A new focus of spotted fever caused by Rickettsia parkeri in Brazil

ABSTRACT Spotted fever (SF) is a tick-borne zoonosis caused by bacteria of the genus Rickettsia . The disease varies in severity from mild clinical forms to severe cases. In Brazil, Rickettsia rickettsii SF is the most serious rickettsiosis and can result in death if not diagnosed and treated at the onset of symptoms. The SF mild form is caused by Rickettsia parkeri strain Atlantic Rainforest, and this etiological agent has been reported in the South, Southeast and Northeast regions of the country, in areas of preserved or little antropized Atlantic Rainforest. Amblyomma ovale is the proven vector and dogs are the hosts associated with the bioagent cycle. During a SF case investigation in Paraty municipality, Rio de Janeiro State, an Atlantic Rainforest biome area in Southeastern Brazil, the human pathogen R. parkeri strain Atlantic Rainforest was detected by PCR in a sample of human skin inoculation eschar and in a female A. ovale tick collected from a dog. These results expand the known area of occurrence of this mild form rickettsiosis in Brazil. In addition, the results of the present study indicate the importance of implementing programs to control canine ectoparasites and to raise awareness of the risks of infection, signs and symptoms of SF caused by R. parkeri strain Atlantic Rainforest.

Molecular survey for the presence of tick-borne haemoparasites in dogs and ticks from the Atlantic Forest environment, Rio de Janeiro state, Brazil / Pesquisa molecular sobre a presença de hemoparasitos transmitidos por carrapatos em cães e carrapatos presentes no ambiente de Mata Atlântica no Estado do Rio de Janeiro, Brasil

Tick-borne diseases have a significant worldwide impact in the veterinary and medical fields. The Serra da Tiririca State Park (PESET) is an Atlantic forest reserve that is home to a wide variety of wild animal species, but is suffering from unauthorised human activities, such as unregulated construction, such as private dwellings and the introduction of domestic pets. The objective of this study is to determine the prevalence of piroplasms and Hepatozoon spp. in dogs and ticks in the Atlantic Forest reserve. Blood samples were taken from 124 asymptomatic canines and 88 Rhipicephalus sanguineus ticks collected from animals inhabiting the PESET. Molecular techniques targeting fragments of the 18s rRNA gene from piroplasms and Hepatozoon spp. were applied to all samples obtained, and one blood sample (0.81%) positive for Babesia vogeli was discovered. All dogs tested negative to Hepatozoon spp. and no tick sample showed positive results for either PCR assay. Despite the low frequency of B. vogeli infection found in dogs that inhabit the PESET, parasitized dogs could be a source of transmission for new vectors, other dogs and even wild canines that are part of the native fauna of the park.(AU)

Doenças transmitidas por carrapatos são capazes de causar impacto significativo na medicina humana e veterinária em todo o mundo. O Parque Estadual Serra da Tiririca (PESET) é uma Reserva ambiental de mata atlântica que abriga uma grande variedade de espécies de animais silvestres, porém, vem sofrendo com a ação de atividades humanas não autorizadas, como as construções irregulares e introdução de animais domésticos. O objetivo deste trabalho foi a detecção de piroplasmas e Hepatozoon spp., em cães e carrapatos. Foram coletadas amostras sanguíneas de 124 caninos assintomáticos e de 88 carrapatos Rhipicephalus sanguineus coletados de animais que habitavam o PESET. Técnicas moleculares tendo como alvo fragmentos do gene 18s rRNA de piroplasmas e de Hepatozoon spp. foram empregadas em todas as amostras obtidas, sendo encontrada uma amostra de sangue (0.81%) positiva para Babesia vogeli. Todos os cães foram negativos à pesquisa de Hepatozoon spp. e nenhuma amostra de carrapato apresentou resultado positivo para ambos os ensaios de PCR. Apesar da baixa frequência de infecção por B. vogeli encontrada nos caninos que habitam o PESET, nós alertamos para a possibilidade de que cães parasitados possam servir de fonte de transmissão para novos vetores, outros cães e até canídeos silvestres, que façam parte da fauna nativa do parque.(AU)

Molecular survey for the presence of tick-borne haemoparasites in dogs and ticks from the Atlantic Forest environment, Rio de Janeiro state, Brazil / Pesquisa molecular sobre a presença de hemoparasitos transmitidos por carrapatos em cães e carrapatos presentes no ambiente de Mata Atlântica no Estado do Rio de Janeiro, Brasil

Tick-borne diseases have a significant worldwide impact in the veterinary and medical fields. The Serra da Tiririca State Park (PESET) is an Atlantic forest reserve that is home to a wide variety of wild animal species, but is suffering from unauthorised human activities, such as unregulated construction, such as private dwellings and the introduction of domestic pets. The objective of this study is to determine the prevalence of piroplasms and Hepatozoon spp. in dogs and ticks in the Atlantic Forest reserve. Blood samples were taken from 124 asymptomatic canines and 88 Rhipicephalus sanguineus ticks collected from animals inhabiting the PESET. Molecular techniques targeting fragments of the 18s rRNA gene from piroplasms and Hepatozoon spp. were applied to all samples obtained, and one blood sample (0.81%) positive for Babesia vogeli was discovered. All dogs tested negative to Hepatozoon spp. and no tick sample showed positive results for either PCR assay. Despite the low frequency of B. vogeli infection found in dogs that inhabit the PESET, parasitized dogs could be a source of transmission for new vectors, other dogs and even wild canines that are part of the native fauna of the park.

Doenças transmitidas por carrapatos são capazes de causar impacto significativo na medicina humana e veterinária em todo o mundo. O Parque Estadual Serra da Tiririca (PESET) é uma Reserva ambiental de mata atlântica que abriga uma grande variedade de espécies de animais silvestres, porém, vem sofrendo com a ação de atividades humanas não autorizadas, como as construções irregulares e introdução de animais domésticos. O objetivo deste trabalho foi a detecção de piroplasmas e Hepatozoon spp., em cães e carrapatos. Foram coletadas amostras sanguíneas de 124 caninos assintomáticos e de 88 carrapatos Rhipicephalus sanguineus coletados de animais que habitavam o PESET. Técnicas moleculares tendo como alvo fragmentos do gene 18s rRNA de piroplasmas e de Hepatozoon spp. foram empregadas em todas as amostras obtidas, sendo encontrada uma amostra de sangue (0.81%) positiva para Babesia vogeli. Todos os cães foram negativos à pesquisa de Hepatozoon spp. e nenhuma amostra de carrapato apresentou resultado positivo para ambos os ensaios de PCR. Apesar da baixa frequência de infecção por B. vogeli encontrada nos caninos que habitam o PESET, nós alertamos para a possibilidade de que cães parasitados possam servir de fonte de transmissão para novos vetores, outros cães e até canídeos silvestres, que façam parte da fauna nativa do parque.

Rickettsial pathogens circulating in urban districts of Rio de Janeiro, without report of human Brazilian Spotted Fever / Circulação de patógenos riquetsiais em bairros urbanos do Rio de Janeiro sem relatos humanos da Febre Maculosa Brasileira

Spotted fever group rickettsioses are emerging diseases. In some of these diseases, domestic dogs act as sentinels. Canine serological studies have demonstrated that rickettsial dispersion is concentrated in rural areas, seroprevalence being higher where human rickettsioses are endemic. In Rio de Janeiro, the Atlantic forest vegetation has been devastated by urbanization. In this context, we aimed to detect Rickettsia spp. in urban areas of the West Zone of Rio de Janeiro. Sera from 130 dogs were tested by Indirect Immunofluorescence Assay, and ticks collected from these dogs were tested by polymerase chain reaction. We found the rate of serological reactions against R. rickettsii and R. parkeri in our study area to exceed those of rural and non-endemic areas, highlighting the importance of dogs as urban sentinels. The possibility of contact with opossums and capybaras increased the chances of exposure to Rickettsia spp., reinforcing the hypothetical link between the landscape and the rickettsial wild cycle. Rhipicephalus sanguineus sensu lato was the tick most frequently observed. PCR-positive samples showed similarity with R. rickettsii and R. felis, an emerging pathogen rarely reported from ticks. We observed that rickettsiae circulate in urban places and ticks from indoor environments, which may be involved in bacterial epidemiology.(AU)

Riquetsioses do Grupo da Febre Maculosa são doenças emergentes. Em algumas destas doenças, os cães domésticos agem como sentinelas. Estudos sorológicos caninos têm demonstrado que a dispersão de patógenos rickettsiais está concentrada em áreas rurais, sendo a soroprevalência maior onde as rickettsioses humanas são endêmicas. Na cidade do Rio de Janeiro, a vegetação de Mata Atlântica vem sendo devastada pela urbanização. Nesse contexto, objetivou-se detectar a presença de Rickettsia spp. em áreas urbanas da Zona Oeste do Rio de Janeiro. Amostras de soro obtidas de 130 cães foram testadas, utilizando-se a Imunofluorescência Indireta. Carrapatos coletados desses cães foram testados, utilizando-se a reação em cadeia da polimerase. Observou-se que as taxas de reações sorológicas contra R. rickettsii e R. parkeri nessa área de estudo excederam a prevalência das áreas rurais e não endêmicas, destacando-se a importância dos cães como sentinelas urbanos das rickettsioses. A possibilidade de contato com capivaras e gambás favoreceu a exposição à Rickettsia spp., reforçando a hipótese de ligação entre a paisagem local e o ciclo silvestre de transmissão riquetsial. O carrapato Rhipicephalus sanguineus sensu lato foi encontrado com maior frequência. Amostras com positividade pela PCR mostraram similaridade com R. rickettsii e R. felis, um patógeno emergente raramente descrito em carrapatos. Observou-se circulação riquetsial em áreas urbanas e em carrapatos obtidos do ambiente doméstico, os quais podem estar envolvidos na epidemiologia dessas bactérias.(AU)

Rickettsial pathogens circulating in urban districts of Rio de Janeiro, without report of human Brazilian Spotted Fever / Circulação de patógenos riquetsiais em bairros urbanos do Rio de Janeiro sem relatos humanos da Febre Maculosa Brasileira

Abstract Spotted fever group rickettsioses are emerging diseases. In some of these diseases, domestic dogs act as sentinels. Canine serological studies have demonstrated that rickettsial dispersion is concentrated in rural areas, seroprevalence being higher where human rickettsioses are endemic. In Rio de Janeiro, the Atlantic forest vegetation has been devastated by urbanization. In this context, we aimed to detect Rickettsia spp. in urban areas of the West Zone of Rio de Janeiro. Sera from 130 dogs were tested by Indirect Immunofluorescence Assay, and ticks collected from these dogs were tested by polymerase chain reaction. We found the rate of serological reactions against R. rickettsii and R. parkeri in our study area to exceed those of rural and non-endemic areas, highlighting the importance of dogs as urban sentinels. The possibility of contact with opossums and capybaras increased the chances of exposure to Rickettsia spp., reinforcing the hypothetical link between the landscape and the rickettsial wild cycle. Rhipicephalus sanguineus sensu lato was the tick most frequently observed. PCR-positive samples showed similarity with R. rickettsii and R. felis, an emerging pathogen rarely reported from ticks. We observed that rickettsiae circulate in urban places and ticks from indoor environments, which may be involved in bacterial epidemiology.

Resumo Riquetsioses do Grupo da Febre Maculosa são doenças emergentes. Em algumas destas doenças, os cães domésticos agem como sentinelas. Estudos sorológicos caninos têm demonstrado que a dispersão de patógenos rickettsiais está concentrada em áreas rurais, sendo a soroprevalência maior onde as rickettsioses humanas são endêmicas. Na cidade do Rio de Janeiro, a vegetação de Mata Atlântica vem sendo devastada pela urbanização. Nesse contexto, objetivou-se detectar a presença de Rickettsia spp. em áreas urbanas da Zona Oeste do Rio de Janeiro. Amostras de soro obtidas de 130 cães foram testadas, utilizando-se a Imunofluorescência Indireta. Carrapatos coletados desses cães foram testados, utilizando-se a reação em cadeia da polimerase. Observou-se que as taxas de reações sorológicas contra R. rickettsii e R. parkeri nessa área de estudo excederam a prevalência das áreas rurais e não endêmicas, destacando-se a importância dos cães como sentinelas urbanos das rickettsioses. A possibilidade de contato com capivaras e gambás favoreceu a exposição à Rickettsia spp., reforçando a hipótese de ligação entre a paisagem local e o ciclo silvestre de transmissão riquetsial. O carrapato Rhipicephalus sanguineus sensu lato foi encontrado com maior frequência. Amostras com positividade pela PCR mostraram similaridade com R. rickettsii e R. felis, um patógeno emergente raramente descrito em carrapatos. Observou-se circulação riquetsial em áreas urbanas e em carrapatos obtidos do ambiente doméstico, os quais podem estar envolvidos na epidemiologia dessas bactérias.