Análise espacial e caracterização molecular de Babesia vogeli em cães domiciliados de regiões com diferentes gradientes de altitude no estado do Rio de Janeiro, Brasil

As piroplasmoses caninas são causadas por hemoprotozoários transmitidos por carrapatos pertencentes as famílias Babesiidae e Theileriidae e que geram prejuízos a saúde dos cães. No Brasil existem descrições da ocorrência das espécies Babesia gibsoni, Rangelia vitalii e Babesia vogeli, sendo essa última a espécie mais prevalente em cães. Por meio das geotecnologias obtém-se a distribuição espacial de casos de piroplasmose em cães, através do mapeamento de informações de importância epidemiológica, tal como fatores associados à infecção por B. vogeli, tanto bióticos quanto abióticos. Logo, contribuindo com a elaboração de ações de controle e prevenção mais efetivas. O presente trabalho teve como objetivo realizar um estudo epidemiológico transversal de 12 meses com cães domiciliados do estado do Rio de Janeiro, nos munícipios de: Barra do Piraí e Paracambi, com altitude abaixo de 600 metros e Petrópolis e Teresópolis, acima de 600 m. A detecção de DNA dos piroplasmas foi realizada através da reação de Nested-PCR, seguida de purificação e sequenciamento das amostras positivas. Também foi realizado o georreferenciamento de todos os locais de coleta de amostras dos animais e os casos positivos foram analisados quanto a distribuição espacial por meio do mapa de Kernel no software QGIS e a investigação de autocorrelação espacial dos casos positivos pelo software GeoDa. A análise epidemiológica foi realizada pelo cálculo do Qui-quadrado ou teste Exato de Fisher com 95% de confiabilidade. A Regressão logística foi realizada pelo método de Wald com cut-off de 0,1. Foi realizada análise de entropia da sequência 18SrDNA de B. vogeli, análise filogenética e a distância evolutiva entre sequências de B. vogeli do mundo. Foi encontrada uma prevalência absoluta de cães positivos de 7,9% (n=36/456), que após a análise filogenética evidenciou unicamente a espécie B. vogeli, com percentual de identidade variando entre 99,9% a 100% tanto entre as sequências do estudo quanto com B. vogeli de outros países. Quanto à distribuição espacial dos casos positivos, o mapa de kernel evidenciou a região abaixo de 600m de altitude com maior frequência de casos, corroborando com o resultado encontrado na regressão logística, que mostrou a associação da altitude abaixo de 600m (p=0,04; IC: 1,03-5,007; OR: 2.29) com cães positivos para B. vogeli. O período chuvoso (p= 0.01; IC: 1.20-5.01; OR: 2.45) e a infestação por Rhipicephalus sanguineus (p=0,02; IC: 1.14-5.38; OR: 2.47) também foram variáveis associadas com a presença de DNA de B. vogeli em cães. Por meio do Índice de Moran de Autocorrelação espacial local (LISA) foi possível verificar que há correlação espacial entre altitude e casos positivos (Morans l: -0,605, pseudo p-valor 0,001) e altitude e presença de carrapatos (Morans l: 0,222, pseudo p-valor 0,046). Na análise de entropia, a região V4 da sequência 18SrRNA de B. vogeli foi a que apresentou maior variabilidade, no entanto, a matriz evolutiva de distâncias identificou variação de 0 a 0,007, com média de 0,001, permitindo observar homogeneidade genética entre as sequências do estudo. Este estudou contribuiu com a aquisição de informações epidemiológicas de fatores abióticos ambientais diretamente relacionados a infecções por B. vogeli em cães em municípios com diferentes gradientes de altitude no estado do Rio de Janeiro. A exposição dos dados através dos mapas temáticos e análise espacial dos casos positivos favorecem a ampliação de dados epidemiológicos que podem auxiliar em posteriores protocolos preventivos e de controle desta doença nas regiões estudadas.

Dog pyroplasms are caused by haemoprotozoa transmitted by ticks belonging to the Babesiidae and Theileriidae families and are a health hazard to dogs. In Brazil there are descriptions of the occurrence of Babesia gibsoni, Rangelia vitalii and Babesia vogeli, this last being the most prevalent species in dogs. Through geotechnologies, the spatial distribution of pyroplasmosis cases in dogs is obtained by mapping information of epidemiological importance, such as factors associated with both biotic and abiotic B. vogeli infection. Thus, contributing to more effective control and prevention actions. The aim of this study was to conduct a 12-month cross-sectional epidemiological study of dogs domiciled in Rio de Janeiro State, in the municipalities of Rio de Janeiro: Barra do Piraí and Paracambi, with altitude below 600 meters and Petrópolis and Teresópolis, above 600 meters. The detection of pyroplasm DNA was performed through the reaction of Nested-PCR, followed by purification and sequencing of positive samples. Georeferencing of all sample locations of the animals was also performed and the positive cases were analysed for spatial distribution using the Kernel map in the QGIS software and the investigation of spatial autocorrelation of the positive cases by the GeoDa software. The epidemiological analysis was performed by calculating the Chi-square or Fisher's Exact test with 95% confidence. Logistic regression was performed by the Wald method with a cut off of 0.1. Entropy analysis of the 18SrDNA sequence of B. vogeli, phylogenetic analysis and the evolutionary distance between B. vogeli sequences of the world were performed. An absolute prevalence of positive dogs of 7.9% (n=36/456) was found, which after phylogenetic analysis showed only the species B. vogeli, with a percentage of identity ranging from 99.9% to 100% both between sequences of the study and with B. vogeli from other countries. Regarding the spatial distribution of positive cases, the kernel map showed the region below 600m of altitude with higher frequency of cases, corroborating with the result found in the logistic regression, which showed the association of altitude below 600m (p=0.04; CI: 1.03-5.007; OR: 2.29) with positive dogs for B. vogeli. The rainy season (p= 0.01; CI: 1.20-5.01; OR: 2.45) and Rhipicephalus sanguineus infestation (p=0.02; CI: 1.14-5.38; OR: 2.47) were also variables associated with the presence of B. vogeli's DNA in dogs. Through Moran's Index of Local Spatial Autocorrelation (LISA) it was possible to verify that there is spatial correlation between altitude and positive animals (Moran's l: -0.605, pseudo p-value 0.001) and altitude and presence of ticks (Moran's l: 0.222, pseudo p-value 0.046). In entropy analysis, the V4 region of the 18S rRNA sequence of B. vogeli was the one with the highest variability; however, the evolutionary matrix of distances identified variation from 0 to 0.007, with a mean of 0.001, allowing to observe genetic homogeneity between the sequences of the study. This study contributed to the acquisition of epidemiological information on environmental abiotic factors directly related to B. vogeli infections in dogs in municipalities with different altitude gradients in the state of Rio de Janeiro. Data exposure through thematic maps and spatial analysis of positive cases favour the expansion of epidemiological data that can assist in subsequent preventive and control protocols for this disease in the regions studied.

Variabilidade do gene S1 em tecidos de aves naturalmente infectadas com o vírus da Bronquite Infecciosa das Galinhas em granjas do Estado do Rio de Janeiro.

O vírus da Bronquite Infecciosa das Galinhas (vBIG) é um agente viral altamente contagioso entre a espécie Gallus gallus, sendo considerado uma das patologias que mais acomete a criação avícola de pequeno e grande porte. A vacinação como forma de prevenção a esta doença, não tem sido eficaz, devido a grande variabilidade genética encontrada. Assim como no mundo, no Brasil também já existem diversos estudos caracterizando a variabilidade genética encontrada neste vírus. No Rio de Janeiro, a criação avícola sofre com a doença, porém ainda não existe um estudo recente com o objetivo de analisar a variabilidade genética das cepas encontradas, como uma forma de apoio a estudos epidemiológicos, que possam auxiliar no futuro, na escolha de protocolos vacinais mais adequados. Este estudo teve como objetivo realizar a caracterização molecular do gene S1 do vírus da Bronquite Infecciosa das Galinhas (vBIG) em granjas de frangos de corte na região Sul fluminense, como também avaliar a variabilidade genética do gene S1 em um surto de BIG em uma granja de poedeiras da região Norte fluminense. Foram realizadas coletas de tecidos dos animais que apresentavam sinais clínicos compatíveis com BIG, como perda de peso, problemas respiratórios e baixa produtividade. Amostras de tecidos coletados foram armazenadas em solução de RNA Later e formalina 10% tamponada para os diagnósticos molecular e histopatológico, respectivamente. Para realização das análises moleculares foram utilizadas técnicas de extração de RNA, bem como RT-PCR (Reverse Transcriptase, Polymerase Chain Reaction), PCR em tempo real (RT-qPCR), Nested PCR (RT-nPCR), e sequenciamento de algumas amostras coletadas. Para as análises histopatológicas foram realizadas clivagem e elaboração de lâminas de microscopia. Os resultados obtidos do sequenciamento foram comparados a sequência da cepa vacinal Ma5, como cepa referência, além de outras sequencias depositadas no GenBank, apresentando um percentual de identidade variável de 72,41% a 100%. Dentre as amostras de cada granja, houve variabilidade, até mesmo dentro de uma mesma ave. Todas as sequencias analisadas foram descritas como genótipo 1, pertencentes as linhagens 1 e 11; Na comparação de aminoácidos, houve mudanças nas regiões hiperváriaveis do vírus nas sequências classificadas como BR-1, podendo explicar a baixa proteção-cruzada que vêm ocorrendo nos plantéis brasileiro. Estes resultados demonstraram a importância da identificação gênica do vírus, pois torna-se uma ferramenta importante na vigilância epidemiológica e em elaborações de protocolos vacinais que sejam eficientes.

Infectious Bronchitis Virus (vBIG) is a highly contagious viral agent among the species Gallus gallus, being considered one of the pathologies that most affects small and large poultry producers. Vaccination as a form of prevention to this disease, has not been effective, due to the great genetic variability found. As in the world, in Brazil there are already several studies characterizing the genetic variability found in this virus. In Rio de Janeiro, poultry farming suffers from the disease, but there is no recent study to analyze the genetic variability of the strains found, as a way of supporting epidemiological studies that may help in the future, in the choice of Protocols. The objective of this study was to characterize the S1 gene of the Chicken Infectious Bronchitis virus (vBIG) in chickens farms in the southern region of Rio de Janeiro, as well as to evaluate the genetic variability of the S1 gene in a BIG outbreak on a farm Of laying hens of the northern region of. Tissue samples were collected from animals presenting BIG-compatible clinical signs, such as weight loss, respiratory problems and low productivity. Samples of collected tissues were stored in solution of RNA Later and formalin 10% buffered for molecular and histopathological diagnoses, respectively. In order to perform the molecular analyzes, RNA extraction techniques, as well as RT-PCR (Reverse Transcriptase, Polymerase Chain Reaction), real-time PCR (RT-qPCR), Nested PCR (RT-nPCR), and Sequencing of some samples collected. For the histopathological analyzes, cleavage and preparation of microscopy slides were performed. The results obtained from the sequencing were compared to the sequence of the Ma5 vaccine strain as reference strain, in addition to other sequences deposited on GenBank, exhibiting a variable identity percentage of 72.41% to 100%. Among the samples from each farm, there was variability, even within the same bird. All sequences analyzed were described as genotype 1, belonging to strains 1 and 11; In the comparison of amino acids, there were changes in the hypervariable regions of the virus in the sequences classified as BR-1, being able to explain the low cross-protection that have been occurring in Brazilian plants. These results demonstrated the importance of virus identification, since it becomes an important tool in epidemiological surveillance and in the elaboration of efficient vaccine protocols.