Bayesian threshold analysis of litter size in sheep

Background: Litter size at birth (LSB) is one of the most important economic traits in sheep and could be used in genetic improvement schemes for meat production. LSB is inherently a categorical trait and should be analysed with threshold models. Objective: Bayesian threshold models were used to analyze sheep LSB to estimate genetic parameters. Methods: Data was based on 7,901 LSB records from 14,968 dams and 682 sires collected from 1986 to 2012 at Makouie Sheep Breeding Station in Iran. Means of posterior distributions (MPDs) of LSB's genetic parameters were estimated, and the best-fitted models were selected using the deviance information criterion. Results: In the repeated measurement analysis, the estimated direct and maternal heritabilities, and permanent environmental effect (±SE), according to the best-fitted model (model 5), were 0.01 (0.010), 0.02 (0.014), and 0.01 (0.011), respectively. In the univariate analysis, the best estimates of direct and maternal heritabilities were 0.12 (0.064) and 0.08 (0.045), respectively. An increasing trend for direct and maternal heritabilities was observed in parity 2 (0.15 (0.082) and 0.25 (0.083), respectively). In the bivariate analysis, the best estimates of direct and maternal heritabilities for LSB were 0.03 (0.027) and 0.22 (0.041), respectively. The direct and maternal genetic correlations among parities were 0.25 (0.054) and 0.12 (0.021), respectively. Conclusions: The results showed a considerable influence of environmental factors on LSB in each parity of sheep; also, statistically different genetic parameters (p<0.05) were obtained from one parity to another, indicating the different and large influences of genetic and environmental factors for each parity.

Antecedentes: El tamaño de la camada al nacer (LSB) es inherentemente un rasgo categórico y debe analizarse con modelos de umbral. El LSB es uno de los rasgos de producción de carne más importantes en las ovejas y podría usarse en esquemas de mejora genética para la producción de carne. Objetivo: Se utilizaron modelos de umbral bayesiano para analizar el tamaño de la camada de ovejas al nacer (LSB) y estimar parámetros genéticos. Métodos: Los datos se basaron en 7.901 registros de LSB de 14.968 ovejas y 682 carneros recolectados de 1986 a 2012 en la estación de cría de ovejas Makouie en Irán. Se estimaron las medias de distribuciones posteriores (MPD) de los parámetros genéticos de LSB y se seleccionaron los modelos mejor ajustados utilizando el criterio de información de desviación. Resultados: En los análisis de medición repetida, la heredabilidad materna y directa estimada y el efecto ambiental permanente (±SE), según el modelo mejor ajustado (modelo 5), fueron 0,01 (0,010), 0,02 (0,014) y 0,01 (0,011), respectivamente. En el análisis univariado, las mejores estimaciones de heredabilidad directa y materna fueron 0,12 (0,064) y 0,08 (0,045), respectivamente. Se observó una tendencia creciente de heredabilidades directas y maternas en la paridad 2 (0,15 (0,082) y 0,25 (0,083), respectivamente). En el análisis bivariado, las mejores estimaciones de heredabilidad directa y materna para LSB fueron 0,03 (0,027) y 0,22 (0,041), respectivamente. Las correlaciones genéticas directas y maternas entre partos fueron 0,25 (0,054) y 0,12 (0,021), respectivamente. Conclusiones: Los resultados mostraron una influencia considerable de los factores ambientales sobre el LSB en cada parto de las ovejas; además, se obtuvieron parámetros genéticos estadísticamente diferentes (p<0.05) de un parto a otro, indicando las diferentes y grandes influencias de factores genéticos y ambientales para cada parto en ovejas. Los resultados de este estudio se pueden precisar aún más utilizando datos de SNP de todo el genoma sobre diferentes partes para manejar una amplia gama de problemas relacionados con la interacción del entorno genético del rasgo LSB.

Antecedentes: O tamanho da ninhada ao nascer (LSB) é inerentemente uma característica categórica e deve ser analisada com modelos de limiar. LSB é uma das características mais importantes de produção de carne em ovinos e pode ser usado em esquemas de melhoramento genético para a produção de carne. Objetivo: Modelos de limiar bayesiano foram usados para analisar o tamanho da ninhada de ovelhas ao nascer (LSB) para estimar parâmetros genéticos. Métodos: Os dados foram baseados em 7.901 registros LSB de 14.968 ovelhas e 682 carneiros coletados de 1986 a 2012 na Estação de Criação de Ovinos Makouie no Irã. Médias de distribuições posteriores (MPDs) dos parâmetros genéticos de LSB foram estimadas e os modelos mais bem ajustados foram selecionados usando o critério de informação de desvio. Resultados: Nas análises de medidas repetidas, as herdabilidades diretas e maternas estimadas e o efeito do ambiente permanente (±SE), de acordo com o modelo mais bem ajustado (modelo 5), foram 0,01 (0,010), 0,02 (0,014) e 0,01 (0,011), respectivamente. Na análise univariada, as melhores estimativas das herdabilidades direta e materna foram 0,12 (0,064) e 0,08 (0,045), respectivamente. Uma tendência crescente para as herdabilidades direta e materna foi observada na paridade 2 (0,15 (0,082) e 0,25 (0,083), respectivamente). Na análise bivariada, as melhores estimativas de herdabilidades direta e materna para LSB foram 0,03 (0,027) e 0,22 (0,041), respectivamente. As correlações genéticas diretas e maternas entre os partos foram 0,25 (0,054) e 0,12 (0,021), respectivamente. Conclusões: Os resultados mostraram uma influência considerável dos fatores ambientais na LSB em cada paridade de ovelhas; também, parâmetros genéticos estatisticamente diferentes (p<0,05) foram obtidos de uma paridade para outra, indicando as diferentes e grandes influências de fatores genéticos e ambientais para cada paridade em ovinos. Os resultados deste estudo podem ser ainda mais definidos usando dados SNPs de todo o genoma em diferentes partes para lidar com uma ampla gama de problemas relacionados à interação do ambiente genético do traço LSB.

Toxicity of ß-(1→3, 1→6)-á´ -glucans produced by Diaporthe sp. endophytes on Metarhizium anisopliae (Metschnikoff) Sorokin assessed by conidia germination speed parameter / Toxicidade de ß- (1 → 3, 1 → 6) -á´ -glucanas produzidas por endófitos Diaporthe sp. sobre Metarhizium anisopliae (Metschnikoff) Sorokin avaliada pelo parâmetro de velocidade de germinação dos conídios

We have previously reported that ß-(1→3,1→6)-ᴅ-glucans produced by endophytes Diaporthe sp. G27-60 and G65-65 (GenBank accession codes JF766998 and JF767007, respectively) are promising anti-proliferation agents against human breast carcinoma (MCF-7) and hepatocellular carcinoma (HepG2-C3A) cells. However, the literature fails to describe the effects of Diaporthe exopolysaccharides (EPS) on eukaryotic healthy cells. The fungus Metarhiziumanisopliae has been employed as model-system to evaluate the toxicity of pharmaceutical and agricultural-interest substances, taking into account, among other parameters, the speed of conidia germination. Current study verified the effect of different concentrations of Diaporthe ß-glucans on the germination speed of M. anisopliae. Conidia were incubated with ß-glucans treatments (50, 200 and 400 µg/mL) at 28ºC, sampled during 24 h and analyzed by light microscopy. At the end of a 24-h incubation, the amount of germinated conidia reached ≈99% for controls and ranged between 97.7 and 98.6% for treatments. Bayesian analysis indicated that Diaporthe glucans had no toxicity on M. anisopliaeand the curve of germination occurred as expected for this fungal strain. Considering the validity of filamentous fungi as model-systems, results are important data on the toxicity of endophytic EPS on healthy cells and may be associated with our previous results obtained for these polymers against tumor cells.

Anteriormente, um estudo mostrou que ß-(1→3,1→6)-ᴅ-glucanas produzidas pelos endófitos Diaporthe sp. G27-60 e G65-65 (códigos de acesso no GenBank JF766998 e JF767007, respectivamente) são agentes promissores com ação antiproliferativa contra células HepG2-C3A (hepatoma humano) e MCF-7 (adenocarcinoma mamário humano). No entanto, os efeitos de exopolissacarídeos (EPS) produzidos por fungos do gênero Diaporthe em células eucarióticas sadias não estão descritos na literatura atual. O fungo Metarhiziumanisopliae tem sido utilizado como sistema-modelo para avaliar a toxicidade de substâncias de interesse farmacêutico e agronômico, considerando, entre outros parâmetros, a velocidade de germinação de conídios. O presente estudo teve como objetivo verificar os efeitos de diferentes concentrações de ß-glucanas produzidas por Diaporthe sp. sobre a velocidade de germinação de M. anisopliae. Os conídios foram incubados com os tratamentos de ß-glucanas (50, 200 e 400 µg/mL) a 28 ºC, com amostras coletadas ao longo de 24 h, e analisados por microscopia de luz. Ao final das 24 h de incubação, o total de conídios germinados nos controles foi de ≈99%, e variou entre 97,7 e 98,6% para os tratamentos. A análise bayesiana indicou que as glucanas de Diaporthe sp. não apresentaram toxicidade sobre M. anisopliae, e a curva de germinação atendeu ao esperado para essa linhagem fúngica. Considerando a validade dos fungos filamentosos como sistemas-modelo, esses resultados representam dados importantes sobre a toxicidade dos EPS de endófitos sobre células sadias e podem ser associados aos resultados anteriormente obtidos para esses polímeros em testes contra células tumorais.

Evaluation of the performance of three serological tests for diagnosis of Leishmania infantum infection in dogs using latent class analysis / Avaliação da realização de três testes sorológicos para diagnóstico de infecção por Leishmania infantum em cães utilizando análise de classe latente

Abstract Canine leishmaniasis (CanL) is a disease caused by Leishmania infantum. Serological methods are the most common diagnostic techniques used for the diagnosis of the CanL. The objective of our study was to estimate the sensitivity and specificity of one in-house ELISA kit (ELISA UNIZAR) and three commercially available serological tests (MEGACOR Diagnostik GmbH) including an immunochromatographic rapid test (FASTest LEISH®), an immunofluorescent antibody test (MegaFLUO LEISH®) and an enzyme-linked immunosorbent assay (MegaELISA LEISH®), using latent class models in a Bayesian analysis. Two hundred fifteen serum samples were included. The highest sensitivity was achieved for FASTest LEISH® (99.38%), ELISA UNIZAR (99.37%), MegaFLUO LEISH® (99.36%) followed by MegaELISA LEISH® (98.49%). The best specificity was obtained by FASTest LEISH® (98.43%), followed by ELISA UNIZAR (97.50%), whilst MegaFLUO LEISH® and MegaELISA LEISH® obtained the lower specificity (91.94% and 91.93%, respectively). The results of present study indicate that the immunochromatographic rapid test evaluated FASTest LEISH® show similar levels of sensitivity and specificity to the quantitative commercial tests. Among quantitative serological tests, sensitivity and specificity were similar considering ELISA or IFAT techniques.

Resumo A leishmaniose canina (Lcan) é uma causada pela Leishmania infantum. Os métodos sorológicos são as técnicas diagnósticas mais utilizadas para o diagnóstico da leishmaniose canina. O objetivo do nosso estudo foi estimar a sensibilidade e a especificidade de um kit ELISA interno (ELISA UNIZAR) e de três testes sorológicos disponíveis comercialmente, feitos pelo mesmo fabricante (MEGACOR Diagnostik GmbH), incluindo um teste rápido imunocromatográfico (FASTest LEISH®), um teste de anticorpos imunofluorescentes (Megafluo LEISH®) e um ensaio de imunoabsorção enzimática (Megaelisa LEISH®), utilizando-se modelos de classe latentes numa análise bayesiana. Foram incluídas duzentas e quinze amostras de soro. A maior sensibilidade foi alcançada para Fastest LEISH® (99,38%), ELISA UNIZAR (99,37%), Megafluo LEISH® (99,36%) seguida por Megaelisa LEISH® (98,49%). A melhor especificidade foi obtida por FASTest LEISH® (98,43%), seguida por ELISA UNIZAR (97,50%), enquanto Megafluo LEISH® e Megaelisa LEISH® obtiveram a menor especificidade (91,94% e 91,93%, respectivamente). Os resultados do presente estudo indicam que o teste rápido imunocromatográfico, avaliado por FASTest LEISH® mostra níveis similares de sensibilidade e especificidade aos testes comerciais quantitativos incluídos. Entre os testes sorológicos quantitativos, a sensibilidade e a especificidade foram semelhantes, considerando-se as técnicas de ELISA ou IFI.

Bayesian model and spatial analysis of oral and oropharynx cancer mortality in Minas Gerais, Brazil / Modelo Bayesiano e análise espacial da mortalidade por câncer de boca e orofaringe em Minas Gerais, Brasil

Abstract The objective of this study was to determine of oral and oropharynx cancer mortality rate and the results were analyzed by applying the Spatial Analysis of Empirical Bayesian Model. To this end, we used the information contained in the International Classification of Diseases (ICD-10), Chapter II, Category C00 to C14 and Brazilian Mortality Information System (SIM) of Minas Gerais State. Descriptive statistics were observed and the gross rate of mortality was calculated for each municipality. Then Empirical Bayesian estimators were applied. The results showed that, in 2012, in the state of Minas Gerais, were registered 769 deaths of patients with cancer of oral and oropharynx, with 607 (78.96%) men and 162 (21.04%) women. There was a wide variation in spatial distribution of crude mortality rate and were identified agglomeration in the South, Central and North more accurately by Bayesian Estimator Global and Local Model. Through Bayesian models was possible to map the spatial clustering of deaths from oral cancer more accurately, and with the application of the method of spatial epidemiology, it was possible to obtain more accurate results and provide subsidies to reduce the number of deaths from this type of cancer.

Resumo O objetivo deste estudo foi determinar a taxa de mortalidade por câncer de boca e aplicar o Modelo Bayesiano Empírico e a Análise Espacial para suavizar a taxa bruta de mortalidade por câncer de boca e orofaringe. Foi usado o Capítulo II da Classificação Internacional de Doenças (CID-10) para Categorias C00 a C14. Os dados foram extraídos do Sistema de Informações sobre Mortalidade do Brasil (SIM) do Estado de Minas Gerais. As estatísticas descritivas e as taxas brutas de mortalidade foram calculadas para cada município. Posteriormente, foram aplicados os estimadores Bayesianos Empíricos. Em 2012, em Minas Gerais, foram registradas 769 mortes para o câncer de boca e orofaringe, dos quais 607 (78,96%) eram homens e 162 (21,04%) mulheres. Houve uma grande variação na distribuição espacial da taxa de mortalidade bruta. Foi possível identificar aglomeração nas regiões Sul, Central e Norte com maior precisão pelo Estimador Bayesiano Modelo Global e Local. Através dos Modelos Bayesian foi possível mapear aglomeração espacial de mortes por câncer de boca e orofaringe com maior precisão. Assim, pela epidemiologia espacial foi possível obter resultados mais precisos e fornecer subsídios para ações para reduzir a mortalidade por este tipo de câncer.

Comparing definitions of spatial relations for the analysis of geographic disparities in mortality within a Bayesian mixed-effects framework / Comparação de definições de relações espaciais para a análise das desigualdades geográficas na mortalidade no quadro de efeitos mistos bayesiana

ABSTRACT: Objective: To analyze the conceptual and technical differences between three definitions of spatial relations within a Bayesian mixed-effects framework: classical multilevel definition, spatial multiple membership definition and conditional autoregressive definition with an illustration of the estimate of geographic disparities in early neonatal mortality in Colombia, 2011-2014. Methods: A registry based cross-sectional study was conducted. Births and early neonatal deaths were obtained from the Colombian vital statistics registry for 2011-2014. Crude and adjusted Bayesian mixed effects regressions were performed for each definition of spatial relation. Model fit statistics, spatial autocorrelation of residuals and estimated mortality rates, geographic disparity measures, relative ratios and relative differences were compared. Results: The definition of spatial relations between municipalities based on the conditional autoregressive prior showed the best performance according to both fit statistics and residual spatial pattern analyses. Spatial multiple membership definition had a poor performance. Conclusion: Bayesian mixed effects regression with conditional autoregressive prior as an analytical framework may be an important contribution to epidemiological design as an improved alternative to ecological methods in the analyses of geographic disparities of mortality, considering potential ecological bias and spatial model misspecification.

RESUMO: Objetivo: Analisar as diferenças conceptuais e técnicas entre três definições de relações espaciais dentro do quadro de efeitos mistos bayesiano: definição multinível clássica, definição de filiação múltipla espacial e definição condicional auto regressivo com uma ilustração da estimativa das disparidades geográficas na mortalidade neonatal precoce na Colômbia, 2011-2014. Métodos: Foi realizado um estudo transversal de base do registro. Nascimentos e mortes neonatais precoces foram obtidos a partir do registro de estatísticas vitais Colombiano para o período 2011-2014. Regressões mistas bayesianas brutos e ajustados foram realizadas para cada definição de relação espacial. As estatísticas de ajuste do modelo, autocorrelação espacial dos resíduos, as estimativas das taxas de mortalidade, as medidas de disparidade geográfica, as relações relativas e as diferenças relativas foram comparadas. Resultados: A definição das relações espaciais entre os municípios com base no priori condicional auto regressivo apresentou o melhor desempenho de acordo com as estatísticas de ajuste e a análises de padrão espacial dos resíduos. A definição de filiação múltipla espacial mostrou o mau desempenho. Conclusão: A regressão de efeitos mistos bayesiana com priori condicional auto regressivo como quadro analítico pode ser uma contribuição importante para desenho epidemiológico como uma alternativa melhorada aos métodos ecológicos nas análises das desigualdades geográficas, considerando e potencial viés ecológico e má especificação do modelo espacial.

Avaliação dos métodos de otoscopia e exame do swab parasitológico no diagnóstico da otocariose canina: uma abordagem bayesiana / Evaluation of methods of the otoscopy and parasitological swab in diagnosis of canine otocariose: a bayes analysis

Ácaros do gênero Otodectes são parasitos encontrados frequentemente no ouvido de cães e gatos, sendo reconhecidos como os principais causadores de otite externa nesses animais. Trezentos e vinte cães, oriundos do município de Cuiabá, Mato Grosso, foram examinados através da otoscopia e do exame do swab parasitológico, com o objetivo de avaliar, através da análise bayesiana para a estimativa da prevalência, sensibilidade e especificidade destes métodos no diagnóstico da infestação causada pelo ácaro utilizando-se de dados a priori informativos e não informativos. Cada animal foi considerado uma unidade experimental. Do total de cães examinados, 142 (44,37%) apresentaram-se positivos para otocariose. Em 100 animais (31,25%) a infestação foi diagnosticada pelos dois métodos, em 31 (9,69%) apenas pelo exame do swab parasitológico, em 11 (3,44%) apenas pela otoscopia e em 178 (55,62%) animais o resultado foi negativo por ambos os métodos. A sensibilidade da otoscopia, quando comparada ao exame do swab parasitológico, foi considerada menor, a especificidade dos testes, porém, não difere estatisticamente. O modelo, a priori informativo, demonstrou ser o mais plausível e reduziu consideravelmente o intervalo de credibilidade das estimativas dos parâmetros. Conclui-se que a análise bayesiana é efetiva na estimativa da prevalência e características dos testes diagnósticos...

Mites of the genus Otodectes are parasites found frequently in the ear of dogs and cats, being recognized as the main causers of external otitis in these animals. Three hundred and twenty dogs, deriving of the city of Cuiabá, Mato Grosso, had been examined through the otoscopy and of the examination of parasitological swab, with the objective to evaluate through the bayes'analysis for the estimate of the prevalence, sensitivity and especificity of these methods in the diagnosis of the infestation caused for the mite, using dates informative and not informative a priori. Each animal was considered an experimental unit. Of the total of examined dogs, 142 (44.37%) had been presented positive for otocariosis. In 100 animals (31.25%) the infestation was diagnosed by the two methods, in 31 (9.69%) only for the examination of parasitological swab, in 11 (3.44%) only for the otoscopy and in 178 (55.62%) animal the result was negative for both the methods. The sensitivity of the otoscopy, when compared with the examination of parasitological swab, was considered lesser, however the especificity of tests they do not differ. The informative model with priori it demonstrated to be most reasonable and considerably reduced the interval of credibility of the estimates of the parameters. It can be concluded that Bayes'analysis is effective in the estimation of prevalence and characteristics of the diagnostic tests...