Risk factor analysis associated with Neospora caninum in dairy cattle in Western Brazilian Amazon / Análises de fatores de risco associado a Neospora caninum em gado leiteiro na Amazônia Ocidental Brasileira

Abstract Neospora caninum is considered to be one of the main causes of abortion among cattle. The present survey was conducted in the municipality of Rolim de Moura, Rondônia State, Brazil. A questionnaire that investigates the epidemiological aspects of neosporosis was used in the analysis of risk factors associated with the animal-level and herd-level prevalence in dairy cattle. A total of 416 bovine blood samples were collected from 30 farms, and N. caninum antibody levels were measured by Indirect Fluorescent Antibody Test (IFAT). Analysis of dairy cattle serum samples revealed the presence of anti-N. caninum antibodies to be 47.36% (n = 197). Risk factors associated with N. caninum infection were the management system and access locations of dogs. The results of the present survey indicated that infection of dairy cattle with N. caninum is widespread in the studied region of Western Amazon, which has implications for prevention and control of neosporosis in this region. Therefore, integrated control strategies and measures are recommended to prevent and control N. caninum infection in dairy cattle. In addition, direct contact between dairy cattle, dogs and wild animals, which can influence the epidemiology of neosporosis, should be investigated further.

Resumo A infecção por Neospora caninum é considerada uma das principais causas de aborto entre bovinos. Esta pesquisa foi realizada no município de Rolim de Moura, estado de Rondônia, Brasil. Um questionário que investiga os aspectos epidemiológicos da neosporose foi utilizado na análise dos fatores de risco associados à prevalência em animais e em rebanhos. Um total de 416 amostras de sangue bovino foi colhido em 30 fazendas, e os níveis de anticorpos de N. caninum foram mensurados pela reação de Imunofluorescência Indireta (RIFI). A análise das amostras mostrou prevalência de anticorpos contra N. caninum de 47,36% (n = 197). Os fatores de risco associados à infecção por N. caninum foram o sistema de manejo e os locais de acesso dos cães. Os resultados da presente pesquisa indicam que a infecção de bovinos leiteiros com N. caninum está disseminada na região estudada da Amazônia Ocidental, o que tem implicações para a prevenção e controle da neosporose nessa região. Portanto, estratégias e medidas de controle integrado são recomendadas para prevenir e controlar a infecção por N. caninum em gado leiteiro. Além disso, o contato íntimo entre gado leiteiro, cães e animais selvagens, pode influenciar a epidemiologia da neosporose e deve ser investigada mais detalhadamente.

All about neosporosis in Brazil / Tudo sobre neosporose no Brasil

Abstract Neospora caninum is protozoan parasite with domestic and wild dogs, coyotes and grey wolves as the definitive hosts and many warm-blooded animals as intermediate hosts. It was cultivated and named in 1988. Neosporosis is a major disease of cattle and has no public health significance. Since 1990's N. caninum has emerged as a major cause of abortion in cattle worldwide, including in Brazil. N. caninum also causes clinical infections in several other animal species. Considerable progress has been made in understanding the biology of N. caninum and there are more than 200 papers on this subject from Brazil. However, most of the reports on neosporosis from Brazil are serological surveys. Overall, little is known of clinical neosporosis in Brazil, particularly cattle. The few reports pertain to sporadic cases of abortion with no information on epidemics or storms of abortion. The objective of the present review is to summarize all reports from Brazil and suggest topic for further research, including prevalence of N. caninum oocysts in soil or in canine feces, and determining if there are additional definitive hosts, other than the domestic dog. There is need for a national survey in cattle using defined parameters. Future researches should focus on molecular characterization of N. caninum strains, possibility of vaccine production and relationship between wildlife and livestock epidemiology.

Resumo Neospora caninum é um protozoário parasita que possui os canídeos domésticos e selvagens, coiotes e lobos cinzentos como hospedeiros definitivos e vários animais de sangue quente como hospedeiros intermediários. Foi cultivado e nomeado em 1988. A neosporose é uma das principais doenças em bovinos e não tem significância em saúde pública. Desde 1990, N. caninum tem emergido como uma das principais causas de aborto em bovinos em todo o mundo, inclusive no Brasil. N. caninum também causa infecções clínicas em várias outras espécies animais. Consideráveis avanços foram feitos na compreensão da biologia desse parasita e há mais de 200 trabalhos sobre o assunto no Brasil. No entanto, a maioria dos relatos de neosporose do Brasil são relacionados a sorologia. Em geral, pouco se sabe sobre a neosporose clínica no Brasil, particularmente em bovinos. Os poucos relatos referem-se a casos esporádicos de aborto sem informações sobre epidemias ou surtos de aborto. O objetivo da presente revisão é resumir todos os relatos sobre N. caninum no Brasil e sugerir tópicos para pesquisas futuras, incluindo a prevalência de oocistos de N. caninum no solo ou em fezes caninas e determinar se há hospedeiros definitivos adicionais, exceto o cão doméstico no país. Uma pesquisa nacional em bovinos usando parâmetros definidos seria de grande importância. Pesquisas futuras deveriam ser focadas na caracterização de cepas de N. caninum, possibilidade de produção de vacinas e a relação epidemiológica entre a vida selvagem e o gado.

Transplacental transmission of Neospora caninum in naturally infected small ruminants from northeastern Brazil / Transmissão transplacentária de Neospora caninum em pequenos ruminantes infectados naturalmente do Nordeste do Brasil

Toxoplasma gondii and Neospora caninum are causative agents of abortion in sheep and goats. Thus, the present study aimed to describe the transplacental transmission of these protozoans in small ruminants of northeastern Brazil. Seventeen fetuses (6 goats and 11 sheep) from farms with history of abortion were necropsied and samples were collected from different tissues (brain, liver, lung, kidney and heart). The samples were analyzed by PCR, histopathology (HP) and immunohistochemistry (IHC) to evaluate whether T. gondii and/or N. caninum infection were the cause of abortion. None of the samples was positive for T. gondii according to PCR and IHC results. Some brain, liver, lung, kidney and heart samples of goat fetuses were positive for N. caninum by PCR. In the histopathology, mild mononuclear infiltration and necrosis with calcification were observed in the liver and brain of one goat fetus, respectively, that also was positive for N. caninum by PCR and IHC. The results confirmed vertical transmission of N. caninum in naturally infected goats of northeastern, Brazil.(AU)

Toxoplasma gondii e Neospora caninum são reconhecidos como protozoário causadores de aborto em ovinos e caprinos. Desta forma, objetivou-se descrever a transmissão transplacentária desses agentes em pequenos ruminantes na região Nordeste do Brasil. Foram examinados seis fetos caprinos e onze fetos ovinos, totalizando 78 amostras de diferentes tecidos (cérebro, fígado, pulmão, rim e coração) provenientes de propriedades rurais com histórico de aborto. As amostras foram analisadas por Reação em Cadeia da Polimerase (PCR), Histopatologia (HP) e Imunohistoquímica (IHQ), com a finalidade de associar o abortamento a T. gondii e/ou N. caninum. Nenhuma amostra foi positiva na PCR e IHQ para T. gondii. Algumas amostras de cérebro, fígado, pulmão, rim e coração de fetos de caprinos e ovinos foram positivas na PCR para N. caninum. Na histopatologia foi observado leve infiltrado mononuclear no fígado e necrose com calcificação no SNC de um caprino, associada à imunomarcação positiva para N. caninum na IHQ e PCR positiva. Os resultados confirmam a transmissão vertical de N. caninum em caprinos naturalmente infectados na região nordeste do Brasil.(AU)

Assessment of transplacental transmission of Neospora caninum in dairy cattle in the Agreste region of Pernambuco / Avaliação da transmissão transplacentária do Neospora caninum em bovinos de leite na região Agreste de Pernambuco

Abstract The transplacental transmission is the primary route of Neospora caninum infection in bovine herds around the world. This study aimed to determine the frequency of transplacental transmission of the parasite in dairy cattle of Agreste region of Pernambuco through serological tests (IFAT and ELISA). Three hundred sixteen serum samples from cows and heifers and their offspring were analyzed. The transplacental transmission rate was 72.22% (13/18) for cows and 69.23% (9/13) for heifers by IFAT. ELISA test showed transplacental transmission rate of 43.58% (17/39) for cows and 50% (9/18) for heifers. The transplacental transmission rates were similar, in both groups in test, but a higher seropositivity was found in cows by IFAT. Data were statistically analyzed using the chi-square and Fisher’s exact test. A significant relationship of dependence between seropositivity of mothers and their offspring was found. The more frequent IFAT antibody titers and ELISA levels for N. caninum were, respectively, 200 and between four (cows) and five (heifers and offspring). In the Spearman correlation, no association was found between the magnitude of antibody titers for N. caninum between mothers and their offspring. The kappa test showed an index of 0.35, indicating a mild correlation between the serological tests used. The study suggests that cows and heifers are the main transmitters of N. caninum in the studied region and that vertical transmission is the major form of transmission in dairy herds of the Agreste region of Pernambuco.

Resumo A transmissão transplacentária é a principal via de infecção do Neospora caninum nos rebanhos bovinos em todo o mundo. O presente estudo teve como objetivo determinar a frequência da transmissão transplacentária do parasita em bovinos leiteiros do Agreste Pernambucano, por meio de testes sorológicos (RIFI e ELISA). Foram analisadas 316 amostras de soro de fêmeas bovinas (vacas e novilhas) e de suas crias. A taxa de transmissão transplacentária pela RIFI foi de 72,22% (13/18) para vacas e 69,23% (9/13) para as novilhas. O ELISA teste mostrou taxa de transmissão transplacentária de 43,58% (17/39) para as vacas e 50% (9/18) para as novilhas. As taxas de transmissão transplacentária foram similares para os dois testes em geral, porém uma maior soropositividade foi encontrada nas vacas pela RIFI. Os dados foram estatisticamente analisados pelo teste de qui-quadrado e teste exato de Fischer. Foi encontrada uma relação significativa de dependência entre a soropositividade das mães e de suas crias. Os títulos de anticorpos anti- N. caninum foi de 200 na RIFI e posicionados entre o nível quatro (vacas) e cinco (novilhas e bezerros) pelo ELISA. Pela correlação de Spearman, não foi observada associação entre a magnitude de títulos de anticorpos anti- N. caninum de fêmeas com o de suas crias. O teste de concordância kappa revelou um índice de 0,35, indicando uma concordância leve entre os testes sorológicos utilizados. O estudo sugere que vacas e novilhas são as principais transmissoras do N. caninum na região estudada, sendo a transmissão vertical, a principal forma de transmissão do agente em rebanhos leiteiros do Agreste de Pernambuco.

Assessment of experimental infection for dogs using Gallus gallus chorioallantoic membranes inoculated with Neospora caninum / Avaliação da infecção experimental de cães com membranas córion-alantóides de Gallus gallus inoculadas com Neospora caninum

The aim of this study was to evaluate parasitism kinetics and tissue lesions in the first week of infection by Neospora caninum in dogs fed Gallus gallus chorioallantoic membranes (CMs) previously infected in ovo. Five two-month-old pups were used. Each dog was given five CMs that were previously infected with N. caninum via the oral route. Four animals were euthanized in the first week of infection. All four dogs had their stools examined one week prior to and up to the day they were euthanized. The stools of the uneuthanized dog were collected for 30 days. After euthanasia, organ sections were utilized for histopathology, immunohistochemistry, indirect immunofluorescent tissue reactions, PCR and real-time PCR to detect parasites. Necropsy revealed that the small and large intestines, spleen, and lungs were affected. No oocysts or N. caninum DNA were identified in the stool samples. Real-time PCR was the most sensitive technique used to detect the protozoa in tissues, which were identified in 41% of the analyzed samples. Our results indicate that an experimental model using previously infected CMs appears to be a useful model for the study of the host-parasite relationship during the infection's acute phase.

O objetivo deste estudo foi avaliar a cinética de parasitismo e lesões teciduais, na primeira semana de infecção por Neospora caninum, em cães alimentados com membranas corioalantóicas (MCs) de Gallus gallus, previamente infectadas in ovo. Foram utilizados cinco filhotes de dois meses de idade. Cada cão recebeu cinco MCs previamente infectadas com N. caninum, por via oral. Quatro animais foram eutanasiados na primeira semana de infecção. Todos os quatro cães tiveram suas fezes examinadas uma semana antes e até o dia em que foram eutanasiados. O cão que não foi eutanasiado teve suas fezes colhidas durante 30 dias. Depois da eutanasia fragmentos de órgãos foram processados para histopatologia, imuno-histoquímica, reação de imunofluorescência indireta em tecidos, PCR e PCR em tempo real para detecção do parasito. A necropsia revelou que os intestinos delgado e grosso, baço e pulmões foram os órgãos afectados. Oocistos de N. caninum não foram identificados nas amostras de fezes. A PCR em tempo real foi a técnica mais sensível para detectar o protozoário nos tecidos, sendo identificados em 41% das amostras analisadas. Os nossos resultados indicam que o modelo experimental utilizando MCs evidenciou ser um bom modelo para estudar a relação parasito-hospedeiro durante a fase aguda da infecção.

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.

Experimental infection with Neospora caninum in pregnant bitches / Infecção experimental com Neospora caninum em cadelas prenhes

In this study, transplacental transmission of Neospora caninum in bitches at different stages of pregnancy was evaluated. Three bitches were inoculated in the 3rd week and three in the 6th week of gestation with 10(8) tachyzoites of N. caninum (Nc-1 strain). All the infected bitches and at least one of their offspring presented anti-N. caninum antibodies according to the indirect fluorescent antibody test (IFAT > 400). The pups and their mothers were sacrificed and tissues from the central nervous system (CNS), popliteal lymph nodes, skeletal muscle, brain, lungs, heart and liver were analyzed for the presence of N. caninum using the nested polymerase chain reaction (nested PCR), restriction fragment length polymorphism (RFLP) and immunohistochemistry (IHC). The parasite was found in the pups in lymph node, CNS, heart and liver tissues using nested PCR. There was no difference in perinatal mortality between the offspring from bitches infected in the 3rd week of gestation (60%) and in the 6th week (53.8%).

Neste estudo a transmissão transplacentária de Neospora caninum foi avaliada em fêmeas em diferentes estágios de gestação. Três cadelas foram inoculadas na 3ª semana e três na 6ª semana de gestação com 10(8) taquizoítos de N. caninum (cepa Nc-1). Todas as cadelas infectadas, e pelo menos um de seus filhotes, apresentaram anticorpos anti-N. caninum por imunofluorescência indireta (RIFI > 400). Os filhotes e suas mães foram sacrificados e tecidos de sistema nervoso central (SNC), linfonodo poplíteo, músculo esquelético, cérebro, pulmões, coração e fígado foram analisados para a presença de N. caninum pela reação em cadeia da polimerase (nested PCR), polimorfismo de comprimento de fragmentos de restrição (RFLP) e imunoistoquímica (IHQ). O parasita foi encontrado em filhotes em linfonodo, SNC, coração e fígado pela nested PCR. Mortalidade perinatal não apresentou diferença entre os filhotes das cadelas infectadas na 3ª semana (60%) ou na 6ª semana de gestação (53,8%).

Effects of Simple and Disposable Chicken Cages for Experimental Eimeria Infections

During experimental Eimeria infections in chickens, facilities are often contaminated by fecal oocysts known to be highly resistant to both chemical and enzymatic treatments. Thus, studies using experimental Eimeria infections have been limited due to the difficulty of complete elimination of residual oocysts from both cages and facilities. To overcome this limitation, simple, inexpensive, and disposable cages were constructed from cardboard boxes and tested during experimental Eimeria maxima infections. The cages were used in animal rooms with only a 1.7% evidence of coccidia contamination between adjacent cages. No significant differences in fecal oocyst output and body weight gain were noted between animals housed in disposable cages and animals housed in wire control cages. This cage design is a useful means for preventing oocyst contamination during experimental conditions, suggesting that this disposable cage design could be used for other avian infectious disease studies.

Fate of Neospora-seropositive animals: an opinion

Neospora caninum es un protozoo que causa abortos en los bovinos produciendo importantes pérdidas económicas en todo el mundo. Existe evidencia reciente que demuestra que los bovinos infectados en forma crónica desarrollan mecanismos inmunes de protección contra el aborto causado por N. caninum. Por otro lado, la existencia de otras pérdidas económicas distintas del aborto es aún tema de controversia. Aunque la eliminación de bovinos seropositivos a la enfermedad a sido recomendado como medida de control sanitaria, un rodeo libre de infección no está exento de sufrir una exposición postnatal y "tormentas" de abortos. La utilización de una vacuna inactivada disminuye la tasa de abortos; sin embargo los anticuerpos vacunales no pueden ser diferenciados de aquellos producidos por infecciones naturales. Considerando que los anticuerpos maternos desaparecen a los 6 meses de vida, la serología de terneras de reemplazo antes del servicio y la vacunación podría ser una posible estrategia de control. Este artículo discute las estrategias de control para limitar la difusión de la neosporosis en bovinos y brinda posibles líneas de investigación.

Neospora caninum is an abortive protozoon in cattle, which causes severe economic losses worldwide. Chronically infected cattle however develop immune responses protecting against further Neospora induced abortions. Controversy about losses other than abortion in Neospora-infected cattle still exists. Although, culling of seropositive animals has been recommended as a strategy for reducing economic losses due to N. caninum, there is no guarantee of escaping postnatal infection and abortion storms by having a "Neospora-sterile herd". An inactivated vaccine has been demonstrated to reduce abortion rates. Antibodies generated by natural infection can not presently be differentiated from those induced by vaccination; however, since maternal antibodies disappear by 6 months in calves born to vaccinated heifers, a test-and cull strategy could be performed in replacement heifers before breeding and vaccination. This review article discusses control strategies for Neospora-infection in cattle, and provides suggestions for further research.

Occurrence of Giardia cysts and Cryptosporidium oocysts in the Temuan Orang Asli (aborigine) River System.

A survey of the river water frequently used by the Temuan Orang Asli (aborigine) indicated that 66.7% of the river water samples were Giardia cyst positive and 5.6% were Cryptosporidium oocyst positive. Although Giardia cysts were detected in samples from all the sites (e.g. upstream, midstream, and downstream), Cryptosporidium was only present in one river water sample taken from downstream from a village. The only sample of upstream water which contained Giardia cysts had a concentration of 0.7 cysts/l. All samples taken from midstream contained cysts with a mean concentration of 9.8 +/- 6.6 cysts/l (range = 1-20 cysts/l). Eighty-three point three percent of the samples collected from downstream contained cysts and 16.7% had oocysts. The average concentration of cysts was 12.9 +/- 16.4 cysts/l (range = 0-44 cysts/l), whereas the oocyst concentration was 0.4 oocysts/l. All river samples tested positive for the presence of E. coli, indicating fecal contamination. The results of this study imply that the river system is contaminated with fecal-oral transmitted parasites. The river water, used by the Orang Asli, is a probable route for Giardia and Cryptosporidium transmission in this community. Long term strategies, incorporating health education regarding personal hygiene, and provision of toilets and the importance of their proper usage, need to be embraced by this community in order to control the spread of these parasites.

Brief communication of the first two cases of Cyclospora in dogs, Sao Paulo, Brazil

Cyclospora cayetanensis é um coccideo que tem sido identificado em fezes diarreicas de indivíduos imunocompetentes e em pacientes com Aids. Os principais aspectos relacionados a sua epidemiologia e patogenia ainda näo estao bem elucidados, bem como a possibilidade da infecçäo humana por este protozoario ser uma zoonose. Neste trabalho, decrevemos os primeiros casos de identificaçäo de Cyclospora em caes. Nossos achados, embora preliminares, podem sugerir que alem de agua näo tratada, outras formas de transmissäo, assim como contato com cäes, possam ser importantes na doença diarreica humana associada com Cyclospora...

Diarrea Crónica Asociada a infección por Isospora Belli. Reporte de un caso. / Chronic Diarrhea associated with Isospora Belli infection. Case Report.

La Isospora Belli es un porotozoario que pertenece a la clase esporozoa, infecta las porciones altas del intestino delgado y puede generar manifestaciones clínicas de grado variable . Se presenta un caso de diarrea crónica, con baja de peso, vómitos y deshidratación. Se halla ooquistes y macromegacito de I. Belli en las heces y en la biopsia duodenal, respectivamente. Con el uso de trimetropín-sulfametoxazol, se obtuvo una excelente respuesta terapéutica. Se revisa la información bibliográfica relacionada a esta parasitosis, señalándose su poca frecuencia en nuestro país.