Genomic analysis on Brazilian strains of Anaplasma marginale / Análise genômica de cepas Brasileiras de Anaplasma marginale

Abstract Anaplasma marginale is a vector-borne pathogen that causes a disease known as anaplasmosis. No sequenced genomes of Brazilian strains are yet available. The aim of this work was to compare whole genomes of Brazilian strains of A. marginale (Palmeira and Jaboticabal) with genomes of strains from other regions (USA and Australia strains). Genome sequencing of Brazilian strains was performed by means of next-generation sequencing. Reads were mapped using the genome of the Florida strain of A. marginale as a reference sequence. Single nucleotide polymorphisms (SNPs) and insertions/deletions (INDELs) were identified. The data showed that two Brazilian strains grouped together in one particular clade, which grouped in a larger American group together with North American strains. Moreover, some important differences in surface proteins between the two Brazilian isolates can be discerned. These results shed light on the evolutionary history of A. marginale and provide the first genome information on South American isolates. Assessing the genome sequences of strains from different regions is essential for increasing knowledge of the pan-genome of this bacteria.

Resumo Anaplasma marginale é um patógeno transmitido por vetores que causam uma doença conhecida como anaplasmose. Até a presente data, não há genomas sequenciados de cepas brasileiras. O objetivo deste estudo foi comparar o genoma completo das cepas brasileiras de A. marginale (Palmeira e Jaboticabal) com os genomas de cepas de outras regiões (cepas dos EUA e Austrália). As sequências dos genomas das cepas brasileiras foram obtidas mediante sequenciamento de nova geração. As "reads" foram mapeadas usando-se como referência o genoma de A. marginale da cepa Florida. Foram identificados polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) e analisadas inserções/deleções (INDELs). As duas linhagens brasileiras se agruparam em um clado particular que, por sua vez, agrupou-se em um grupo maior junto com as linhagens norte-americanas. Além disso, foram identificadas diferenças significativas nas proteínas de superfície entre os dois isolados brasileiros. Esses resultados lançam luz sobre a história evolutiva de A. marginale e fornecem as primeiras informações de genomas de isolados sul-americanos. Avaliar as sequências de genomas de cepas de diferentes regiões é essencial para aumentar o conhecimento do pan-genoma dessa bactéria.

High genetic diversity of Anaplasma marginale infecting dairy cattle in northeastern Brazil / Alta diversidade genética de Anaplasma marginale em bovinos de leite no nordeste do Brasil

Abstract Anaplasma marginale is an obligate intracellular Gram-negative bacterium found in ruminants' erythrocytes and is the etiological agent of bovine anaplasmosis. The bacterium's genetic diversity has been characterized based on sequences of major surface proteins (MSPs), such as MSP1α. The aim of the present study was to investigate the genetic diversity of A. marginale in cattle in the state of Maranhão, northeastern Brazil. To this end, 343 blood samples were harvested and subjected to iELISA assays using the recombinant surface protein MSP5. Out of 343 blood samples, 235 (68.5%) were randomly chosen and submitted to DNA extraction, qPCR and conventional PCR targeting the msp1α gene to determine amino acid sequences and classify the genotypes. The iELISA results showed 81.34% seropositivity (279/343), whereas qPCR revealed 224 positive samples (95.32%). Among these qPCR-positive samples, 67.4% (151/224) were also positive in the cPCR. Among the 50 obtained sequences, 21 strains had not been previously reported. Regarding the genotypes, H (26/50) and E (18/50) were identified most often, while genotypes F and C were only identified twice each and B and G once each. In conclusion, high prevalence and genetic diversity for A. marginale were observed in dairy cattle herds in the state of Maranhão.

Resumo Anaplasma marginale é uma bactéria Gram-negativa intracelular obrigatória de eritrócitos de ruminantes e responsável pela anaplasmose bovina. A diversidade genética de A. marginale tem sido caracterizada com base nas sequências das principais proteínas de superfície (MSPs), como a MSP1α. O objetivo deste estudo foi investigar a diversidade genética de A. marginale em bovinos no estado do Maranhão, Nordeste do Brasil. Dessa forma, 343 amostras de sangue foram submetidas ao ensaio iELISA, utilizando-se a proteína recombinante MSP5. Das 343 amostras de sangue, 235 (68,5%) foram escolhidas aleatoriamente e submetidas à extração de DNA, qPCR e PCR convencional para gene msp1α, para determinação das sequências de aminoácidos e classificação dos genótipos. Os resultados do iELISA mostraram 81,34% de soropositividade (279/343), enquanto qPCR revelou 224 amostras positivas (95,32%). Dentre estas na qPCR, 67,4% (151/224) mostraram-se positivas no PCR convencional. Das 50 sequências obtidas, 21 cepas não haviam sido relatadas anteriormente. Em relação aos genótipos, H (26/50) e E (18/50) foram os mais frequentes, enquanto os genótipos F e C foram identificados apenas duas vezes cada, e B e G uma vez cada. Em conclusão, alta prevalência e marcante diversidade genética de A. marginale foram observadas em rebanhos leiteiros no estado do Maranhão.

Characterization of cattle tick fever in calves from the northwestern region of Minas Gerais, Brazil / Caracterização do complexo da Tristeza Parasitária Bovina em bezerros da região noroeste de Minas Gerais, Brasil

Abstract The present study aimed to characterize the importance of the Anaplasma marginale, Babesia bovis and Babesia bigemina in the genesis of cattle tick fever (CTF) among dairy calves in the northwest of Minas Gerais, Brazil. Blood samples from 300 calves were collected, followed by DNA extraction and nested PCR using oligonucleotide primers to amplify fragments of the semi-nested for the msp5 gene (A. marginale), sbp-4 (B. bovis) and rap-1a (B. bigemina) Among the examined calves, the prevalence of A. marginale was 55.6% (n=167/300), B. bovis was 4.0% (n=12/300) and B. bigemina was 15.3% (n=46/300), by PCR techniques. Parasitic forms of A. marginale and B. bigemina were found in 36,3% and 2,6% of the blood smears while B. bovis was not detected. There was a statistical difference between the positivity of infected animals in the age groups 1 (10-70 days) and (>70-300 days) for A. marginale and B. bigemina. A total of 15 calves with the classic symptoms of disease were examined, and the samples obtained were confirmed as a simple infection by A. marginale through semi-nested PCR. These results confirm bovine anaplasmosis as the primary cause of CTF among the calves of dairy cattle within the studied area.

Resumo O presente estudo teve como objetivo caracterizar a importância de Anaplasma marginale, Babesia bigemina e Babesia bovis na gênese da tristeza parasitária bovina em bezerros leiteiros do noroeste de Minas Gerais. Foram coletadas 300 amostras sanguíneas de bezerros, seguidas por extração de DNA e Nested- PCR utilizando oligonucleotídeos iniciadores que amplificam fragmentos dos genes sbp-4 (B. bovis) e rap-1a (B. bigemina) e a Semi-Nested para o gene msp5 (A. marginale). A prevalência de A. marginale foi 55,66% (167/300), B. bigemina, 15,33% (46/300) e B. bovis 4,0% (12/300) dos bezerros examinados. Formas parasitárias de A. marginale and B. bigemina foram encontradas em 36,33% e 2,66% dos esfregaços sanguíneos, enquanto B. bovis não foi detectado. Houve diferença estatística entre as prevalências de animais infectados nas faixas etárias 1 (10-70 dias) e 2 (>70-300 dias). Um total de 15 animais com sintomas clássicos da doença foram examinados, e as amostras foram confirmadas como uma infecção simples por A. marginale através da Nested-PCR. Esses resultados confirmam a anaplasmose bovina como a principal agente da tristeza parasitária bovina nos bezerros do rebanho estudado.

Experimental infection by Anaplasma marginale in buffaloes and cattle: clinical, hematological, molecular and pathological aspects / Infecção experimental de Anaplasma marginale em búfalos e bovinos: aspectos clínicos, hematológicos, moleculares e patológicos

The study aimed to evaluate and compare the clinical, laboratory and pathological aspects of buffalo and bovine experimentally infected with AmRio 2 strain of Anaplasma marginale. Four Murrah buffaloes and four crossbred cattle were used in the experiment, which two animals of each species were splenectomized. Strain AmRio 2 of A. marginale was inoculated in all experimental animals. Clinical exams, Packed Cell Volume (PCV), blood counts, blood smears, rickettsemia, necropsy and histopathology were performed in all cases. Semi-Nested-PCR (snPCR) for the msp5 and snPCR for the msp1α target gene for identification of A. marginale in blood samples from animals was done. From positive samples for msp1α snPCR, samples were analyzed for the amino acid sequences of this gene. Two splenectomized cattle presented apathy, pale mucous membranes, jaundice, hyperthermia, and severe anemia. The remaining experimental animals did not show clinical signs. The rickettsemia in all animals was less than 1%. The mean PCV of the splenectomized cattle was below 20% at two-time points after infection. On the blood count, the main changes were observed in splenectomized calves and were characterized by a decrease in red blood cells, hemoglobin, PCV and platelets (p <0.05). All animals presented leukocyte elevation by increased lymphocytes, however, with no significant difference. The average prepatent period was two days in all the animals. The average incubation period in cattle that became ill was 25.5 days, and death occurred, on average, 63 days after inoculation of the strain. The necropsy findings were characterized by pale carcass, ascites, enlarged liver, distended gallbladder, and thick bile. Histopathological findings included infiltration of macrophages and lymphocytes in various organs, hepatic sinusoidal dilatation, and necrosis of the large intestine. In snPCR for the msp5 gene, 100% of the animals were positive in at least one evaluation. And in the snPCR for the infection of the msp1α target gene was also found in all animals in at least one sample evaluated. However, sequencing revealed only five animals, including the bovine which died, with a similarity of the amino acid sequences with AmRio 2 strain of A. marginale. It is concluded that the splenectomized cattle died due to anaplasmosis caused by the inoculated strain and the buffalo were more resistant compared to cattle. Buffaloes can be an alternative to cattle rearing in areas with a high occurrence of clinical cases of anaplasmosis.(AU)

O estudo teve como objetivo avaliar e comparar os aspectos clínicos, laboratoriais e patológicos de búfalos e bovinos infectados experimentalmente com estirpe AmRio 2 de Anaplasma marginale. Para isso, foram utilizados quatro bubalinos Murrah e quatro bovinos mestiços, sendo dois animais de cada espécie, esplenectomizados. Estirpe AmRio 2 de A. marginale foi inoculada em todos os animais. Foram realizados exames clínicos, hematócrito, hemograma, esfregaço sanguíneo com avaliação de riquetsemia, necropsia e histopatologia, além de, Semi-Nested-PCR (snPCR) para o gene alvo msp5 e snPCR para o gene alvo msp1α para identificação de A. marginale nas amostras de sangue dos ruminantes. A partir das amostras positivas na snPCR msp1α, foram selecionadas amostras para análise das sequências de aminoácidos deste gene. Dois bovinos esplenectomizados apresentaram apatia, mucosas pálidas, icterícia, hipertermia e anemia severa. O restante dos animais não apresentou sintomatologia clínica. A riquetsemia em todos os animais foi menor que 1%. A média do hematócrito dos bovinos esplenectomizados esteve abaixo de 20% em dois momentos após infecção. Ao hemograma, as principais alterações observadas foram nos bovinos esplenectomizados e caracterizaram-se por redução de hemácias, hemoglobina, hematócrito e plaquetas (p<0,05). Todos os animais apresentaram elevação de leucócitos por aumento de linfócitos, porém, sem diferença significativa. O período pré-patente médio foi de dois dias em todos os animais. O período de incubação médio nos bovinos que adoeceram foi de 25,5 dias e estes morreram em média 63 dias após inoculação da estirpe. Os achados de necropsia caracterizaram-se por carcaça pálida, ascite, aumento de volume do fígado, vesícula biliar distendida e bile espessa. À histopatologia, verificou-se infiltração de macrófagos e linfócitos em diversos órgãos, dilatação dos sinusoides hepáticos e necrose do intestino grosso. A snPCR para o gene msp5, revelou 100% dos animais positivos em pelo menos um momento de avaliação. E na snPCR para o gene alvo msp1α também verificou-se infecção em todos os animais em pelo menos uma amostra avaliada. Entretanto, o sequenciamento revelou apenas cinco animais, incluindo os bovinos que morreram, com similaridade das sequências de aminoácidos com estirpe AmRio 2 de A. marginale. Conclui-se que os bovinos esplenectomizados morreram em virtude de anaplasmose provocada pela estirpe inoculada e os bubalinos foram mais resistentes em comparação aos bovinos. Finalmente, os búfalos podem ser uma alternativa à criação de bovinos em áreas com alta ocorrência de casos clínicos de anaplasmose.(AU)

Phylogeography of msp4 genotypes of Anaplasma marginale in beef cattle from the Brazilian Pantanal / Filogeografia de genótipos msp4 de Anaplasma marginale em gado de corte no Pantanal brasileiro

Abstract The msp4 gene of A. marginale is unicodon, stable and mostly homogeneous, being considered as a useful marker for phylogeographic characterization of this bacterium. The objective of this work was to analyze the phylogeography of A. marginale based on the msp4 gene in beef cattle from the Brazilian Pantanal, compared to those found in other regions worldwide. The blood samples investigated were collected from 400 animals (200 cows and 200 calves) reared in five extensive breeding farms in this region. The results indicated that of the evaluated samples, 56.75% (227/400) were positive for A. marginale based on the msp1β gene by quantitatitve PCR (qPCR), while 8.37% (19/227) were positive for the msp4 gene in the conventional PCR. In the Network distance analysis, 14 sequences from the Brazilian Pantanal were grouped into a single group with those from Thailand, India, Spain, Colombia, Parana (Brazil), Mexico, Portugal, Argentina, China, Venezuela, Australia, Italy and Minas Gerais (Brazil). Among 68 sequences from Brazil and the world, 15 genotypes were present while genotype number one (#1) was the most distributed worldwide. Both Splitstree and network analyses showed that the A. marginale msp4 sequences detected in beef cattle from the Brazilian Pantanal showed low polymorphism, with the formation of one genogroup phylogenetically related to those found in ruminants from South and Central America, Europe, and Asia.

Resumo O gene msp4 de A. marginale é unicodon, estável e pouco heterogêneo, sendo considerado como um marcador útil para caracterização filogeográfica desta bactéria. Este trabalho teve como objetivo analisar a filogeografia de A. marginale com base no gene msp4 em bovinos de corte do Pantanal Brasileiro, comparativamente a outra regiões do mundo. Alíquotas de sangue foram colhidas de 400 bovinos (200 vacas e 200 bezerros) em cinco propriedades de cria e recria extensiva. Como resultado, 56,75% (227/400) mostraram-se positivas para A. marginale pela qPCR para o gene msp1β e destas, 8,37% (19/227) amostras foram positivas na PCR convencional para o gene msp4. Na análise de distância Network, 14 sequências do Pantanal brasileiro foram agrupadas em um único grupo com as da Thailândia, Índia, Espanha, Colômbia, Paraná (Brasil), México, Portugal, Argentina, China, Venezuela, Austrália, Italia e Minas Gerais (Brasil). Dentre 68 sequências do Brasil e do mundo, constatou-se a presença de 15 genótipos, sendo o genótipo número um (#1) o mais distribuído. As sequências msp4 de A. marginale detectadas em bovinos de corte no Pantanal brasileiro apresentaram baixo polimorfismo com formação de dois genogrupos filogeneticamente relacionados àqueles encontrados em ruminantes de países das América do Sul e Central, Europa e Ásia.

Immune response and biochemistry of calves immunized with rMSP1a ( Anaplasma marginale) using carbon nanotubes as carrier molecules / Resposta imunológica e bioquímica de bezerros imunizados com rMSP1 a (Anaplasma marginale) utilizando nanotubos de carbono como moléculas carreadoras

Abstract Vaccination against Anaplasma marginale has been considered an important control strategy for bovine anaplasmosis. Recently, mice immunized with rMSP1 a linked to carbon nanotubes (MWNT) showed significant immune responses, generating a new possibility for use of an inactivated vaccine. The objective of this study was to investigate the cellular and humoral responses in calves immunized with MWNT+rMSP1a , associated with inactivated vaccine of A. marginale produced in vitro, and evaluate the toxic effects of the MWNT on renal and hepatic function. rMSP1a was covalently linked to MWNT. Inactivated vaccine (AmUFMG2) was produced by cultivating A. marginale in IDE8 cells. Twenty-four Holstein calves were divided (four groups) and immunized subcutaneously with PBS and non-carboxylated MWNT (control, G1), AmUFMG2 (G2), MWNT+rMSP1a (G3), and AmUFMG2 with MWNT+rMSP1a (G4). Blood samples were collected for total leukocyte counts, biochemical profiling and evaluation of the cellular and humoral response. Immunization with MWNT+rMSP1a induced increase in the total number of leukocytes, NK cells, in the lymphocyte populations and higher levels of antibodies compared to calves immunized only with AmUFMG2. Furthermore, MWNT did not induce changes in the biochemical profile. These data indicate that MWNT+rMSP1a were able to induce the immune responses more efficiently than AmUFMG2 alone, without generating toxicity.

Resumo Vacinação contra Anaplasma marginale tem sido considerada uma importante estratégia de controle da anaplasmose bovina. Recentemente, camundongos imunizados com rMSP1a funcionalizada à nanotubos de carbono (MWNT) apresentaram resposta imune significante, gerando nova possibilidade para o uso da vacina inativada. O objetivo desse estudo foi investigar a resposta celular e humoral em bezerros imunizados com MWNT+rMSP1a, associado com a vacina inativada de A. marginale produzida in vitro, e avaliar os efeitos tóxicos dos MWNT nas funções hepática e renal. rMSP1 a foi ligada covalentemente aos MWNT. Vacina inativada (AmUFMG2) foi produzida através do cultivo de A. marginale em células IDE8. Vinte e quatro bezerros Holandeses foram divididos (quatro grupos) e imunizados subcutaneamente com: PBS e MWNT não-carboxilados (controle, G1), AmUFMG2 (G2), MWNT+rMSP1 a (G3), e AmUFMG2 com MWNT+rMSP1a (G4). Amostras de sangue foram coletadas para contagem de leucócitos, perfil bioquímico e avaliação da resposta celular e humoral. Imunização com MWNT+rMSP1a induziu aumento dos leucócitos totais, células NK, na população de linfócitos e altos níveis de anticorpos comparado com animais imunizados apenas com AmUFMG2. Além disso, MWNT não induziu alterações no perfil bioquímico. Esses dados indicam que MWNT+rMSP1a foram capazes de induzir eficientemente a resposta imune comparado com AmUFMG2 sozinho, sem gerar toxicidade.

Incidência de Anaplasma marginale, Babesia bigemina e Babesia bovis em bezerros no semiárido paraibano / Incidence of Anaplasma marginale, Babesia bigemina and Babesia bovis among calves in the semiarid region of Paraiba, Brazil

Este estudo avaliou a incidência de infecções naturais pelos agentes da tristeza parasitária bovina (TPB), Anaplasma marginale, Babesia bovis e Babesia bigemina, em bezerros nascidos em cinco fazendas do semiárido paraibano. Em cada fazenda, foram coletadas amostras de sangue de 6 a 14 bezerros a cada 14 dias durante os primeiros 12 meses de vida de cada animal. As amostras de sangue foram processadas por microhematócrito e testadas por PCR para detecção de DNA de A. marginale, B. bovis e B. bigemina. Em paralelo, foram quantificadas as infestações por carrapatos nos bovinos nas cinco fazendas, assim como as populações de tabanídeos em três fazendas. De 41 bezerros monitorados durante o primeiro ano de vida, 25 (61,0%) apresentaram PCR positivo para A. marginale, 7 (17,1%) para B. bigemina e 3 (7,3%) para B. bovis. Os valores de incidência da infecção por A. marginale variaram de 83,3% a 100% em quatro fazendas. A infecção por B. bigemina ocorreu em bezerros de apenas duas fazendas (incidências de 12,5% e 85,7%) e a por B. bovis em apenas uma (incidência de 42,8%). Em uma fazenda os 14 bezerros permaneceram negativos para A. marginale, B. bigemina e B. bovis durante os 12 meses de acompanhamento. Os resultados de PCR foram confirmados por sequenciamento de DNA de produtos amplificados. A presença de carrapatos Rhipicephalus (Boophilus) microplus foi verificada somente em duas propriedades, nas quais houve infecção por A. marginale, B. bigemina e B. bovis (este último agente em apenas uma delas). Foram capturados 930 tabanídeos no estudo, a maioria durante os períodos de chuvas na região; 70,7% dos tabanídeos corresponderam a Tabanus claripennis. Houve associação significativa entre PCR positivo para A. marginale ou B. bigemina e menores valores de hematócrito. Este estudo demonstra que, mesmo avaliando apenas cinco propriedades rurais, a incidência dos agentes da TPB ocorreu de forma heterogênea na região, corroborando o status de área de instabilidade enzoótica para TPB previamente relatado para o semiárido paraibano.(AU)

This study evaluated the incidence of natural infection by agents of cattle tick fever (CTF), Anaplasma marginale, Babesia bovis and Babesia bigemina in calves born in five farms within the semiarid region of Paraíba state, Brazil. In each farm, blood samples were collected from 6 to 14 calves every 14 days during the first 12 months of life of each animal. Blood samples were processed by microhematocrit and tested by PCR for detection of DNA of A. marginale, B. bovis and B. bigemina. In parallel, the tick infestations on animals were quantified in the five farms, as well as populations in horseflies in three farms. From a total of 41 calves monitored during the first year of life, 25 (61.0%) had positive PCR for A. marginale, 7 (17.1%) for B. bigemina and 3 (7.3%) to B. bovis. Incidence values for A. marginale infection ranged from 83.3% to 100% in four farms. Infection with B. bigemina in calves was detected at only two farms (incidence of 12.5% and 85.7%) and by B. bovis in just one (42.8% incidence). On one farm 14 calves remained negative for A. marginale, B. bigemina and B. bovis during the 12 month follow-up. PCR results were confirmed by DNA sequencing of amplified products. The presence of Rhipicephalus (Boophilus) microplus was found only in two farms in which there was infection by A. marginale, B. bigemina and B. bovis (the latter agent in only one of them). A total of 930 horseflies were captured in the study, most during periods of rain in the region; 70.7% of horseflies corresponded to Tabanus claripennis. There was significant association between a positive PCR for A. marginale and B. bigemina and lower hematocrit values. This study demonstrates that even evaluating only five rural properties, the incidence of CTF occurred heterogeneously in the region, confirming the status of enzootic instability area for CTF, previously reported for the semiarid region of Paraiba.(AU)

Enzootic instability for bovine anaplasmosis on family farms located in southwestern Paraná, Brazil / Instabilidade enzoótica para anaplasmose bovina em propriedades de agricultura familiar do sudoeste paranaense, Brasil

Abstract The objective of this study was to assess the occurence of animals seropositive for Anaplasma marginale in the municipality of Realeza, Paraná State, Brazil. Blood samples were collected from 344 cows on 18 small farms in the municipality of Realeza-PR. The animals’serum samples were forwarded to the Federal University of Fronteira do Sul, in order to investigate the occurrence of anti-A. marginale IgG antibodies by an enzyme-linked immunosorbent assay commercial kit. IgG antibodies to A. marginale were detected in cattle from 77.7% of the farms. To the best author's knowledge, this is the first report of occurrence of A. marginale in cattle in southwestern Paraná. The serological assay showed that 24.4% of the animals were seropositive, thus characterizing the location investigated as an area of enzootic instability for the disease. The family farms located in the municipality of Realeza-PR showed enzootic instability for bovine anaplasmosis. It is necessary to conduct disease monitoring programs in association with preventive measures in order to ensure the sanitary quality of the herds and to reduce economic losses for the farmers. In addition, it is essential to implement educational extension actions that allow farmers to acquire knowledge, attitudes and perceptions regarding the risk factors that contribute towards herd A. marginale-infection.

Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar a ocorrência de animais soropositivos para Anaplasma marginale, no município de Realeza, Estado do Paraná, Brasil. Foram colhidas amostras de sangue de 344 fêmeas bovinas provenientes de 18 propriedades rurais do município de Realeza - PR. Amostras de soro dos animais foram encaminhadas à Universidade Federal da Fronteira Sul, para realização do Ensaio Imunoenzimático Indireto para pesquisa de anticorpos IgG anti- Anaplasma marginale por meio de kit comercial. Anticorpos IG anti-A. marginale foram detectados em 77,7% das propriedades. Trata-se do primeiro registro da ocorrência de A. marginale no Sudoeste paranaense. A sorologia evidenciou 24,4% de animais soropositivos, caracterizando o local pesquisado como área de instabilidade enzoótica para a doença. As propriedades de agricultura familiar, localizadas no município de Realeza-PR, apresentaram instabilidade enzoótica para anaplasmose bovina. É necessário que programas de monitoramento da enfermidade sejam realizados em conjunto com medidas de prevenção, visando garantir qualidade sanitária do rebanho e reduzir perdas econômicas dos produtores rurais. Além disso, é fundamental a realização de ações de extensão que viabilizem a aquisição de conhecimento, atitude e percepção dos criadores diante dos fatores de risco contribuintes para a infecção por A. marginale do rebanho.

Outbreak of anaplasmosis associated with the presence of different Anaplasma marginale strains in dairy cattle in the states of São Paulo and Goiás, Brazil / Surto de anaplasmose associado com a presença de diferentes cepas de Anaplasma marginale em gado leiteiro dos estados de São Paulo e Goiás, Brasil

Abstract The present study reports the genetic diversity of Anaplasma marginale during anaplasmosis outbreaks in rural properties of the states of Goiás and São Paulo, Brazil. Mortality rates of 3.5% (37/1,050) in calves, 4.7% (45/954) in heifers and 1.1% (25/2,200) in lactating cows were observed in a cattle herd of the municipality of Mambaí, state of Goiás, central-western Brazil. In a cattle herd from the municipality of Lins, state of São Paulo, in southeastern Brazil, none of the animals died, despite presenting clinical signs suggestive of bovine anaplasmosis and exhibiting a drastic decrease in milk production. Thus, blood samples were collected from 100 animals with clinical signs suggestive of bovine anaplasmosis in the municipalities of Mambaí and Lins. Based on the microsatellite structure of the MSP1a of A. marginale, the genotypes E and H were observed in Lins, and the C, D and E genotypes were found in Mambaí. The analysis of the tandem repeat structures of the MSP1a showed nine different strains (τ-10 -15, α-β2, α-β3-13, α-β2 192, τ-β-100, α-β2-Γ, 193-β-100, 191-13-Γ and 191-13-18) in Lins and two (α-β3-Γ and E-F-φ2-F2) in Mambaí. Three new tandem repeats of MSP1a (191, 192 and 193) were described. The τ-10-15 and α-β3-Γ strains were predominantly associated with the occurrence of clinical anaplasmosis and mortality in calves, heifers and lactating cows.

Resumo O presente estudo relata a diversidade genética de Anaplasma marginale durante surtos de anaplasmose bovina no Brasil em propriedades localizadas nos Estados de Goiás e São Paulo. No rebanho bovino de Mambaí, Estado de Goiás, Centro-oeste do Brasil, observaram-se taxas de mortalidade de 3,5% (37/1050) nos bezerros; 4,7% (45/954) nas novilhas e 1,1% (25/2200) nas vacas em lactação. No rebanho bovino de Lins, Estado de São Paulo, Sudeste do Brasil, embora os animais tenham apresentado sinais clínicos sugestivos de anaplasmose bovina, culminando em redução drástica da produção leiteira, nenhum animal veio a óbito. Assim, amostras de sangue de 100 bovinos com sinais clínicos sugestivos de anaplasmose foram coletadas em Mambaí-GO e Lins-SP. Baseando-se na estrutura do microssatélite da MSP1a de A. marginale, observou-se a presença dos genótipos E e H em Lins e C, D e E em Mambaí. A análise da estrutura em “tandem repeats” da MSP1a mostrou nove diferentes estirpes (τ-10 -15, α-β2, α-β3-13, α-β2 192, τ-β-100, α-β2-Γ, 193-β-100, 191-13-Γ e 191-13-18) em Lins e duas (α-β3-Γ e E-F-φ2-F2) em Mambaí. Três novos “tandem repeats” da MSP1a (191, 192 e 193) foram descritos. Foi observado predomínio das estirpes τ-10-15 e α-β3-Γ associado à ocorrência de anaplasmose clínica e mortalidade em bezerras, novilhas e vacas em lactação.

Fatal parasitosis in blackbucks (Antilope cervicapra): a possible factor risk in hunting units / Parasitosis fatal en el antílope negro (Antilope cervicapra): un posible factor de riesgo en unidades de cacería

In February 2012, a reproductive group of 60 adult blackbucks (Antilope cervicapra) from Veracruz, Mexico was relocated to hunting units in eastern and northeastern Mexico. Seven individuals died due to hemorrhagic parasitic, abomasitis and enteritis caused by Haemonchus spp., Setaria spp., and Trichostrongylids. Deaths were associated with hepatic necrosis, bilateral congestive distention of heart and fibrinonecrotic bronchopneumonia. Also Anaplasma marginale was identified. The blackbucks' population displayed a general mortality rate of 11.67%, where 25% of total male and 9.62% of total female died. The mortality was controlled by segregation of all remaining blackbucks and the treatment for internal and external parasites (biting flies and ticks). After the treatment, no fatality cases related to parasitosis were recorded. The results presented here exhibit the high relevance of parasitosis as possible factor risk in the survival of tis specie.

En febrero del 2012, un grupo de 60 individuos adultos reproductivos de antílope negro (Antilope cervicapra) provenientes de Veracruz, México fueron reubicado en unidades de cacería del este y noreste de este país. Siete individuos murieron presentando hemorragias parasíticas, abomasitis y enteritis ocasionadas por Haemonchus spp., Setaria spp. y Trichostrongylids. Las muertes estuvieron asociadas con necrosis hepática, distensión congestiva del corazón y bronconeumonía fibronecrótica, donde Anaplasma marginale fue identificada. La población de antílopes negros mostró un porcentaje de mortalidad del 11.67%, en donde el 25 y 9.62% de los machos y hembras totales murieron. La mortalidad fue controlada mediante el aislamiento de los antílopes negros restantes y un tratamiento contra parásitos internos y externos (garrapatas y moscas picadoras), lo cual controló las mortalidades y reveló la importancia de la parasitosis como factor de riesgo que afecta la sobrevivencia de esta especie.

Eficácia do dipropionato de imidocarb, da enrofloxacina e do cloridrato de oxitetraciclina no tratamento de bovinos naturalmente infectados por Anaplasma marginale / Efficacy of imidocarb dipropionate, enrofloxacin and oxytetracycline chlorydrate on the treatment of cattle naturally infected by Anaplasma marginale

O agente de maior importância, em relação à anaplasmose bovina, é o Anaplasma marginale. Os principais sinais clínicos dessa enfermidade são anemia hemolítica, icterícia, dispneia, taquicardia, febre, fadiga, lacrimejamento, sialorreia, micção frequente, anorexia, perda de peso, aborto e morte. A terapia antimicrobiana é o principal protocolo terapêutico. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a eficácia do dipropionato de imidocarb, da enrofloxacina e do cloridrato de oxitetraciclina no tratamento de bovinos leiteiros naturalmente infectados por Anaplasma marginale. Para isso, foram avaliados 48 zebuínos mestiços que apresentavam os sinais clínicos sugestivos da doença. Os animais foram submetidos à coleta de sangue para a realização de hemograma e à extração de DNA para a confirmação da presença de A. marginale, por meio da reação em cadeia pela polimerase (PCR). Os animais foram divididos em três grupos experimentais, para realização dos protocolos terapêuticos, utilizando-se dipropionato de imidocarb, oxitetraciclina e enrofloxacina. Trinta e seis animais (75%) apresentaram reação positiva ao PCR. Os animais positivos não apresentaram diferenças significativas quanto ao hemograma e ao leucograma quando comparados com os negativos, no entanto os níveis de proteínas séricas foram inferiores nos animais positivos (P<0,05). Os três protocolos terapêuticos foram capazes de reduzir a infecção ao longo do tratamento (P<0,01), porém, após cinco dias de tratamento, a enrofloxacina apresentou maior efetividade em relação aos demais (P<0,01). Após o final do tratamento, nenhum protocolo foi capaz de eliminar totalmente a infecção pelo A. marginale em bovinos naturalmente infectados e manejados a campo.

Anaplasma marginale is the most important agent regarding cattle anaplasmosis. The main clinical signs of this disease are hemolitic anemia, jaundice, dyspnea, tachycardia, fever, fatigue, lacrimation, salivation, frequent urination, anorexia, weight loss, abortion and death. Antimicrobial therapy is the main therapeutic protocol. The aim of this paper was to assess the efficacy of this therapy frequently used in field conditions. In order to do so, 48 crossbred zebu cattle presenting suggestive clinical signs of the disease were assessed. The animals were submitted to blood sample collection to perform a CBC and DNA extraction to confirm the presence of A. marginale by the polymerase chain reaction (PCR) test. The animals were divided into three experimental groups to perform the therapeutic protocols, using imidocarb dipropionate, enrofloxacin and oxytetracycline. Thirty-six animals (75%) presented positive reaction to PCR. The positive animals do not present significant differences in the CBC and WBC when compared to the negative ones. However, the serum protein levels were lower in positive animals (P<0.05). All the treatments were able to reduce the infection throughout the treatment (P<0.01). However, in time 1, enrofloxacin presented greater effectiveness in relation to the other ones (P<0.01). After the end of the treatment no protocol was able to totally eliminate the infection by A. marginale in cattle naturaly infected and handled on the field.

Detecção sorológica e molecular de Anaplasma marginale em búfalos na Ilha de Marajó, Pará / Serological and molecular detection of Anaplasma marginale in water buffaloes on Marajó Island, State of Pará, Brazil

O objetivo do estudo foi testar a prevalência sorológica e molecular de Anaplasma marginale em búfalos do municipio de Soure, Ilha de Marajó, estado do Pará, Brasil. Para a pesquisa sorologica foram selecionados randomicamente 800 animais e para a pesquisa molecular 50 destes animais foram aleatoriamente escolhidos. Para quantificar a prevalência sorológica utilizou-se o ensaio de imunoadsorção enzimático indireto (iELISA) com antígeno total contendo proteínas de superfície externa e para quantificar a prevalência molecular utilizou-se a reação em cadeia da polimerase (PCR), envolvendo a amplificação de fragmento gênico da proteína de superfície maior 5 (MSP5). A prevalência de animais positivos no ELISA para A. marginale foi de 25% (200/800). Na PCR foi detectada a presença de A. marginale em 2% (1/50) dos animais. Embora apenas um animal tenha sido positivo na PCR, observou-se que o mesmo foi negativo no ELISA. A presença do agente, mesmo em baixa prevalência, mostra que os bubalinos podem funcionar como um importante reservatório desse patógeno para os rebanhos bovinos da região norte do Brasil.

The aim of the study was to test the molecular and serological prevalence of Anaplasma marginale in water buffaloes of the Marajó Island, State of Pará, Brazil. For serologic research were randomly selected 800 buffaloes and for molecular research 50 of these animals were randomly chosen. To quantify the serological prevalence we used the indirect enzyme linked immunosorbent assay (iELISA) with total antigen containing proteins outer surface. To quantify the prevalence molecular was used the polymerase chain reaction (PCR) involving gene amplification fragment larger surface protein 5 (MSP5). The prevalence of positive animals in iELISA was 25% (200/800). In the PCR we detected the presence of A. marginale in 2% (1/50) of animals. Although only one animal was positive in PCR, we found that it was negative in ELISA. The presence of the agent, even in low prevalence, shows that buffaloes can act as an important reservoir for transmission of the pathogen to cattle in northern Brazil.

Diagnóstico molecular de Anaplasma marginale em bovinos: avaliação quantitativa de uma PCR em tempo real baseada no gene msp5 / Molecular diagnosis of Anaplasma marginale in cattle: quantitative evaluation of a real-time PCR (Polymerase Chain Reaction) based on msp5 gene

The rickettsia Anaplasma marginale is considered the main agent of bovine anaplasmosis. Due the nonspecific clinical signs of the anaplasmosis, the diagnosis of infection depends of laboratory confirmation. In recent years, molecular diagnostic methods have been used to detect A. marginale in cattle. However, the existence of a large number of assays of different sensitivity and cost makes the choice of an appropriate test difficult. In the present study, a real-time Polymerase Chain Reaction (PCR) based on the msp5 target gene was quantitatively assessed and compared to an end point PCR. Both reactions were subjected to sensitivity and specificity evaluation using plasmid DNA and samples from cattle experimentally infected with A. marginale. A comparative field trial of the tests was carried out using samples of cattle from a stable enzootic area for A. marginale. The real-time PCR showed a higher sensitivity than the end point PCR. This reaction (i.e. real-time PCR) was able to detect one copy of the msp5 gene in 100 ηg of plasmidial DNA, and more than 80% of its results were positive among experimentally infected animals seven days after infection. In addition, based on in silico analysis, the real-time PCR evaluated in the present study appears to be useful for the detection of A. ovis.

A riquétsia Anaplasma marginale é considerada o principal agente da anaplasmose bovina. Devido a não especificidade dos sinais clínicos, a confirmação da infecção nos animais depende de testes laboratoriais. Recentemente, métodos de diagnóstico molecular têm sido aplicados para detecção de A. marginale em bovinos. No entanto, a grande quantidade de testes com diferentes sensibilidade e custos tem dificultado a escolha do ensaio mais adequado. No presente estudo, uma PCR em tempo real baseada no gene msp5 foi avaliada quantitativamente e comparada a uma reação de PCR convencional. As reações foram submetidas à avaliação de sensibilidade e especificidade com DNA plasmidial e amostras provenientes de bovinos experimentalmente infectados por A. marginale. Uma avaliação comparativa a campo foi realizada entre os testes utilizando amostras provenientes de bovinos criados em uma região de estabilidade enzoótica para A. marginale. Embora os testes não tenham apresentado diferença estatisticamente significativa, a PCR em tempo real apresentou valor de sensibilidade maior do que a PCR convencional. A PCR em tempo real foi capaz de detectar uma cópia de msp5 em 100ng de DNA plasmidial, e mais de 80% de resultados positivos entre bovinos experimentalmente infectados apenas sete dias após infecção. Além disso, baseado em análise in silico, a PCR em tempo real avaliada aqui pode ser útil para detecção de Anaplasma ovis.

Development and assessment of a latex agglutination test based on recombinant MSP5 to detect antibodies against Anaplasma marginale in cattle

The recombinant protein MSP5 has been established as an important antigen for serological diagnosis of Anaplasma marginale by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). However, due to the high cost of specialized equipment, this technique is not accessible to all laboratories, especially in developing countries in areas where the disease is endemic. The present study describes the standardization of a latex agglutination test (LAT) to detect antibodies against A. marginale based on recombinant MSP5. Compared with indirect enzyme-linked immunosorbent assay (iELISA), the relative sensitivity and specificity of the LAT were 95.21% and 91.86% respectively, with an almost perfect agreement between tests (kappa index = 0.863). These results can be considered important for the serological diagnosis of A. marginale, as they indicate that the test represents a rapid and low cost alternative to ELISA.

Babesiosis and anaplasmosis in dairy cattle in Northeastern Brazil / Babesiose e anaplasmose em bovinos leiteiros no Nordeste do Brasil

The goal of this study was to characterize the epidemiological situation and the factors involved in the prevalence of babesiosis and anaplasmosis in cattle in the dairy basin of Parnaíba, Piauí, Brazil. The study was conducted in 22 farms, and collected blood samples from 202 cattle to study serological, molecular and determination of the packed cell volume (PCV). On the farms were applied surveys involving epidemiological aspects. Seroprevalence rates were: Babesia bigemina 52.5%, B. bovis 68.8%, and Anaplasma marginale 89.1%. Of the samples analyzed, 73.3% were reactive for Babesia spp. and A. marginale, showing co-infection. In PCR, B. bigemina and B. bovis were positive in 52.0% and 33.2% respectively, and A. marginale in 76.2%. Of these, 51.5% amplified DNA of Babesia spp. and A. marginale. The semi-intensive management predominated in 68.0% of the farms studied. The clinical history of babesiosis and anaplasmosis, was reported from 73% of the farms. There was no significant difference (p>0.05) between age groups and for the PCV of positive compared with negative animals. The study indicates that in this region is enzootic instability for babesiosis and enzootic stability for anaplasmosis, reinforcing the fact that in Brazil there are areas of enzootic instability, even in tropical regions of the country. The PCR technique was a valuable tool for the diagnosis of these diseases and may be used to characterize a geographic region.

O objetivo deste estudo foi caracterizar a situação epidemiológica e os fatores envolvidos na prevalência da babesiose e anaplasmose em bovinos da bacia leiteira de Parnaíba, Piauí, Brasil. O estudo foi realizado em 22 propriedades, sendo coletadas amostras de sangue de 202 bovinos para estudos sorológicos, moleculares e determinação do volume globular (VG). Nas propriedades foram aplicadas inquéritos envolvendo aspectos epidemiológicos. As taxas de soroprevalência foram: 52,5% para Babesia bigemina, 68,8% B. bovis, e 89,1% para Anaplasma marginale. Das amostras analisadas, 73,3% foram reagentes para Babesia spp. e A. marginale, demostrando co-infecção. Na PCR, B. bigemina e B. bovis foram positivas em 52,0% e 33,2% respectivamente, e A. marginale em 76,2%. Destes, 51,5% amplificaram DNA de Babesia spp. e A. marginale. O manejo semi-intensivo predominou em 68,0% das propriedades estudadas. O histórico clínico de babesiose e anaplasmose foi relatado em 73% das propriedades. Não houve diferença significativa (p>0,05) entre as faixas etárias e para o VG de animais positivos comparados com os negativos. O estudo indica que nesta região há instabilidade enzoótica para babesiose e estabilidade enzoótica para anaplasmose, reforçando o fato de que, no Brasil, existem áreas de instabilidade enzoótica, mesmo em regiões tropicais do país. A técnica de PCR demonstrou ser uma ferramenta valiosa para o diagnóstico destas doenças e pode ser utilizada para caracterizar uma região geográfica.

Immune response of calves inoculated with proteins of Anaplasma marginale bound to an immunostimulant complex / Resposta imune de bezerros inoculados com proteínas de Anaplasma marginale ligadas a um complexo imunoestimulante

Despite our current knowledge of the immunology, pathology, and genetics of Anaplasma marginale, prevention in cattle is currently based on old standbys, including live attenuated vaccines, antibiotic treatment, and maintaining enzootic stability in cattle herds. In the present study, we evaluated the use of an immunostimulant complex (ISCOMATRIX) adjuvant, associated with a pool of recombinant major surface proteins (rMSP1a, rMSP1b, rMSP4 and rMSP5) to improve the humoral immune response triggered in calves mainly by IgG2. Ten calves were divided in three groups: 4 calves were inoculated with the ISCOMATRIX/rMSPs (G1); 2 calves were inoculated with ISCOMATRIX adjuvant (G2); and 4 calves received saline (G3). Three inoculations were administered at 21-day intervals. In G1, the calves showed significant increases in total IgG, IgG1 and IgG2 levels 21 days after the second inoculation, compared to the control group (p < 0.05), and G1 calves remained above the cut-off value 28 days after the third inoculation (p < 0.05). The post-immunized sera from calves in G1 reacted specifically for each of the rMSPs used. In conclusion, the ISCOMATRIX/rMSPs induced antigen-specific seroconversion in calves. Therefore, additional testing to explore the protection induced by rMSPs, both alone and in conjunction with proteins previously identified as subdominant epitopes, is warranted.

Apesar dos avanços da imunologia, patologia e genética de Anaplasma marginale, a prevenção em bovinos ainda é baseada nas vacinas vivas atenuadas, na terapia com antibiótico e estabilidade enzoótica dos rebanhos bovinos. No presente estudo, avaliou-se o uso de um complexo imunoestimulante (ISCOMATRIX), associado às proteínas recombinantes de superfície (rMSP1a, rMSP1b, rMSP4 e rMSP5) para melhorar a resposta imune humoral desencadeada em bezerros, principalmente por IgG2. Dez animais foram divididos em três grupos: 4 bezerros foram inoculados com o ISCOMATRIX/rMSPs (G1), 2 bezerros foram inoculados com ISCOMATRIX adjuvante (G2) e 4 bezerros receberam salina (G3). Três doses vacinais foram administradas em intervalos de 21 dias. No G1, os bezerros apresentaram aumentos significativos nos níveis de IgG total, IgG1 e IgG2 21 dias após a segunda inoculação, em comparação com o grupo de controle (p <0,05). Nos bezerros do G1 esses níveis de anticorpos permaneceram acima do ponto de corte 28 dias após a terceira inoculação (p < 0,05). Os soros pós-imunização de bezerros do G1 reagiram especificamente com cada uma das rMSPs utilizadas. Em conclusão, o ISCOMATRIX/rMSPs induziu soroconversão antígeno-específica em bezerros. Portanto, se justifica a realização de ensaios adicionais para explorar a proteção induzida pela rMSPs, tanto sozinhas como em conjunto com novas proteínas identificadas com epítopos subdominantes.

Transplacental transmission of Anaplasma marginale in beef cattle chronically infected in southern Brazil / Transmissão transplacentária de Anaplasma marginale em bovinos de corte cronicamente infectados no sul do Brasil

In this study, we have investigated the incidence of transplacental transmission of Anaplasma marginale in chronically infected cows with no history of acute anaplasmosis during gestation. In addition, we evaluated various techniques for detection of transplacental transmission of A. marginale. Blood samples were collected from 30 cows at three different periods: at the time of artificial insemination, at gestational diagnosis, and after calving. Also, blood was collected from the newborn calves, including one sample before colostrum intake, and another three days after birth. A. marginale-specific antibodies were detected in 100% of the cows with an indirect fluorescent antibody test (IFAT), and in 97% of them, using an indirect enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Also, we observed that all of the three-day-old newborn calves were seropositive by IFAT. According to polymerase chain reaction, 63.3% of the cows were carriers of A. marginale, as well as 6.7% of the newborn calves. This represented a transplacental transmission rate of 10.5%. Furthermore, a correlation of 93.3% was observed between the two serodiagnostic techniques, demonstrating that both ELISA and IFAT can be used in epidemiological surveys of A. marginale. These results confirm the occurrence of transplacental transmission of A. marginale in chronically infected cows and suggest the importance of this transmission route in areas of enzootic instability.

O objetivo do estudo foi avaliar a transmissão transplacentária de A. marginale em bovinos de corte cronicamente infectados utilizando diferentes testes de diagnóstico. Amostras de sangue foram colhidas de trinta matrizes durante o período de inseminação artificial, no diagnóstico de gestação e após o parto. Foi colhido sangue dos bezerros antes da ingestão do colostro e três dias após o nascimento. Anticorpos foram detectados em 100% das matrizes pela Reação de Imunofluorescência Indireta (RIFI) e 97% pelo Ensaio de Imunoadsorção Enzimático Indireto (ELISA). Aos três dias de idade 100% dos bezerros estavam soropositivos na RIFI. Conforme os resultados da PCR, 63.3% das matrizes e 6.7% dos bezerros eram portadores do agente, representando taxa de transmissão transplacentária de 10.5%. Correlação de 93.3% foi observada entre os resultados das técnicas sorológicas, demonstrando que tanto ELISA quanto RIFI podem ser utilizadas em levantamentos epidemiológicos do agente. Os resultados confirmaram a transmissão transplacentária do agente em vacas cronicamente infectadas. Isto demonstra a importãncia desta via de transmissão do A. marginale em áreas de instabilidade enzoótica.

Detection of genetic diversity of Anaplasma marginale isolates in Minas Gerais, Brazil / Detecção de diversidade genética de isolados Anaplasma marginale em Minas Gerais, Brasil

Bovine anaplasmosis, caused by the tick-borne rickettsiaAnaplasma marginale, is endemic in tropical and subtropical regions of the world and results in economic losses in the cattle industry. Major surface proteins (MSPs) have been used as markers for the genetic characterization of A. marginale strains and demonstrate that many isolates may occur in a given geographic area. However, in Brazil, little is known about the genetic diversity of A. marginale isolates within individual herds. This study was designed to examine the genetic variation among A. marginale infecting calves in a farm in the south of Minas Gerais State, Brazil. Blood samples collected from 100 calves were used to prepare Giemsastained smears that were microscopically examined for the presence of A. marginale. From each blood sample, DNA was extracted and analyzed by a polymerase chain reaction (PCR), followed by sequencing to determine diversity among the isolates. Examination of blood smears showed that 48% of the calves were infected with A. marginale, while the real-time PCR detected 70.2% positivity. Congenital infections were found in four calves. The microsatellite and tandem repeat analyses showed high genetic diversity among the isolates.

A anaplasmose bovina, causada pela rickettsia Anaplasma marginale e transmitida por carrapatos, é endêmica em regiões tropicais e subtropicais no mundo e causa grandes perdas econômicas na indústria de bovinos. Proteínas principais de superfície (MSPs) foram usados como marcadores para a caracterização genética de amostras de A. marginale, demonstrando que diferentes isolados podem ocorrer numa certa região geográfica. Porém, no Brasil pouco se sabe sobre a variedade genética de isolados de A. marginale em rebanhos individuais. Este estudo teve como objetivo investigar a ocorrência de variação genética entre bezerros infectados com A. marginale numa fazenda do sul de Minas Gerais, Brasil. Amostras de sangue coletadas de 100 bezerros foram utilizadas para o preparo de esfregaços sanguíneos, corados pelo Giemsa, para detecção da infecção por A. marginale. Amostras de DNA extraídas de cada amostra foram analisadas através de PCR seguido de sequenciamento. O exame dos esfregaços demonstrou que 48% dos bezerros estavam infectados com A. marginale, enquanto que o PCR detectou 70,2% de positividade. Infecção congênita foi detectada em quatro bezerros. As análises de microsatélites e 'tandem repeats' comprovaram uma grande diversidade genética entre os isolados.

In vitro cultivation of Anaplasma marginale and A. phagocytophilum in tick cell lines: a review / Cultivo in vitro de Anaplasma marginale e A. phagocytophilum em células de carrapatos: uma revisão

Continuous cell lines have been established from several ixodid and argasid tick species, representing an excellent tool suitable for the isolation of pathogens and their subsequent propagation, which in turn allows the production of antigenic material for diagnostic tests, antibody and vaccine production, and also for studies on host-vector-pathogen relationships. This paper reviews the use of tick cells for culture initiation and maintenance of two obligate intracellular bacterial pathogens, Anaplasma marginale and Anaplasma phagocytophilum. These in vitro cultivation systems have been used in a wide range of studies, covering morphological ultrastructural analysis, genetics, proteomics and biological differences between strains, including genome transcriptional and protein expression approaches, enabling comparisons between host and vector cells. Thus, such systems open a new window for a better understanding of interactions between pathogens and tick cells. Last but not least, such systems contribute to the reduction in usage of animals for experimental research, as antigenic material can be produced in reasonably large quantities without the use of in vivo species-specific systems.

Linhagens contínuas de células já foram estabelecidas a partir de várias espécies de carrapatos ixodídeos e argasídeos e representam uma ferramenta excelente para o isolamento e propagação de patógenos, permitindo a produção de material antigênico para testes diagnósticos, produção de anticorpos e vacinas, e também para estudos das relações entre hospedeiro-vetor-patógenos. Este artigo revisa o uso de células de carrapatos para estabelecimento e manutenção in vitro de dois patógenos intracelulares, Anaplasma marginale e Anaplasma phagocytophilum. Estes sistemas de cultivo in vitro, têm sido utilizados em vários estudos, tais como análises morfológicas, genéticas, proteômicas e estudos diferenciais entre isolados, incluindo genômica transcricional e expressões proteicas, permitindo comparações entre células dos hospedeiros e dos vetores. Tais sistemas constituem, portanto, uma nova abordagem para melhor entendimento das relações entre patógenos e células de carrapatos. Além disso, tais sistemas contribuem para a redução do uso de animais de experimentação, uma vez que permitem a produção de grandes quantidades de material antigênico sem o uso de sistemas espécie-específicos in vivo.