Occurrence of tick-borne pathogens in dogs in a coastal region of the state of Ceará, northeastern Brazil / Ocorrência de patógenos transmitidos por carrapatos em cães em uma região litorânea do estado do Ceará, nordeste do Brasil

Abstract The aim of this study was to determine the occurrence of tick-borne pathogens (Ehrlichia canis, Babesia vogeli, Hepatozoon spp. and Rickettsia spp.) in dogs in Vila de Jericoacoara, coastal region of Ceará, Brazil. Blood samples were collected from 153 animals and analyzed using molecular and serological methods. Sixty animals were found to be infected or exposed to at least one of the pathogens studied. Babesia vogeli was the most prevalent pathogen (15%), followed by E. canis (13.7%) and Hepatozoon spp. (11.8%), which was identified as Hepatozoon canis through sequencing. Twenty dogs (13%) were seroreactive to Rickettsia spp. Rhipicephalus sanguineus sensu lato was observed on 11.8% of the animals. There were associations between age (< 3 years old) and positivity for B. vogeli, and between habitation (stray dogs) and positivity for H. canis. There were also associations between anemia and infection with H. canis, and between leukopenia and exposure to Rickettsia spp. No association was detected between clinical alterations and infection with or exposure to the pathogens studied. The results confirmed that pathogens of veterinary importance are circulating in northeastern Brazil and showed that dogs are exposed to Rickettsia species with zoonotic potential, thus indicating a need for vector control measures.

Resumo O objetivo deste estudo foi determinar a ocorrência de patógenos transmitidos por carrapatos (Ehrlichia canis, Babesia vogeli, Hepatozoon spp. e Rickettsia spp.) em cães na Vila de Jericoacoara, região costeira do Ceará, Brasil. Amostras de sangue foram coletadas de 153 animais e analisadas por métodos moleculares e sorológicos. Sessenta animais foram encontrados infectados ou expostos a pelo menos a um dos patógenos estudados. Babesia vogeli foi o patógeno mais prevalente (15%), seguido por E. canis (13,7%) e Hepatozoon spp. (11,8%), que foi identificado como Hepatozoon canis por sequenciamento. Vinte cães (13%) foram sororreativos à Rickettsia spp. Rhipicephalus sanguineus sensu lato foi observado em 11,8% dos animais. Houve associações entre idade (<3 anos) e positividade para B. vogeli, e entre habitação (cães de rua) e positividade para H. canis. Também houve associações entre anemia e infecção por H. canis, e entre leucopenia e exposição a Rickettsia spp. Não foi detectada associação entre alterações clínicas e infecção ou exposição aos patógenos estudados. Os resultados confirmaram que patógenos de importância veterinária estão circulando no nordeste do Brasil e mostraram que cães estão expostos a espécies de Rickettsia com potencial zoonótico, indicando a necessidade de medidas de controle do vetor.

First molecular report of Babesia gibsoni infection in pet dogs in Hunan province, subtropical China

@#Canine babesiosis caused by Babesia spp. is a noteworthy tick-borne zoonotic disease of domestic dogs and wild canids. In present study, a total of 556 blood samples were randomly collected from pet dogs in eight cities of Hunan province, subtropical China. Genomic DNA was extracted and Babesia DNA was detected by amplification of partial 18S rRNA gene sequences. A total of 56 (10.1%) blood samples were tested positive for Babesia species. Sequence analysis showed that 29 dogs (5.2%) were positive for B. gibsoni, and other 27 dogs for B. vogeli (4.9%). The age and health status were considered as important risk factors for B. gibsoni and B. vogeli infections in pet dogs in this study (P<0.05). Phylogenetic analysis showed that the examined positive samples were highly clustered in the same branch with B. gibsoni and B. vogeli, respectively. This is the first molecular report of B. gibsoni infection in pet dogs in Hunan province, subtropical China. Our finding has provided a guide for the control of dog babesiosis in China and elsewhere.

Molecular evaluation of piroplasms and hematological changes in canine blood stored in a clinical laboratory in Niterói, Rio de Janeiro / Avaliação molecular de piroplasmídeos e alterações hematológicas em amostras de sangue de cães armazenadas em laboratório de análises clínicas de Niterói, Rio de Janeiro

Abstract Piroplasm species were analyzed by molecular tools in total 31 blood samples from positive dogs, previously checked by stained slides, stored until DNA extraction between 2016 to 2018 in the laboratory Clinical Analyzes in Niterói, Rio de Janeiro. The piroplasms were identified by PCR, targeting the 18S rRNA gene and sequencing. From the total number of samples only 24 (77.4%) were positive and show adequate nucleotide sequences for interpretation with identity between 93%-100% with Babesia vogeli in compared to the sequences isolated of infected dogs from other states in Brazil deposited on GenBank. Most of dogs infected with B. vogeli had anemia (62.5%) and thrombocytopenia (95.8%). The findings of this study are compatible with previous reports in the literature and highlight B. vogeli as the most incriminated species in canine piroplasmosis in Brazil, and thrombocytopenia the hematological alteration most frequently identified in this infection. It is important to note that this is the first study involving the molecular characterization of piroplasms in the metropolitan region of Rio de Janeiro, based on PCR followed by sequencing.

Resumo Espécies de piroplasmídeos foram analisadas por meio de métodos moleculares, em 31 amostras de sangue de cães, previamente verificadas em lâminas coradas, estocadas até a extração de DNA entre 2016 a 2018 em laboratório de Análises Clínicas, em Niterói, Rio de Janeiro. Os piroplasmídeos foram identificados pela PCR, utilizando-se como alvo o gene 18S RNAr e, posteriormente, o sequenciamento. Do total de amostras analisadas, somente 24 (77,4%) foram positivas e apresentaram sequências nucleotídicas adequadas para interpretação com identidade variando entre 93% a 100% com B. vogeli, em comparação com as sequências isoladas de cães infectados de outros estados do Brasil, depositadas no GenBank. A maioria das amostras de sangue dos cães detectados com B. vogeli apresentaram, no hemograma, anemia (62,5%) e trombocitopenia (95,8%). Os resultados detectados neste estudo estão compatíveis com o evidenciado na literatura, pois B. vogeli tem sido a espécie mais relatada nas infecções caninas no Brasil, sendo a trombocitopenia a alteração hematológica mais evidenciada nas amostras analisadas. É importante ressaltar que este é o primeiro estudo envolvendo análise molecular e caracterização de piroplasmídeos, em amostras de sangue de cães da região metropolitana do Rio de Janeiro, utilizando-se a PCR associada ao sequenciamento.

Molecular detection of vector borne pathogens in anemic and thrombocytopenic dogs in southern Brazil / Detecção molecular de patógenos transmitidos por vetores em cães anemicos e trombocitopenicos no Sul do Brasil

Abstract Arthropod-borne pathogens are medically important because of their ability to cause diseases in their hosts. The purpose of this study was to detect the occurrence of Ehrlichia spp., piroplasmids and Hepatozoon spp. in dogs with anemia and thrombocytopenia in southern Brazil. EDTA-whole blood was collected from 75 domestic dogs presenting anemia or/and thrombocytopenia from Guarapuava, state of Paraná, Brazil. DNA samples were subjected to conventional PCR assays for Ehrlichia spp. (dsb), piroplasmids (18S rRNA) and Hepatozoon spp. (18S rRNA), followed by sequencing and phylogenetic analyses. Among the 75 dogs, one (1.33%) was positive for Hepatozoon sp. and six (8%) were positive for piroplasmids in 18S rRNA cPCR assays. None of the dogs showed positive results in Ehrlichia spp.-cPCR targeting dsb gene. The phylogenetic analyses revealed that three piroplasm sequences were clustered with Rangellia vitalii, while one sequence was grouped with B. vogeli. The only sequence obtained from Hepatozoon spp.-PCR protocol was pooled with H. canis. Therefore, there is urgent need for differential molecular diagnosis of the two piroplasm species cited as etiological agents in clinical cases of canine hemoparasitic diseases, given the higher pathogenic potential of R. vitalii than of B. vogeli.

Resumo Agentes transmitidos por artrópodes têm grande importância na medicina veterinária devido à sua capacidade de causar doenças graves em seus hospedeiros. O presente estudo objetivou investigar a ocorrência de três patógenos transmitidos por vetores, Ehrlichia canis, Rangelia vitalii e Hepatozoon canis, em cães na região sul do Brasil. Foram coletadas amostras de sangue total de 75 cães domésticos que apresentavam anemia e/ou trombocitopenia, em Guarapuava, Paraná, Brasil. As amostras de DNA foram submetidas à técnica de PCR convencional para E. canis (dsb), piroplasmídeos (18S rRNA) e Hepatozoon spp. (18S rRNA), seguida de sequenciamento e análises filogenéticas. Das 75 amostras, uma (1,33%) foi positiva para Hepatozoon spp. e seis (8%) foram positivas para Babesia spp. Nenhuma amostra mostrou resultados positivos para Ehrlichia spp. utilizando a detecção pelo gene dsb. As análises filogenéticas revelaram que três sequências obtidas foram agrupadas no mesmo clado que R. vitalii , enquanto uma foi agrupada juntamente com B. vogeli. A única sequência obtida pelo protocolo de PCR para Hepatozoon spp. foi agrupada juntamente com H. canis. Assim, é justificada necessidade de diferenciação das espécies de piroplasmas, através do diagnóstico molecular, como agentes etiológicos nos casos clínicos de hemoparasitose canina, considerando o potencial patogênico de R. vitalii quando comparado à B. vogeli.

Molecular epidemiology of Anaplasma platys, Ehrlichia canis and Babesia vogeli in stray dogs in Paraná, Brazil / Epidemiologia molecular de Anaplasma platys, Ehrlichia canis e Babesia vogeli em cães não domiciliados do Paraná

Hemoparasitic infections are tick-borne diseases, which affect animals and humans. Considering the importance of canine hemoparasitic infections in veterinary clinics, this study aimed to determine the occurrence of Anaplasma platys, Ehrlichia canis and Babesia vogeli in blood samples from 182 dogs not domiciled in the city of Pato Branco, southwestern region of Paraná State, Brazil, using polymerase chain reaction (PCR). The prevalence of A. platys and B. vogeli was 32.9% and 10.9% respectively, and A. platys infection prevailed (p<0.001). The number of dogs positive for A. platys was larger in Winter (p<0.05). All blood samples were negative for E. canis. In the dogs, infestation by Amblyomma cajennense predominated over that by Rhipicephalus sanguineus (p<0.001); but there was no significant association between PCR and the variables presence of ticks, sex and age. Dogs infected by A. platys and B. vogeli showed thrombocytopenia, lymphopenia and leukocytosis; but there was no correlation between such hematological changes and infection by hemoparasites. This appears to be the first molecular study that demonstrates the existence of A. platys and B. vogeli in dogs from the southwestern region of Paraná.(AU)

As hemoparasitoses são enfermidades transmitidas por carrapatos que afetam os animais e os humanos. Considerando a importância das hemoparasitoses caninas na clínica médica veterinária, este estudo objetivou determinar a ocorrência de Anaplasma platys, Ehrlichia canis e Babesia vogeli em amostras de sangue de 182 cães não domiciliados do município de Pato Branco, região sudoeste paranaense, Brasil, utilizando a reação em cadeia da polimerase (PCR). A prevalência de A. platys e B. vogeli foi de 32,9% e 10.9%, respectivamente, predominando a infecção por A. platys (p<0,001). Constatou-se um maior número de cães positivos para A. platys no período do inverno (p<0.05). Todas as amostras de sangue foram negativas para E. canis. Nos cães, a infestação por Amblyomma cajennense prevaleceu sobre a infestação por Rhipicephalus sanguineus (p<0,001), mas não foi observada associação significativa entre a PCR e as variáveis presença de carrapatos, sexo e idade. Cães infectados por A. platys e B. vogeli apresentaram trombocitopenia, linfopenia e leucocitose, porém não houve correlação destas alterações hematológicas com a infecção pelos hemoparasitas. Este é o primeiro estudo molecular que demonstra a existência de A. platys e de B. vogeli em cães da região sudoeste paranaense.(AU)

Molecular and serological detection of tick-borne pathogens in dogs from an area endemic for Leishmania infantum in Mato Grosso do Sul, Brazil / Detecção sorológica e molecular de patógenos transmitidos por carrapatos em cães de uma área endêmica para Leishmania infantum do estado do Mato Grosso do Sul

Tick-borne pathogens affect a wide range of vertebrate hosts. To identify tick-borne pathogens among dogs from Campo Grande, MS, Brazil testing seropositive for Leishmania infantum (syn. L. chagasi), a serological and molecular study was conducted to detect Ehrlichia canis, Anaplasma platys and Babesia vogeli in 60 serum and spleen samples. A confirmatory diagnosis of L. infantum based on serological and molecular assays was also performed, as was sequence alignment and phylogenetic analysis to assess the identity of the parasite species infecting these animals. IgG antibodies to Ehrlichia spp., B. vogeli and L. infantum were found, respectively, in 39 (65%), 49 (81.6%) and 60 (100%) of the sampled dogs. Twenty-seven (45%), fifty-four (90%), fifty-three (88.3%), two (3.3%) and one (1.6%) dog were positive, respectively, for E. canis, Leishmania spp., Leishmania donovani complex, Babesia sp. and Anaplasma sp. in PCR assays. After sequencing, the amplicons showed 99% of identity with E. canis, B. vogeli, A. platys and Leishmania chagasi isolates. The findings of this study indicate that L. infantum-seropositive dogs from Campo Grande are exposed to multiple tick-borne pathogens, which should therefore be included in the differential diagnosis of dogs with clinical suspicion of leishmaniasis.

Patógenos transmitidos por carrapatos atingem uma variedade de hospedeiros vertebrados. Para identificar os agentes patogênicos transmitidos por carrapatos entre cães soropositivos para Leishmania infantum no município Campo Grande-MS, foi realizado um estudo sorológico e molecular para a detecção de Ehrlichia canis, Anaplasma platys e Babesia vogeli em 60 amostras de soro e baço, respectivamente. Adicionalmente, foi realizado o diagnóstico confirmatório de L. infantum por meio de técnicas sorológicas e moleculares. Também foi realizado o alinhamento e análise filogenética das sequências para indicar a identidade das espécies de parasitas que infectam esses animais. Anticorpos IgG anti-Ehrlichia spp., anti-B. vogeli e anti-L. infantum foram detectados em 39 (65%), 49 (81,6%) e 60 (100%) dos cães amostrados, respectivamente. Vinte e sete (45%), cinquenta e quatro (90%), cinquenta e três (88,3%), dois (3,3%) e um (1,6%) cães mostraram-se positivos na PCR para E. canis, Leishmania spp., Leishmania donovani complex, Babesia sp. e Anaplasma sp., respectivamente. Após o seqüenciamento, os amplicons mostraram 99% de similaridade com isolados de E. canis, B. vogeli e A. platys e Leishmania chagasi. Os resultados deste estudo indicaram que os cães soropositivos para L. infantum de Campo Grande, MS, são expostos a vários agentes transmitidos por carrapatos, e, portanto, devem ser incluídos no diagnóstico diferencial em cães com suspeita clínica de leishmaniose.

Serosurvey of tick-borne pathogens in dogs from urban and rural areas from Parana State, Brazil / Avaliação sorológica de patógenos transmitidos por carrapatos em cães urbanos e rurais do estado do Paraná, Brasil

Considering the zoonotic potential of tick-borne disease (TBD) agents and the fact that dogs may act as sentinels for human infection, the aim of the present study was to determine the seroprevalence of TBD agents and risk factors for exposure in two different canine populations from Parana State, Southern Brazil. A total of 138 dog serum samples from urban (UA) (n=68) and rural (RA) (n=70) areas were tested with commercial ELISA rapid test forAnaplasma phagocytophilum, Ehrlichia canisand Borrelia burgdorferi antibodies and indirect immunofluorescence assay (IFAT) for Babesia vogeli. An overall of 92∕138 (66.7%) dogs, being 62∕68 (91.2%) from UA and 30∕70 (42.9%) from RA, were seropositive for at least one TBD agent. From the total number of dogs, sixty-two were positive for E. canis (44.9%), 19 (13.8%) for A. phagocytophilum, and 64 (46.4%) for B. vogeli. Anti-B. burgdorferi antibodies were not detected. Dogs from UA showed a higher percentage of tick infestation (p = 0.0135) and were highly associated with seropositivity to E. canis (p = 0.000005), A. phagocytophilum (p = 0.0001), and B. vogeli (p = 0.0012). In summary, the findings indicate that dogs from urban areas present higher potential risk exposure to TBD pathogens than those from rural areas.

Considerando o potencial zoonótico das doenças transmitidas por carrapatos (DTCs) e que os cães podem atuar como sentinelas para infecções em humanos, os objetivos deste estudo foram determinar a soroprevalência de agentes das DTCs e fatores de risco para a exposição em duas diferentes populações caninas do Estado do Paraná, região Sul do Brasil. Um total de 138 amostras de soro de cães de área urbana (AU) (n = 68) e rural (AR) (n = 70) foram testadas utilizando um teste de ELISA comercial rápido para detecção de anticorpos contra Anaplasma phagocytophilum, Ehrlichia canis e Borrelia burgdorferi e imunofluorescência indireta (IFI) para Babesia vogeli. Um total de 92∕138 (66,7%) cães, sendo 62∕68 (91,2%) da AU e 30∕70 (42,9%) da AR, foram soropositivos para pelo menos um agente. Do número total de amostras, sessenta e duas (44,9%) foram positivas para E. canis, 19 (13,8%) para A. phagocytophilum e 64 (46,4%) para B. canis vogeli. Anticorpos anti-B. burgdorferi não foram detectados. Os cães da AU apresentaram o maior percentual de infestação por carrapatos (p = 0,0135) e foram altamente associados com a positividade para E. canis (p = 0,000005), A. phagocytophilum (p = 0,0001) e B. vogeli (p = 0,0012). Em resumo, nossos achados indicam que cães de áreas urbanas têm um maior risco potencial de exposição a agentes patogênicos das DTCs comparados aos das áreas rurais.

Detection and molecular characterization of piroplasms species from naturally infected dogs in southeast Brazil / Detecção e caracterização molecular de piroplasmas em cães naturalmente infectados no Sudeste do Brasil

Rangelia vitalii is a protozoon described from dogs in the south and southeast regions of Brazil. It is phylogenetically related to Babesia spp. that infects dogs, but data on this enigmatic parasite is still limited. The aim of this work was to detect piroplasm species in dogs in the state of Rio de Janeiro, Brazil, by 18S rRNA gene-based PCR assay, restriction fragment length polymorphism (RFLP) and sequence analyses. Of 103 dogs examined, seven (6.8%) were positive for Babesia spp. by PCR. The amplified products were digested by restriction enzymes to differentiate the Babesia species, and one sample was identified as Babesia vogeli. The pattern observed for the other six amplification products did not match with pattern described for large Babesia infecting dogs. Sequencing analysis confirmed these six samples as R. vitalii, with high homologies (99-100%) with a sequence from south Brazil. This study confirms the presence of Babesia vogeli and Rangelia vitalii circulate in domestic dogs in Teresópolis, Rio de Janeiro, Brazil.

Rangelia vitalii é um protozoário que infecta cães e foi descrito nas regiões Sul e Sudeste do Brasil. R. vitalii é filogeneticamente próxima à Babesia spp., mas dados deste misterioso parasito ainda são escassos. O objetivo deste trabalho foi detectar a presença de piroplasmas em cães naturalmente infectados no estado do Rio de Janeiro, através da amplificação do gene 18S rRNA pela PCR, clivagem com enzimas de restrição (RFLP) e caracterização genética através do sequenciamento. De 103 cães, sete (6,8%) foram positivos para Babesia spp. pela PCR. Os produtos amplificados foram digeridos por enzimas de restrição para a diferenciação das espécies de Babesia e uma amostra foi identificada como Babesia vogeli. O padrão de amplificação observado nas outras seis amostras não correspondeu ao padrão descrito para babesias que infectam cães. O sequenciamento das seis amostras confirmou ser uma espécie geneticamente idêntica a R. vitalii apresentando grande homologia (99-100%) com a sequência do sul do Brasil. Este estudo confirma a presença de Babesia vogeli e Rangelia vitalii infectando cães em Teresópolis, Rio de Janeiro, Brasil.