Genetic diversity of Babesia bovis studied longitudinally under natural transmission conditions in calves in the state of Rio de Janeiro, Brazil / Diversidade genética de Babesia bovis estudada longitudinalmente em condições de transmissão natural entre bezerros no estado do Rio de Janeiro, Brasil

ABSTRACT

Abstract Serum and DNA samples from 15 naturally infected calves in Seropédica, Brazil, were obtained quarterly from birth to 12 months of age, in order to longitudinally evaluate their humoral immune response against Babesia bovis and the merozoite surface antigen diversity of B. bovis. Anti-B. bovis IgG antibodies were detected by an indirect fluorescent antibody test (IFAT) and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Using DNA amplification, sequencing and phylogenetic analysis, the genetic diversity of B. bovis was assessed based on the genes that encode merozoite surface antigens (MSA-1, MSA-2b and MSA-2c). The serological results demonstrated that up to six months of age, all the calves developed active immunity against B. bovis. Among the 75 DNA samples evaluated, 0, 3 and 5 sequences of the msa-1, msa-2b and msa-2c genes were obtained, respectively. The present study demonstrated that the msa-2b and msa-2c gene sequences amplified from blood DNA of B. bovis-positive calves were genetically diversified. These data emphasize the importance of conducting deeper studies on the genetic diversity of B. bovis in Brazil, in order to design diagnostic antigens and vaccines in the future.

RESUMO

Resumo Para avaliar longitudinalmente a resposta imune humoral anti-B. bovis e a diversidade genética de antígenos de superfície de merozoítos de B. bovis, entre bezerros naturalmente infectados em Seropédica, Brasil, amostras de soro e DNA de 15 bezerros foram obtidas trimestralmente, desde o nascimento até 12 meses de idade. Anticorpos IgG para B. bovis foram detectados pelos testes de Imunofluorescência Indireta e Ensaio de Imunoadsorção Enzimático Indireto. Usando-se amplificação de DNA, sequenciamento e análises filogenéticas, a diversidade genética de B. bovis, com base nos genes que codificam antígenos de superfície de merozoítos (MSA-1, MSA-2b e MSA-2c) foi investigada. Os resultados da sorologia demonstraram que, até os seis meses de idade, todos os bezerros desenvolveram imunidade ativa contra B. bovis. Entre as 75 amostras de DNA avaliadas, foram obtidas 0, 3 e 5 sequências dos genes msa-1, msa-2b e msa-2c. O presente estudo demonstrou que sequências dos genes msa-2b e msa-2c amplificadas a partir de amostras de sangue positivas para B. bovis de bezerros de Seropédica, foram geneticamente distintas. O presente trabalho realça a importância de se realizar estudos aprofundados sobre a diversidade genética de B. bovis no Brasil, objetivando o desenvolvimento de antígenos para o diagnóstico e vacinas no futuro.