Sensibilidade in vitro a antimicrobianos de Corynebacterium pseudotuberculosis isolados de pequenos ruminantes da região Centro- Norte do Estado da Bahia / In vitro antimicrobial susceptibility of Corynebacterium pseudotuberculosis isolated from small ruminants from the North-Central region of the State of Bahia

Introdução: corynebacterium pseudotuberculosis é uma bactéria com importância em medicina veterinária por ser o agente etiológico da Linfadenite Caseosa (LC) em pequenos ruminantes. A doença leva a perdas econômicas devido a condenação de carcaças, diminuição de produtividade e redução do valor comercial do couro dos animais acometidos. O tratamento da doença é pouco eficaz, pois os agentes antimicrobianos não conseguem atravessar a barreira dos granulomas, mas tem sido proposta a inoculação intracapsular de antibióticos como tratamento e como medida de prevenção de contaminação ambiental. Objetivo: devido a esse fato, o presente estudo teve como objetivo avaliar a sensibilidade in vitro de isolados clínicos de Corynebacterium pseudotuberculosis isolados de animais da região Centro-Norte do estado da Bahia. Metodologia: foram retirados material de granulomas de 11 animais de uma fazenda na região acima mencionada, e as bactérias foram isoladas a partir desse material. Esses isolados então foram submetidos a metodologia de difusão em disco de ágar utilizando-se discos impregnados com doze antibióticos diferentes. Resultados: 90,9% (10/11) dos isolados foram resistentes a oxacilina. Com relação à sensibilidade, 100% dos isolados foram sensíveis a ampicilina, amicacina, amoxicilina, cefalotina, ceftriaxona, ciprofloxacina, enrofloxacina, neomicina e penicilina, enquanto 90,9% destes apresentaram sensibilidade a bactericina e doxiciclina. Conclusão: pode-se concluir que os isolados de C. pseudotuberculosis da região estudada apresentam sensibilidade a diversos antibióticos, o que pode facilitar na escolha de um antimicrobiano com menor toxicidade para fins de tratamento com inoculação intracapsular do medicamento.

Background: corynebacterium pseudotuberculosisis important bacteria in veterinary medicine because it is the Etiologic Agent of Caseous Lymphadenitis (CL) in small ruminants. The disease leads to economic losses due to condemnation of carcasses, productivity decrease and leather commercial value reduction of affected animals affected. The treatment of the disease is not very effective, because antimicrobial agents cannot cross the barrier of granulomas, but it has been proposed the intracapsular inoculation of antibiotics as treatment and as a measure of prevention of environmental contamination. Objective: due to this fact, the present study aimed to evaluate the in vitro susceptibility of clinical isolates of Corynebacterium pseudotuberculosis isolated from animals in the North Central region of the State of Bahia. Methodology: granuloma material were removed from 11 animals from a farm in the above mentioned area, and the bacteria were isolated from this material. These isolated bacteria were then subjected to disk diffusion method of agar using disks impregnated with twelve different antibiotics. Results: 90,9% (10/11) the isolated bacteria were resistant to oxacillin.With respect to sensitivity, 100% of the isolates bacteria were susceptible to amikacin, ampicillin, amoxicillin, cephalotin, ceftriaxone, ciprofloxacin, enrofloxacin, neomycin and penicillin, while 90.9% of these showed sensitivity to bacitracin and doxycycline. Conclusion: it can be concluded that the isolated bacteria of C. pseudotuberculosis from the region studied present sensitivity to different antibiotics, which can facilitate the choice of a less toxic antimicrobial for treating with intracapsular inoculation of the medicine.

Resistance of Corynebacterium pseudotuberculosis in the Brazilian semiarid environment / Resistência de Corynebacterium pesudotuberculosis no ambiente do semiárido brasileiro

The semiarid northeast of Brazil contains a unique biome known as caatinga, with a maximum temperature of 40 ºC and a relativity humidity of 56%. The caatinga is characterized by a variety of plants, including Cereus jamacaru Dc (mandacaru), Poincianella microphylla Mart. ex G. Don (catingueira), Pilosocereus gounellei FAC Weber (xique-xique) and Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir (jurema preta). Sheep and goat industries are economically strong in that region, despite the fact that caseous lymphadenitis is highly prevalent. The aim of the present study was to assess the survival and biofilm production of Corynebacterium pseudotuberculosis isolates in the environment and under controlled temperatures (28°C, 37°C and 42°C) under different surfaces (plants, soil, wood, wire and thorns). In addition, we investigated the effects of applying the disinfectants chlorhexidine, hypochlorite and quaternary ammonia in soil, tiles, wood and vegetation cover. Four strains of C. pseudotuberculosis were selected (two from goats and two from sheep) for inoculation according to their in vitro biofilm production. Adherence to microplates was used to assess the biofilm-forming ability of the bacteria. Lower survival rates were observed when isolates of C. pseudotuberculosis were subjected to a temperature of 42°C. In terms of caatinga biome plants, contamination of jurema-preta plants resulted in the lowest survival rates. The disinfectant quaternary ammonia promoted a lower inoculum survival in all surfaces. The disinfectants and the higher temperature contributed to the reduction of biofilm production in isolates of C. pseudotuberculosis. knowledge of these patterns is important for the establishment of disease control measures, given the questionable efficacy of the treatment and the immuno-prophylaxis of caseous lymphadenitis.(AU)

O semiárido nordestino do Brasil possui um bioma exclusivo, a caatinga, que apresenta temperatura máxima de 40oC e uma umidade relativa do ar de 56%. A caatinga é caracterizada por uma diversidade de plantas, entre elas Cereus jamacaru DC. (mandacaru), Poincianella microphylla Mart ex G. Don (catingueira), Pilosocereus gounellei F.A.C. Weber (xique-xique) e Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir (jurema preta). A produção de ovinos e caprinos está em franca expansão, porém a linfadenite caseosa é uma enfermidade de alta prevalência na região. Objetiva-se com o presente estudo, verificar a sobrevivência e produção de biofilme em isolados de Corynebacterium pseudotuberculosis em temperaturas de 28oC, 37oC e 42oC, quando inoculado em superfícies de solo, madeira, arame e espinho e em plantas nas condições ambientais da caatinga. Além disto, foi verificado o efeito da aplicação dos desinfetantes clorexidine, hipoclorito e amônia quaternária sobre o solo, piso (lajota), madeira e vegetação de cobertura do solo. Foram selecionadas quatro amostras de C. pseudotuberculosis (dois caprinos e dois ovinos) para inoculação de acordo com a sua produção in vitro de biofilme. A adesão a microplacas foi utilizado para avaliar a capacidade de formação de biofilme das bactérias. As menores taxas de sobrevivência foram observadas quando isolados de C. pseudotuberculosis foram submetidos a uma temperatura de 42°C. Com relação as plantas do bioma caatinga, a contaminação na planta jurema-preta apresentou menores índices de sobrevivência. O desinfetante amônia quartenária promoveu uma menor sobrevivência do inóculo em todas as superfícies. Os desinfetantes e temperatura contribuíram para a redução na produção de biofilme nos isolados de Corynebacterium pseudotuberculosis. O conhecimento destes padrões é importante para o estabelecimento de medidas de controle da enfermidade, dada a eficiência questionável do tratamento e imunoprofilaxia da linfadenite caseosa.(AU)

Development of an indirect ELISA to detect Corynebacterium pseudotuberculosis specific antibodies in sheep employing T1 strain culture supernatant as antigen / Desenvolvimento de ELISA indireto para detectar anticorpos específicos contra Corynebacterium pseudotuberculosis em ovinos utilizando o supernadante de cultura da cepa T1 como antígeno

Corynebacterium pseudotuberculosis is the etiologic agent of caseous lymphadenitis (CLA), a chronic disease that affects goats and sheep, characterized by granuloma formation in subcutaneous and internal lymph nodes. CLA causes significant economic losses to commercial goat herds. In this study, we aimed to test secreted antigens secreted from T1 strain bacteria grown in brain heart infusion (BHI) broth in an indirect ELISA system to determine the presence of specific immunoglobulins against C. pseudotuberculosis. We analyzed the BHI antigen electrophoretic profile and the recognition pattern by infected sheep sera samples. The ELISA results were compared with multiplex PCR assay and IFN-gamma production. The ELISA was able to discriminate between negative and positive animals, with a sensitivity of 89% and a specificity of 99%, using microbiological isolation as gold standard. When this assay was compared with multiplex PCR and specific IFN-gamma quantification, six discrepant results were found among thirty-two samples. We concluded that the ELISA using antigens secreted from C. pseudotuberculosis T1 strain growth in BHI broth culture can be used for the serodiagnosis of CLA in sheep.

Corynebacterium pseudotuberculosis é o agente etiológico da linfadenite caseosa (LC) uma doença crônica que afeta ovinos e caprinos caracterizada pela formação de granulomas em linfonodos. A LC causa perdas econômicas significativas em criações de pequenos ruminantes. Este trabalho teve como objetivo testar antígenos secretados da cepa T1 da bactéria em um sistema de ELISA indireto para detecção de anticorpos específicos contra C. pseudotuberculosis. O perfil eletroforético do antígeno foi analisado, bem como o padrão de reconhecimento por soros de animais infectados. Os resultados do ELISA foram comparados com ensaio de multiplex PCR e com teste de indução de produção específica de IFN-gama. O ELISA foi capaz de discriminar animais positivos de animais negativos, com sensibilidade de 89% e especificidade de 99%, usando o isolamento microbiológico como padrão ouro. Quando o ensaio foi comparado com o multiplex PCR e a produção específica de IFN-gama, somente seis resultados discrepantes foram encontrados em trinta e duas amostras. Pode-se concluir que o ensaio de ELISA desenvolvido pode ser utilizado com alto grau de confiança para o diagnóstico da LC em ovinos.

Fagocitose intensificada de Corynebacterium pseudotuberculosis por células da série monócito-macrófago de caprinos naturalmente infectados pelo vírus da artrite encefalite / Enhanced phagocytosis of Corynebacterium pseudotuberculosis by monocyte-macrophage cells from goats naturally infected with caprine arthritis encephalitis vírus

A Artrite Encefalite Caprina (AEC) e a Linfadenite Caseosa (LC) possuem alta incidência e transmissibilidade em pequenos ruminantes. Como ambas possuem tropismo por monócitos-macrófagos e afetam mecanismos da resposta inata do hospedeiro, acredita-se que a AEC predispõe o animal a infecções por Corynebacteruim pseudotuberculosis, agente etiológico da LC. Para confirmar esta hipótese, avaliou-se a fagocitose de células da série monócito-macrófago de cabras naturalmente infectadas pelo vírus da AEC (VAEC). Para tanto, foram utilizadas 30 cabras da raça Saanen, alocadas em dois grupos distintos, com 15 animais cada, conforme a sororreatividade de anticorpos séricos antivírus da AEC. Células mononucleares de sangue periférico foram isoladas por gradiente de densidade e plaqueadas para isolamento de células da série monócito-macrófago. Posteriormente, o ensaio de fagocitose de C. pseudotuberculosis foi realizado, após incubação por duas horas a 37ºC a 5% de CO2, e a visualização da fagocitose foi identificada por microscopia óptica. O presente estudo não encontrou diferença na porcentagem de monócito-macrófagos que realizaram fagocitose entre os diferentes grupos (P = 0,41). Todavia, a análise quantitativa de bactérias fagocitadas, demonstrou maior capacidade fagocítica pelos macrófagos-monócitos do grupo sororreagente ao vírus da AEC. Correlação entre monócitos fagocitando e macrófagos que fagocitaram mais de 12 bactérias foi observado neste grupo (r = 0,488; P = 0,006), não sendo o mesmo encontrado no grupo de animais sorroreagentes negativos. Os dados demonstram aumento na intensidade da fagocitose de macrófagos de animais infectados com o vírus da AEC.

Caprine arthritis encephalitis (CAE) and caseous lymphadenitis (CL) have high incidence and transmissibility in small ruminants. Since both virus have tropism for macrophages and monocytes and affect the innate immune response, it is believed that CAE can predispose the animal to infection by Corynebacteruim pseudotuberculosis, the etiological agent of CL. To confirm this hypothesis, we evaluated phagocytosis from the monocyte-macrophage cells from 30 Saanen goats. Goats were uniformly divided in two groups according to results of agar gel immunodiffusion test for CAE virus (CAEV). Peripheral blood mononuclear cells were isolated by density gradient centrifugation and the monocyte-macrophage cells were isolated from the mononuclear cells by their adhesion properties in plaques. Afterwards, phagocytosis of C. psudotuberculosis was performed for two hours at 37ºC, 5% of CO2, and assessed by microscopic visualization. There was no difference in the percentage of monocyte-macrophage cells that phagocytozed C. bovis between groups (P=0.41). However, when phagocytosis rates were classified according to the number of C. pseudotuberculosis phagocyted, the percentage of monocyte-macrophage cells that internalized more than 12 bacteria were higher in serologically CAEV positive animals compared to the serologically negative ones (P<0.001). Furthermore, a positive and significant correlation (r = 0.488; P = 0.006) between the percentage of monocyte-macrophage cells that internalized more than 12 bacteria and the percentage of monocyte that were carrying out phagocytosis was also encountered in serologically CAEV positive goats, however the same were not observed in serologically negative ones. These results demonstrated an alteration in the intensity of C. pseudotuberculosis phagocytosis by monocytes-macrophages from goats infected by CAEV. Thus, these results indicated that goats infected with CAEV may be more susceptible to CL.

Synergistic haemolytic activity and its correlation to phospholipase D productivity by Corynebacteruim pseudotuberculosis Egyptian isolates from sheep and buffaloes

Fourteen isolates of Corynebacteruim pseudotuberculosis of them 7 were isolated from sheep with Caseous Lymphadenitis "biotype 1" and 7 isolated from buffaloes with Oedematous Skin Disease "biotype 2". All isolates were identified by standard microbiological techniques and by polymerase chain reaction targeting, 16S rRNA and phospholipase D genes. Synergistic haemolytic titers of all isolates were assayed by plate technique. The presences of phospholipase D gene in supernatants of all isolates were performed by sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis immunoblot technique by using hyperimmune serum raised in rabbit immunized with recombinant phospholipase D gene antigen. The concentration of phospholipase D gene was assayed by scanning the bound phospholipase D gene with specific antibodies that appeared at 31.5 kDa. Results presented that there is no correlation between titer of Synergistic haemolytic activity and the actual phospholipase D genes concentration in culture supernatants. Also results presented that Synergistic haemolytic activity and phospholipase D genes produced by biotype 2 (buffalo isolates) was generally higher than those by biotype 1(sheep isolates).

Tuberculose em caprinos do semiárido brasileiro / Tuberculosis in goats from a semiarid region in Brazil

No período de janeiro a outubro de 2007, foram tuberculinizadas 1.866 fêmeas caprinas de diferentes raças e idades distribuídas em 84 propriedades da microrregião de Monteiro, semiárido da Paraíba. Nove cabras (0,48%) foram positivas, duas delas foram sacrificadas e, à necropsia foram observadas lesões sugestivas de tuberculose nos pulmões e no fígado. No exame histopatológico, foram evidenciados granulomas típicos. Foi procedido o cultivo e isolamento de micobactérias, sendo observado o crescimento do agente no meio de cultura de Stonebrink a partir de 36 dias de incubação, com um tempo médio de crescimento de 42 dias. Também foram encontrados resultados positivos na pesquisa de bacilos álcool-ácido resistentes (BAAR) pela coloração de Ziehl-Neelsen. O cultivo de Corynebacterium pseudotuberculosis foi negativo. O presente relato, com isolamento e visualização do agente, bem como verificação de lesões macro e microscópicas, é o primeiro caso de tuberculose confirmado em caprinos do semiárido brasileiro.

From January to October 2007, 1,866 female goats of different breeds and ages from 84 herds of the Monteiro microregion, in a semiarid area of Paraíba State, Brazil, were tuberculinized. Nine goats (0.48%) were positive and two of them were slaughtered, and at necropsy tuberculosis-like lesions were found in lungs and liver. At the histopathologic examination, typical tuberculosis granulomas were observed. Micobacteria culture and isolation were carried out, and there was growth of the agent on the Stonebrink medium culture from 36 days of inoculation with an average growth time of 42 days. Positive results were also found in the research of acid-fast bacilli by Ziehl-Neelsen staining. The culture of Corynebacterium pseudotuberculosis was negative. This report, with isolation and visualization of the agent, as well as verification of gross and microscopic lesions, is the first confirmed case of tuberculosis in goats of a semiarid region of Brazil.

Isolamento de Corynebacterium pseudotuberculosis no sêmen de um carneiro na região central do Rio Grande do Sul / Isolation of Corynebacterium pseudotuberculosis from the semen of a sheep in the central region of Rio Grande do Sul, Brazil

O presente trabalho descreve o isolamento do Corynebacterium pseudotuberculosis no sêmen de um carneiro da raça Suffolk proveniente do Município de São Martinho da Serra, RS. Ao exame físico constatou-se aumento de volume subcutâneo aderido à pele, junto à inserção do escroto, próximo ao plexo pampiniforme esquerdo. Realizou-se exame andrológico com coleta de sêmen e, posteriormente, punção no local da lesão, obtendo-se material viscoso de coloração amarelo esverdeado. As amostras coletadas (sêmen e material obtido da punção) foram enviadas ao LABAC (Laboratório de Bacteriologia Veterinária da Universidade Federal de Santa Maria) para realização de cultura bacteriana. Em ambas as amostras, foi isolado o cocobacilo Gram positivo denominado C. pseudotuberculosis.

The present paper describes the isolation of Corynebacterium pseudotuberculosis from a semen sample of a Suffolk ram from São Martinho da Serra County, state of Rio Grande do Sul, Brazil. Physical examination revealed a subcutaneous mass close to the insertion of the scrotum, more specifically around the left pampiniform plexus. A routine andrological exam with semen collection was performed. Also, the mass was aspirated yielding a viscous greenish material. Samples were sent to a bacteriology lab for culture and identification. Gram positive coccobacillus C. pseudotuberculosis was isolated from both samples.

SDS-PAGE and Western blot analysis of somatic and extracellular antigens of Corynebacterium pseudotuberculosis

Diferentes técnicas para isolar e descrever antígenos das frações secretadas de superfície e somáticas deCorynebacterium pseudotuberculosis foram estudadas por SDS-PAGE e imunoblot, utilizando-se pool de soros de cabras naturalmente infectadas. Os antígenos secretados foram obtidos do sobrenadante de cultura da bactéria cultivada em meio quimicamente definido ou em meio BHI (Brain Heart Infusion). A fração de superfície foi obtida por tratamento com NaCl 1M, e as frações somßticas foram obtidas por vários procedimentos (detergentes e ultra-som). Pela coloração por Coomassie blue, foram detectadas 20 bandas na fração secretada, 35 bandas no extrato de superfície e entre 40 e 50 bandas, a depender do processo de extração, na fração somßtica. Entre todas as frações estudadas, foram detectadas 16 proteínas imunorreativas. As bandas com pesos moleculares de 125, 108, 75, 68, 41, 40, 31 e 24 kDa foram reconhecidas commaior intensidade e todas elas foram encontradas na fração secretada. A utilização do meio quimicamente definido permitiu revelar, na fração secretada de C. pseudotuberculosis, a presença de proteínas de alto pesomolecular que não tinham sido previamente descritas.

Reconhecimento de antígenos por anticorpos de caprinos naturalmente infectados ou imunizados contra Corynebacterium pseudotuberculosis / Antigen recognition by antibodies against Corynebacterium pseudotuberculosisfrom naturally infected or immunized goats

Corynebacterium pseudotuberculosis é um cocobacilo gram-positivo, patógeno intracelular facultativo de macrófagos, filogeneticamente relacionado com o Mycobacterium tuberculosis. É amplamente distribuído em algumas espécies de animais, causando a linfadenite caseosa em ovinos e caprinos. A linfadenite caseosa, de ocorrência mundial, é uma doença infecciosa crônica cuja transmissão se dá principalmente através da pele. No presente experimento, foram estudados aspectos do reconhecimento antigênico, pela resposta humoral, em caprinos criados em regime extensivo, naturalmente infectados ou imunizados com uma vacina viva (cepa 1002), atenuada, desenvolvida pela Empresa Baiana de Desenvolvimento Agrícola (EBDA). As amostras de soros dos animais imunizados e de controle, coletadas mensalmente por um período de doze meses, foram analisadas pelo ensaio imunoenzimático ELISA e pelo Western blotting, utilizando-se como antígenos o extrato bacteriano contendo exotoxina e sonicado bacteriano de uma cepa selvagem e da cepa 1002. A análise através do Western blotting revelou que o padrão de antígenos reconhecidos pelos anticorpos séricos de animais imunizados, sem raça definida (SRD) ou de duas raças puras, bem como animais SRD naturalmente infectados, é semelhante, verificando-se bandas protéicas com pesos moleculares entre 20 e 94 kDa. Esta análise possibilitou observar-se que diferentes proteínas são reconhecidas ao longo da imunização.