Validation of a one-tube nested real-time PCR assay for the detection of Cryptosporidium spp. in avian fecal samples / Validação da nested PCR em tempo real em um tubo para detecção de Cryptosporidium spp. em amostras fecais de aves

Abstract The aim of this study was to validate a one-tube nested real-time PCR assay followed by genetic sequencing to detect and identify Cryptosporidium species and genotypes in birds. A total of 443 genomic DNA extracted from avian fecal samples were analyzed by one-tube nested real-time PCR and conventional nested PCR. By one-tube nested real-time PCR, 90/443 (20.3%) samples were positive for Cryptosporidium spp. In contrast, 36/443 (8.1%) samples were positive for Cryptosporidium spp. by conventional nested PCR. The analytical sensitivity test showed that one-tube nested real-time PCR detects approximately 0.5 oocyst (2 sporozoites) per reaction. An evaluation of analytical specificity did not reveal amplification of microorganisms that commonly present nonspecific amplification with primers used for the diagnosis of Cryptosporidium spp. The repeatability analysis showed the same result in 27 out of 30 samples (90%). As for the reproducibility of one-tube nested real-time PCR, 24 of the 30 samples examined (80%) showed the same result. All the 90 samples amplified by one-tube real-time nested PCR were successfully sequenced, leading to the identification of C. baileyi, C. galli, C. meleagridis, C. proventriculi, and Cryptosporidium avian genotype I. Genetic sequencing of conventional nested PCR amplicons was successful in 10/36 (27.8%) of positive samples.

Resumo O objetivo deste trabalho foi validar um protocolo de nested PCR em tempo real em um tubo (nPCR-TR-1T) seguida de sequenciamento genético para detectar e caracterizar as espécies e genótipos de Cryptosporidium em aves. Um total de 443 amostras de DNA genômico, extraído de amostras fecais de aves, foi analisado pela nPCR-TR-1T e pela nested PCR convencional. Pela nPCR-TR-1T, foi observada positividade para Cryptosporidium spp. de 20,3% (90/443), em contraste com a nested PCR convencional, que apresentou positividade de 8,1% (36/443). O teste de sensibilidade analítica mostrou que a nPCR-TR-1T detecta aproximadamente 0,5 oocisto (2 esporozoítos) por reação. A avaliação da especificidade analítica não revelou amplificação de microrganismos que comumente apresentam amplificação inespecífica com primers utilizados para o diagnóstico de Cryptosporidium spp. O cálculo da repetibilidade evidenciou o mesmo resultado em 27 de 30 amostras (90%). Em relação à reprodutibilidade da nPCR-TR-1T, foi observado o mesmo resultado em 80% (24/30) das amostras examinadas. Foi possível realizar o sequenciamento em todas as 90 amostras amplificadas pela nPCR-TR-1T, com identificação de C. baileyi, C. galli, C. meleagridis, C. proventriculi e Cryptosporidium genótipo I em aves. O sequenciamento dos fragmentos amplificados pela nested PCR convencional foi possível em 10/36 (27,8%) das amostras positivas.

Correlation between clinical signs of feline conjunctivitis and molecular detection of felid herpesvirus-1, feline calicivirus, chlamydophila felis and mycoplasma felis in cats from shelters in Rio de Janeiro / Correlação entre sinais clínicos da conjuntivite felina e a detecção molecular de felid herpesvirus-1, feline calicivirus, chlamydophila felis e mycoplasma felis em gatos de abrigos no Rio de Janeiro

Objectives: To perform molecular diagnosis of microbial agents (FHV-1, FCV, Mycoplasma felis, and Chlamydophila felis) in kittens with conjunctivitis and correlate the clinical signs with clinical severity. Material and Methods: A total of 108 conjunctival swab were collected from kittens without (G1; n = 40) and with (G2; n = 68) clinical signs of conjunctivitis. Animals from G2 group were scored from 1 (mild) to 4 (severe) according to the severity of conjunctivitis. All samples were submitted to PCR and RT-PCR. Results: FHV-1 was detected in 62/108 (57.4%) of samples, FCV in 40/108 (37.0%), M. felis in 11/108 (10.2%) and C. felis in 26/108 (24.1%). Mixed infections were detected in 39/108 (36.1%). In G1, 28/40 (70.0%) were positive for one or more agents, in G2, 58/68 (85.3%) were positive (P = 0.03). In 1, single infections by FHV-1were found in 21/40 (52.5%) samples, FCV in 2/40 (5.0%), C. felis in 1/40 (2.5%), and no pathogens were detected in 12/40 (30%) of samples, while mixed infections accounted for 29/40 (72.5%) of the cases. In G2, single FHV-1 infections were found in 31/68 (45.6%) samples, FCV in 10/68 (14.7 %), M. felis in 2/68 (3.0%) and C. felis also in 2/68 (3.0%), and no pathogens were detected in 10/68 (14.7%) samples, while mixed infections accounted for 36/68 (52.0%) of the cases. They were categorized as grade 1, 20/68 (29.4%), grade 2, 14/68 (20.6%), grade 3, 21/68 (30.9%) and grade 4, 13/68 (19.1%). The presence of FHV-1 and FCV is equally distributed among the four categories. More severe clinical signs, scores 3 and 4, are related to coinfections by C. felis and M. felis. Conclusions: FHV-1, FCV, C. felis and M. felis were identified in feline conjunctivitis. Co-infections are related to more severe cases of conjunctivitis.Molecular diagnosis is helpful to detect asymptomatic carriers and is a rapid and accurate method to determine the pathogen of feline conjunctivitis.(AU)

O objetivo deste estudo foi realizar diagnóstico molecular de agentes microbiológicos (FHV-1, FCV, Mycoplasma felis e Chlamydophila felis) em gatos filhotes e associar a presença dos patógenos à gravidade dos sinais clínicos de conjuntivite. Foram coletadas um total de 108 amostras de suabe conjuntival de filhotes felinos assintomáticos (G1; n = 40) e sintomáticos (G2; n = 68). Animais do G2 foram categorizados de 1 (leve) até 4 (grave), de acordo com o quadro clínico de conjuntivite. As 108 amostras foram submetidas à PCR e RT-PCR. O FHV-1 foi detectado em 57,4% das amostras, o FCV em 37%, o M. felis em 10,2% e o C. felis em 24,1%. Coinfecções, por sua vez, foram detectadas em 36,1%. No G1, 70% das amostras foram positivas para um ou mais patógenos. No G2, 85,3% apresentavam infecções (P = 0,03). No G1, monoinfecções por FHV-1 foram diagnosticadas em 52,5% das amostras, por FCV em 5%, por C. felis em 2,5%, e em 30% das amostras analisadas nenhum dos patógenos estudados foi encontrado. Coinfecções, por sua vez, estavam presentes em 72,5% das amostras. No G2, monoinfecções por FHV-1 foram encontradas em 45,6% das amostras, por FCV em 14,7 %, por M. felis em 3% e por C. felis também em 3%. Nenhum dos patógenos estudados foi encontrado em 14,7% das amostras analisadas. Coinfecções, responsáveis por 52% dos casos, foram categorizados como Grau 1 (29,4%), Grau 2 (20,6%), Grau 3 (30,9%) e Grau 4 (19,1%). A presença de FHV-1 e FCV está igualmente distribuída entre as quatro categorias. Os sinais clínicos mais graves (graus 3 e 4) estão relacionados a coinfecções por C. felis e M. felis. Os agentes microbiológicos FHV-1, FCV, C. felis e M. felis foram encontrados em animais com conjuntivite. Coinfecções estão relacionadas aos casos mais graves. Por fim, concluiu-se que o diagnóstico molecular, além de detectar portadores assintomáticos, é um método rápido e acurado para o diagnóstico do patógeno causador da conjuntivite felina.(AU)

Exames complementares no diagnóstico da tuberculose em bovinos reagentes à tuberculinização comparada / Comparison of complementary diagnostic methods of bovine tuberculosis on skin-test reactive cattle

Objetivou-se com este estudo comparar diferentes métodos complementares de diagnóstico (macroscópico, histopatológico, sorológico e molecular) da tuberculose, em bovinos naturalmente infectados. O trabalho deu-se por meio de amostras colhidas em abate sanitário de 40 bovinos reagentes no teste cervical comparativo (TCC) para tuberculose. A inspeção macroscópica post mortem das carcaças foi acompanhada de colheita de amostras de muco nasal, sangue e tecido (fígado, pulmão e linfonodo mediastínico) para realização do exame de reação em cadeia pela polimerase (PCR), de Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) e histopatológico com colorações de hematoxilina-eosina (HE) e Ziehl-Neelsen (ZN), respectivamente. Dos 40 bovinos inspecionados no abate, 22 (55%) animais apresentaram algum tipo de lesão macroscópica sugestiva de tuberculose. Nos achados histopatológicos visualizados em HE, 13 (32,5%) carcaças apontaram alterações histológicas, sendo 6 (15%) nos linfonodos mediastínicos, 5 (12,5%) no fígado e 3 (7,5%) no pulmão. Não foi observada a presença de bacilos álcool-ácido resistentes em nenhuma das amostras avaliadas. O ensaio sorológico de ELISA/IDEXX(r) identificou um (2,5%) animal reagente, e o teste de PCR detectou DNA de Mycobacterium bovis em uma (2,5%) amostra. Concluiu-se que entre os exames complementares de diagnóstico avaliados nenhum foi capaz de detectar todos os animais que estavam positivos na tuberculinização, porém a associação de diferentes métodos pode garantir a confiabilidade do diagnóstico.(AU)

The aim of this study was to compare different complementary diagnostic methods (macroscopic, histological, serological and molecular) of tuberculosis in naturally infected cattle. The study was conducted from samples taken from 40 reagents cattle in cervical comparative intradermal tuberculin test (ITT). The macroscopic post mortem inspection of carcasses was followed by the collection of nasal swabs, blood and tissue samples (liver, lung and mediastinal lymph node) for polymerase chain reaction (PCR) test, Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) and histopathologic test with hematoxylin-eosin (HE) and Ziehl-Neelsen (ZN), respectively. Of the 40 cattle slaughtered, 22 (55%) carcasses had macroscopic lesions suggestive of tuberculosis. The histopathology HE identified 13 (32.5%) carcasses with histological changes: 6 (15%) in the mediastinal lymph nodes, 5 (12.5%) in the liver and 3 (7.5%) in the lung. At ZN, the presence of acid-fast bacilli was not detected in any of the samples tested. The ELISA/IDEXX(r) identified one (2.5%) reagent animal, and the PCR test detected DNA of Mycobacterium bovis in one (2.5%) cow. It is concluded that among the diagnostic methods reviews none was able to detect all animals that were positive in tuberculin test, but the association of different methods can ensure diagnostic accuracy.(AU)

Hematological values associated to the serological and molecular diagnostic in cats suspected of Ehrlichia canis infection / Valores hematológicos associados ao diagnóstico sorológico e molecular de gatos suspeitos de infecção por Ehrlichia canis

The literature contains several studies on feline ehrlichiosis. However, information about the characteristics of Ehrlichia infection in cats is still scanty. This study evaluated the association between Ehrlichia spp. infection and the hematologic data of 93 cats treated at the Federal University of Mato Grosso Veterinary Hospital in Cuiabá, state of Mato Grosso, Brazil. The presence of or exposure to Ehrlichia spp. infection was evaluated by Polymerase Chain Reaction (PCR) targeting the dsb and 16S rRNA gene of Ehrlichia, and by detection of anti-Ehrlichia canis IgG antibodies in Indirect Fluorescence Assay (IFA), respectively. Eight (8.6%) cats tested positive by PCR and the partial DNA sequence obtained from PCR products was a 100% match to E. canis. Forty-two (45.1%) cats showed antibody reactivity against Ehrlichia spp. Hematological alterations such as low erythrocyte count, thrombocytopenia, lymphopenia and monocytosis were observed in PCR positive cats. Among them, low erythrocyte counts were associated with IgG antibody titers of 40 to 640 and five cats also tested positive by PCR. Furthermore, PCR-positive cats showed a tendency to be lymphopenic. No correlation was found between age and sex, and no ticks were observed in any of the examined cats.

Diversos estudos sobre erliquiose felina vêm sendo relatados na literatura. No entanto, a caracterização da infecção por Ehrlichia em gatos ainda é escassa. O presente estudo objetivou avaliar a associação entre infecção por Ehrlichia e dados hematológicos em 93 gatos atendidos no Hospital Veterinário da Universidade Federal de Mato Grosso, em Cuiabá, Brasil. A presença de infecção por Ehrlichia spp. foi avaliada pela Reação em Cadeia pela Polimerase (PCR) visando à amplificação dos genes dsb e 16S rRNA de Ehrlichia e por Reação de Imunofluorescência Indireta (RIFI). Oito (8,6%) gatos demonstraram ser positivos pela PCR, sendo suas sequências parciais de DNA 100% idênticas à E. canis. Quarenta e dois gatos (45,1%) apresentaram anticorpos reativos contra Ehrlichia spp. Alterações hematológicas como baixas contagens de eritrócitos, trombocitopenia, linfopenia e monocitose foram observadas em gatos positivos pela PCR. Dentre essas, eritropenia foi associada em gatos com títulos de anticorpos IgG entre 40 e 640, sendo cinco destes positivos pela PCR. Adicionalmente, gatos positivos na PCR apresentaram uma tendência a serem linfopênicos. Não foram observadas associações entre a presença de infecção nos gatos e suas respectivas idades e sexo. Nenhum carrapato foi observado nos gatos examinados.

Detecção direta de Actinobacillus pleuropneumoniae em órgãos de suídeos do estado de São Paulo pela técnica de reação em cadeia pela polimerase (nested-PCR) / Direct detection of Actinobacillus pleuropneumoniae in suidae organs in São Paulo state, Brazil, by polymerase chain reaction (nested-PCR)

A pleuropneumonia suína, causada pelo Actinobacillus pleuropneumoniae, é uma importante doença respiratória, responsável por prejuízos e queda de produtividade nas criações. Este trabalho teve como objetivo determinar a ocorrência de A. pleuropneumoniae em amostras de campo, mediante a adaptação e emprego de uma técnica de nested-PCR dirigida ao gene Apx IV. Definiu-se a sensibilidade analítica das técnicas de PCR e nested-PCR utilizando a amostra padrão A. pleuropneumoniae sorotipo III, em concentrações de DNA variando entre 30 µg/mL a 0,01 ng/ mL. Um total de trinta e sete amostras de campo encaminhadas ao Instituto Biológico entre 1995 a 2007 foram analisadas pelas técnicas de PCR e nested-PCR. A avaliação da sensibilidade analítica revelou que a PCR possui capacidade de gerar sinal a partir de 2 ng/mL de DNA extraído e a nested-PCR a partir de 0,4 ng/mL. Uma vez que a nested-PCR apresentou sensibilidade analítica cinco vezes maior se comparada à PCR para detecção de A. pleuropneumoniae em amostra padrão, o seu emprego pode minimizar a ocorrência de resultados tipo "falso-negativo". Dentre as amostras testadas, dez foram positivas à nested-PCR, sendo observada a ocorrência de A. pleuropneumoniae em nove diferentes animais, um deles javali. A presente técnica de nested-PCR pode ser utilizada para detecção direta de A. pleuropneumoniae em amostras de campo, mesmo após congelamento da amostra por longos períodos e sem necessidade de isolamento bacteriano prévio.

Porcine pleuropneumonia, caused by Actinobacillus pleuropneumoniae, is an important respiratory disease, responsible for economic losses and reduced productivity. The aim of this study was to determine occurrence of A. pleuropneumoniae in field samples, using an adapted nested-PCR reaction targeting the Apx IV gene. Different DNA concentrations (from 30 µg/mL to 0.01 ng/mL) of A. pleuropneumoniae serotype III reference strain were used to determine the level of sensitivity of first generation and nested-PCR reactions. Thirty-seven field samples sent to Instituto Biológico from 1995 to 2007 were tested by PCR and nested-PCR. Determination of the level of sensitivity showed that PCR could amplify to 2 ng/mL of extracted DNA and nested-PCR to 0.4 ng/mL. Since the nested reaction exhibited a level of sensitivity 5 times greater than the PCR reaction to detect a reference strain, using nested-PCR could minimize the occurrence of false-negative results. Among tested samples, 10 of them were nested-PCR positive, showing occurrence of A. pleuropneumoniae in 9 different animals (including one wild boar). This nested-PCR reaction can be used for direct detection of A. pleuropneumoniae in field samples, even after frozen storage for long periods, without the need for previous bacterial isolation.

Detection of equid herpesvirus 1 DNA by Polymerase Chain Reaction after experimental inoculation of horses with a Brazilian A4/72 strain / Detecção do DNA do herpesvírus eqüino 1 pela reação em cadeia pela polimerase em cavalos inoculados com a estirpe brasileira A4/72

Seven conventional adult horses were inoculated intranasally with a Brazilian A4/72 strain of equid herpesvirus-1 (EHV-1). In the first ten days after the inoculation, they showed signs of a mild, self limitin gupper respiratory tract infection. In spite of the presence of neutralizing antibodies before the trial, seroconversion was observed in some horses. The virus was not isolated from nasal swabs and peripheral blood leukocytes (PBL) of any of the horses. However,the EHV-1 was detected through the polymerase chain reaction (PCR)from PBL of all horses in the experiment within the third to the eighth day after the inoculation that illustrated the viremia. In addition,the PCR assay also detected the virus in bronchoalveolar lavage fluid samples starting on the ninth day after the experimental infection in most of horses. For that reason, as a diagnostic tool, the PCR assay showed higher sensitivity and specificity than the conventional laboratorial methods in detection of EHV-1.

Sete cavalos adultos de status sanitário convencional foram inoculados por via intranasal com a estirpe brasileira A4/72 do herpesvírus eqüino tipo 1 (EHV-1). Nos primeiros dez dias após a inoculação viral, todos os cavalos apresentaram manifestações de infecção respiratória leve erestrita às vias aéreas anteriores. Apesar de possuírem títulos de anticorpos neutralizantes antes da inoculação, alguns cavalos apresentaram soroconversão após o desafio viral. O EHV-1 não foi isolado a partir das secreções nasais e leucócitos sanguíneos periféricos(PBL) de nenhum animal. Entretanto, o DNA viral foi detectado pela reação em cadeia pela polimerase (PCR) nos PBL entre o terceiro e o oitavo dias pós-inoculação (d.p.i.) em todos os animais, indicando a ocorrência de viremia. Além disso, a prova de PCR detectou o vírus nas amostras do lavado broncoalveolar a partir do nono d.p.i. na maioria dos animais. Com base nos resultados obtidos, foi possível concluir que a PCR é uma técnica com alta sensibilidade e especificidade para o diagnóstico do EHV-1, capaz de detectar a presença do DNA viral mesmo quando não ocorre a constatação do agente pelos métodos tradicionais.