New sensitive real-time PCR targeting p28 gene for detection of Ehrlichia canis in blood samples from dogs / Novo PCR em tempo real sensível que visa o gene p28 para a detecção de Ehrlichia canis em amostras de sangue de cães

ABSTRACT: This study aims to describe a new detection method of a quantitative real-time polymerase chain reaction (qPCR) targeting the 28 kDa outer membrane protein gene (p28) as well as to compare this method with a conventional PCR (cPCR), which targets the same gene, in order to evaluate the performance of the technique designed in this study in detecting Ehrlichia canis (E. canis). Optimum oligonucleotides concentrations were reached, and the analytical sensitivity and specificity of the qPCR were performed. A total of 218 dogs' whole blood samples were conventionally collected for this study. The DNA was extracted from each sample. Subsequently, the samples were tested by an established cPCR and the new qPCR to compare each technique's performances. This new qPCR method for the molecular detection of E. canis presented a detection limit of ten copies of the fragment and was considered specific for E. canis according to analytical specificity analyses performed in vitro and in silico. The standard curve revealed 100% efficiency and a coefficient of determination (R2) equivalent to 99.8%. Among the samples examined by qPCR, 24.31% were considered positive, significantly greater than those detected by cPCR (15.13%). The qPCR technique reached a higher sensitivity than the cPCR when targeting the p28 gene in detecting E. canis. The qPCR standardized in this study is an efficient method for confirming canine monocytic ehrlichiosis (CME) diagnosis and might provide the parasitemia monitoring during the disease treatment.

RESUMO: Este estudo tem como objetivo descrever um novo método de detecção de uma reação em cadeia da polimerase quantitativa em tempo real (qPCR) visando o gene da proteína da membrana externa de 28 kDa (p28), bem como comparar este método com um PCR convencional (cPCR), que visa o mesmo gene, a fim de avaliar o desempenho da técnica desenhada neste estudo na detecção de Ehrlichia canis (E. canis). As concentrações ideais de oligonucleotídeos foram alcançadas e a sensibilidade analítica e a especificidade do qPCR foram determinadas. Um total de 218 amostras de sangue total de cães foram coletadas convencionalmente para este estudo. O DNA foi extraído de cada amostra. Posteriormente, as amostras foram testadas por um cPCR estabelecido e o novo qPCR para comparar os desempenhos entre cada técnica. A curva padrão revelou 100% de eficiência e coeficiente de determinação (R2) equivalente a 99,8%. Dentre as amostras examinadas por qPCR, 24,31% foram consideradas positivas, percentual significativamente maior do que as detectadas por cPCR (15,13%). A técnica qPCR atingiu uma sensibilidade maior do que a cPCR na detecção de E. canis. A qPCR padronizada neste estudo é um método eficiente para a confirmação do diagnóstico de erliquiose monocítica canina (EMC) e pode fornecer o monitoramento de níveis de parasitemia ao longo do tratamento da doença.

Ehrlichiosis monocítica canina en la provincia de Entre Ríos, Argentina: confirmación molecular de casos en la ciudad de Concordia / Canine monocytic ehrlichiosis in Entre Ríos province, Argentina: molecular confirmation of cases in Concordia city

Resumen El objetivo del siguiente trabajo fue confirmar la presencia de Ehrlichia canis por diagnóstico molecular, a partir de muestras de perros con diagnósticos presuntivos, oriundos de la ciudad de Concordia, provincia de Entre Ríos. ADN fue extraído de 14 muestras de sangre de perros con diagnóstico presuntivo de EMC. Para la detección de ADN deE. canis se amplificó un fragmento del gen dsb, específico de este género, y su confirmación específica se realizó mediante secuenciación. Doce de las 14 muestras mostraron bandas del tamaño esperado. Las secuencias obtenidas mostraron un 98-100% de identidad con secuencias registradas en GenBank para E. canis. Además, se amplificó un fragmento del gen ARNr 16S mitocondrial de garrapatas obtenidas de un perro positivo. Las secuencias demostraron que corresponden a R. sanguineus sensu stricto (linaje templado). En este estudio se confirma la presencia de E. canis en la ciudad de Concordia, Entre Ríos, resultando en una alerta para los médicos veterinarios de la región, a fin de incentivar estrategias de prevención de la enfermedad y control del vector.

Abstract The aim of this work was to confirm the presence of Ehrlichia canis in blood samples of dogs from Concordia, Entre Ríos Province, Argentina. DNA was extracted in 14 blood samples of dogs with presumptive diagnosis of CME. A PCR protocol targeting dsb gene, specific for genus Ehrlichia was carried out for detection and species confirmation was carried out by sequencing. Twelve out of 14 samples shown bands of the expected size. The obtained sequences revealed 98-100% identity with E. canis sequences registered in GenBank. Moreover, ticks were retrieved from an E. canis positive dog and a fragment of mitochondrial ARNr 16S gene was amplified. The obtained sequences were identified as R. sanguineus sensu stricto (temperate linage). This work confirmed the presence of E. canis in Concordia city, Entre Ríos province resulting in an alert for veterinary clinicians in this region aiming to encourage prevention strategies of this disease and vector control.

Primer reporte de un caso de ehrlichiosis monocítica canina en la provincia de Santa Fe, Argentina

La ehrlichiosis monocitica canina (EMC) es una enfermedad causada por la bacteria Ehrlichia canis, de distribución mundial, alta mortalidad en caninos doméstico y síntomas inespecíficos, lo que dificulta su diagnóstico clínico. Ehrlichia canis es transmitida por la garrapata Rhipicephalus sanguineus sensu lato a un hospedador, en Argentina se reconocen dos linajes (tropical y sensu stricto) de dicha especie. El objetivo del presente trabajo es reportar el primer caso confirmado de EMC por E. canis en un canino de la ciudad de Rafaela, Santa Fe, área endémica de R. sanguineus s.s. El 18/02/2019 llegó a la consulta privada un canino con síntomas inespecíficos como hipertermia tarde/noche, depresión, letargia, aplasia, inapetencia y pérdida de peso; más antecedente de parasitismo por garrapatas. La mascota presentaba anemia leve (4.730.000/mm³), enzimas hepáticas aumentadas (AST/ASA/GOT=72 U/l) y esplenomegalia. El test serológico in vitro y PCR para amplificar ADN E. canis fueron positivos, por lo que la mascota recibe tratamiento para EMC con doxiciclina 10 mg/kg/día durante 30 días, antiinflamatorios durante 5 días y protector hepático. A los 60 días de iniciado el tratamiento la mascota recuperó su peso normal y a los 120 días se realiza PCR como monitoreo de la eficacia del tratamiento dando resultado negativo.

Canine monocytic ehrlichiosis (CME) is a disease caused by Ehrlichia canis bacteria. It has a globally distributed and cause high mortality in domestic canines with nonspecific symptoms, which makes clinical diagnosis difficult. Eherlichia canis is transmitted to a host by the tick Rhipicephalus sanguineus sensu lato. In Argentina two lineages of this species are recognized (tropical and sensu stricto). The objective of this work is to report the first confirmed case of CME by E. canis in endemic area of R. sanguineus s.s from Rafaela, Santa Fe. On February 2, 2019 a canine arrived at the private clinic with non-specific symptoms such as late / night hyperthermia, depression, lethargy, aplasia, loss of appetite and weight loss, as well as, antecedent of tick parasitism. The pet had mild anemia (4,730,000/ m³), increased liver enzymes (AST/ASA/GOT = 72 U/l) and splenomegaly. The in vitro serological test and PCR to amplify E. canis DNA were positive, so the dog received treatment for CME with doxycycline 10 mg/kg/day for 30 days, anti-inflammatory for 5 days and liver protector. After 60 days of starting the treatment, the animal regained its normal weight and after 120 days the PCR have given negative result, checking the effectiveness of the treatment.

Molecular detection of Ehrlichia canis and Anaplasma platys in dogs from municipality of Belém, State of Pará, Brazil / Detecção molecular de Ehrlichia canis e Anaplasma platys em cães do município de Belém, Estado do Pará, Brasil

ABSTRACT: The occurrence of diseases transmitted by ticks in dogs is very frequent in Brazil, among these diseases we can highlight the ehrlichiosis and anaplasmosis, which are caused by Ehrlichia canis and Anaplasma platys, respectively. The objective of this study was to survey the occurrence of these pathogens in blood samples from domiciled and stray dogs from the city of Belém, Pará. Two hundred and seventy six dogs were sampled for convenience, and the DNA extracted from the blood of these animals was submitted to nested-PCR for research of E. canis and A. platys. E. canis DNA was detected in 39.4% (109/276) and A. platys DNA in 23.1% (64/276) of the samples, there was a statistically significant difference between the frequency of these agents (P<0.0001), and there was coinfection in 13.4% (37/276) of animals. The frequency of detection of these parasites was higher in stray dogs than in those domiciled for both E. canis (OR=2.84) and A. platys (OR=10.5). Considering the results, it was possible to conclude that E. canis and A. platys are present in the studied population, with stray dogs being more affected by these parasites.

RESUMO: A ocorrência de doenças transmitidas por carrapatos em cães é muito frequente no Brasil, dentre estas enfermidades podemos destacar a erliquiose e a anaplasmose, que são causadas por Ehrlichia canis e Anaplasma platys, respectivamente. O objetivo deste trabalho foi fazer um levantamento da ocorrência destes patógenos em amostras de sangue de cães domiciliados e errantes do município de Belém, Pará. Foram amostrados 276 cães por conveniência, sendo que o DNA extraído do sangue desses animais foi submetido à nested-PCR para a pesquisa de E. canis e A. platys. O DNA de E. canis foi detectado em 39,4% (109/276), e o DNA de A. platys em 23,1% (64/276) dos cães amostrados. Houve diferença estatisticamente significante entre a frequência desses agentes (p<0,0001), pois foi encontrada coinfecção entre os agentes em 13,4% (37/276) dos animais. A frequência de detecção desses parasitos foi maior em cães errantes do que nos domiciliados tanto para E. canis (OR=2,84) quanto para A. platys (OR=10,5). Diante dos resultados, foi possível concluir que E. canis e A. platys estão presentes na população canina estudada, sendo os cães errantes mais acometidos por esses parasitos.

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)

Implementation of a PCR-based method for the diagnosis of Ehrlichia spp, in canine in Medellin (Colombia) / Implementación de un método basado en PCR, para el diagnóstico de Ehrlichia spp., en caninos de Medellín (Colombia) / Implementação de um método baseado em PCR, para o diagnóstico de Ehrlichia spp., em caninos de Medellín (Colômbia)

Ehrlichiosis is a worldwide illness, endemic in tropical and subtropical countries where seroprevalence can reach up to 33% as it is the case in México and Israel. However, the low sensitivity of the serological tests used for diagnosis, 67% in tests with IFI, has led to a required searching for new alternatives to diagnose the disease quickly and effectively. PCR is one of these techniques that could provide high sensitivity and specificity. The target of this study was to implement the PCR test for the diagnosis of Ehrlichia spp., on blood samples from animals with suspected illness from veterinary clinics in the city of Medellin. 90 samples were taken, 33 samples from animals suspected of having symptoms and 57 from healthy animals as probable negatives. DNA from the Madrid strain was used as a positive control. The PCR was performed using as an example the protocol suggested by Aguirre et al (2004). EEC and ECB primers reported by Dawson et al (2004) were used (aquí el propio texto en español no está claro). In this study the 500pb band was amplified, corresponding to the 16s rRNA of Ehrlichia spp., in 11 samples of the animals with suspected illness, obtaining a presentation rate of 33.3%, confirming the presence of bacteria in the animals of the environment, and achieving the implementation of PCR for Ehrlichia spp. as a diagnostic tool in the city.

La Ehrlichiosis es una enfermedad de distribución mundial, es endémica en los países tropicales y subtropicales en donde la seroprevalencia puede llegar a ser hasta del 33%, como en México e Israel. La baja sensibilidad de las pruebas utilizadas para el diagnóstico, 67% en las pruebas con IFI, han llevado a la necesidad de buscar nuevas alternativas que permitan diagnosticar la enfermedad de manera rápida y eficaz. La PCR es una de estas técnicas que podría ofrecer una alta sensibilidad y especificidad. El objetivo de este trabajo fue implementar la prueba de PCR, para el diagnóstico de Ehrlichia spp., en muestras de sangre de caninos sospechosos provenientes de consultorios veterinarios de la ciudad de Medellín. Se tomaron 90 muestras, 33 de animales sospechosos de ehrlichiosis por sintomatología, y 57 de animales sanos como probables negativos. Se utilizó como control positivo el ADN de la cepa Madrid. La PCR fue realizada utilizando como ejemplo el protocolo sugerido por Aguirre et al. (2004). Se utilizaron los primers EEC y ECB reportados por Dawson et al. (1994). En este estudio se logró amplificar la banda de 500 pb correspondientes al gen 16s ARNr de Ehrlichia spp., en 11 muestras de los animales sospechosos, obteniendo una frecuencia de presentación del 33,3%, confirmando la presencia de la bacteria en los animales de nuestro medio, y logrando la implementación de PCR para Ehrlichia spp. como herramienta diagnóstica en nuestra ciudad.

A ehrlichiose é uma doença em todo o mundo, é endêmica em países tropicais e subtropicais, onde a soroprevalência pode atingir até 33%, como no México e Israel. A baixa sensibilidade dos testes utilizados para o diagnóstico, 67% nos testes de IFI, levaram à necessidade de buscar novas formas de diagnosticar a doença de forma rápida e eficaz. PCR é uma técnica de tal forma que poderia fornecer alta sensibilidade e especificidade. O objetivo deste trabalho foi implementar o teste de PCR para o diagnóstico de Ehrlichia spp., Em amostras de sangue de cães suspeitos de clínicas veterinárias da cidade de Medellín. Demorou 90 amostras, 33 amostras de suspeitos que apresentavam sintomas de erliquiose e 57 animais saudáveis como negativo provável. Foi utilizado como controle positivo de ADN a partir da estirpe de Madrid. A PCR foi padronizada utilizando o exemplo do protocolo proposto por Aguiar et al. (2004). Utilizou-se primers BCE CES e relatado por Dawson et al. (1994). Neste estudo foram amplificados de banda de 500 pb para o gene 16S rRNA do gênero Ehrlichia em 11 amostras de animais suspeitos, a obtenção de uma taxa de apresentação de 33,3%, o que confirma a presença de bactérias em animais nosso meio ambiente e obter a implementação de PCR por Ehrlichia spp. como uma ferramenta de diagnóstico em nossa cidade.

Occurrence of Ehrlichia canis and Anaplasma platys in household dogs from northern Parana / Ocorrência de Ehrlichia canis e Anaplasma platys em cães domiciliados da região norte do Paraná

Canine monocytic ehrlichiosis caused primarily by Ehrlichia canis and canine thrombocytic anaplasmosis induced by Anaplasma platys are important emerging zoonotic tick-borne diseases of dogs. There is evidence that these pathogens can also affect humans. This study evaluated the presence of E. canis and A. platys in blood samples collected from 256 domiciled dogs in the municipality of Jataizinho, located in north region of the State of Parana, Brazil, by PCR assay. The occurrence of E. canis and A. platys was 16.4% (42/256) and 19.4% (49/256), respectively; while 5.47% (14/256) of the dogs evaluated were co-infected by these two organisms. The presence of E. canis and A. platys was not significantly associated with the variables evaluated (sex, age, outdoor access, and presence of ticks during blood collection). Infection of dogs by E. canis was associated with anemia and thrombocytopenia, while infection induced by A. platys was related only to thrombocytopenia. Canine monocytic ehrlichiosis and canine thrombocytic anaplasmosis should be included in the differential diagnoses when these hematological alterations are observed during routine laboratory evaluation of dogs.(AU)

Erliquiose monocítica canina, causada principalmente por Ehrlichia canis, e anaplasmose trombocítica canina, devida a infecção com Anaplasma platys, são importantes doenças transmitidas por carrapatos que acometem os cães, com evidências que podem também acometer o homem. O presente estudo avaliou a ocorrência desses agentes em amostras de sangue de 256 cães domiciliados na cidade de Jataizinho, na região Norte do Paraná, Brasil, utilizando a técnica da Reação em Cadeia da Polimerase (PCR). A ocorrência de E. canis e A. platys foi de 16,4% (42/256) e 19,4% (49/256), respectivamente, com 5,47% (14/256) dos animais apresentando coinfecção. Não foi observada associação significativa com as variáveis sexo, idade, acesso à rua e presença de carrapatos no momento da coleta de sangue. A infecção por E. canis teve relação com anemia e com trombocitopenia, enquanto a infecção por A. platys apresentou relação apenas com trombocitopenia. Com base nos resultados obtidos, reforçou-se a necessidade de que erliquiose e anaplasmose canina devem estar entre os diagnósticos diferenciais, quando da detecção de anemia e trombocitopenia em exames laboratoriais.(AU)