase aguda, encontrada durante o curso da doença. O objetivo deste estudo foi obter a proteína TRP36 recombinante da amostra São Paulo de E. canis e avaliar seu potencial como ferramenta para o diagnóstico sorológico da CME. O isolado de E. canis São Paulo foi cultivado em células da linhagem DH82 e o DNA genômico foi obtido. O fragmento de DNA bacteriano que codifica toda a ORF de TRP36 foi clonado no vetor pBAD / Thio-TOPO e transformado em células competentes Escherichia coli DH10B, com o plasmídeo portador de trp36 para expressão de proteínas. Para avaliar a antigenicidade da proteína, 16 amostras de soro canino foram previamente analisadas (por PCR e teste sorológico comercial SNAP®4Dx®). Os resultados estavam de acordo com o teste SNAP®4Dx®. Os experimentos que utilizam essa proteína recombinante como antígeno, visando ao desenvolvimento de um teste sorológico baseado no ELISA, são o próximo passo para produzir um teste de diagnóstico confiável, acessível e útil para o diagnóstico da EMC no Brasil.

Tick-borne rickettsioses in Brazil: what lessons can be learned from the COVID-19 pandemic / Doenças transmitidas por carrapatos no Brasil: lições a serem aprendidas da pandemia de COVID-19

Abstract In this commentary, the authors highlight the importance of basic research in the field of public health regarding the recent pandemic Covid-19, using tick-borne rickettsioses as an example. In addition, they alert politicians, government officials and managers of research funding agencies to increase the allocated financial resources to enhance basic research on public health in Brazil.

Resumo Neste comentário, os autores destacam a importância da pesquisa básica em saúde pública em relação à recente pandemia Covid-19, usando-se as riquetsioses transmitidas por carrapatos como exemplo. Além disso, alertam políticos, funcionários do governo e gerentes de agências de fomento à pesquisa para aumentar os recursos financeiros alocados a fim de aprimorar a pesquisa básica em saúde pública no País.

The nonparasitic phase of Dermacentor nitens under field conditions in southeastern Brazil / A fase não-parasitária de Dermacentor nitens em condições de campo no Sudeste do Brasil

Abstract Dermacentor nitens is a one-host tick that uses domestic equids as main hosts. Herein, the nonparasitic phase of D. nitens was evaluated under field conditions in Pirassununga, São Paulo state, Southeastern Brazil. By exposing engorged females of D. nitens to field conditions (grass plots) for 24 consecutive months, this tick species was able to complete its nonparasitic phase by producing host-seeking larvae in the pasture throughout the year. Preoviposition and egg incubation periods were longer during autumn and winter months than during the other months. The number of larvae generated by engorged females was in most of the times lower during autumn and winter months, as demonstrated by lower egg hatching values. Such conditions could be linked to lower mean temperatures and rainfall. Larvae with the longest longevity hatched from the eggs with the shortest incubation periods. An apparent synchronism of larval hatching during spring was observed from the eggs laid by females during late winter and autumn, which is consistent with the phenomenon of "spring rise". The results indicate that D. nitens can complete up to five generations per year in southeastern Brazil, providing baseline data to develop future protocols for the appropriate control of D. nitens on horses.

Resumo Dermacentor nitens é um carrapato de um hospedeiro, que utiliza equídeos domésticos como principais hospedeiros. Neste estudo, a fase não parasitária de D. nitens foi avaliada em condições de campo, em Pirassununga, estado de São Paulo, no Sudeste do Brasil. Fêmeas ingurgitadas de D. nitens foram expostas a condições de campo (canteiros de capim) por 24 meses consecutivos. Este carrapato foi capaz de completar sua fase não parasitária, através da produção de larvas infestantes, durante todos os meses do ano. No outono e inverno, os períodos de pré-oviposição e incubação de ovos foram mais longos. O número de larvas geradas por fêmeas ingurgitadas foi menor no outono e inverno, como demonstrado pelos menores valores de eclosão dos ovos. Tal condição poderia estar ligada a temperaturas médias e índices pluviométricos mais baixos. Larvas com maior longevidade nasceram de ovos com períodos de incubação mais curtos. Observou-se um aparente sincronismo da eclosão das larvas durante a primavera, a partir de ovos postos pelas fêmeas durante o final do inverno e outono, consistente com o fenômeno do "pico da primavera". Os resultados indicam que D. nitens pode completar até cinco gerações por ano no Sudeste do Brasil, fornecendo bases para futuros protocolos de controle racional de carrapatos.