Galectins and collectinis expression are increased in Haemonchus contortus-infected corriedale sheep / Aumento da expressão gênica de colectinas e galectinas em ovinos corriedale infectados por Haemonchus contortus

Galectins and collectins are proteins classified in the lectin family that have the ability to recognize molecular patterns associated with pathogens. Studies on cattle have demonstrated high expression of these proteins during infection with gastrointestinal nematodes. The aim of this study was to investigate whether the level of Haemonchus contortus infection would alter the expression of galectins (Gal11 and Gal14) and collectins (SPA and CGN) in sheep. Twelve Corriedale sheep exposed to natural infection with nematodes were divided into two groups: group 1 (G1, n = 7) and group 2 (G2, n = 5), with low and high parasite burdens, respectively, based on fecal egg counts and abomasal parasite counts. The fecal egg counts and abomasal parasite counts were significantly different (p 0.05) between the groups. Galectin and collectin gene expression was observed in all sheep abomasal samples. However, animals with lower infection levels showed lower expression of the genes Gal14, SPA and CGN (p 0.05). Expression of lectins was associated with the abomasal H. contortus burden, thus suggesting that these proteins may have a role in controlling of this infection.(AU)

Colectinas e galectinas são proteínas da família das lectinas que possuem a capacidade de reconhecer padrões moleculares associados aos patógenos. Estudos em bovinos têm demonstrado a alta expressão dessas proteínas durante a infecção por nematoides gastrintestinais. O objetivo deste estudo foi investigar se o nível de infecção de Haemonchus contortus altera a expressão de colectinas (SPA e CGN) e galectinas (Gal11 e Gal14) de ovinos. Doze ovinos da raça Corriedale expostos a infecção natural com nematoides foram separados em dois grupos: grupo 1 (G1, n=7) com menor grau de parasitismo; e grupo 2 (G2, n=5) com maior grau, a partir da contagem do número de parasitos recuperados do abomaso e OPG. A contagem de OPG e de parasitos recuperados do abomaso dos grupos G1 e G2 apresentaram diferença estatística (p 0,05). A expressão dos genes de colectinas e galectina foi observada em todas as amostras de abomaso dos ovinos, porém animais com menor grau de infecção apresentaram menor expressão dos genes de Gal14, SPA e CGN (p 0,05). A expressão de lectinas foi associada ao número de H. contortus encontrados no abomaso de ovinos, indicando um possível papel dessas proteínas no controle da infecção.(AU)

Experimental infection with Neospora caninum in pregnant bitches / Infecção experimental com Neospora caninum em cadelas prenhes

In this study, transplacental transmission of Neospora caninum in bitches at different stages of pregnancy was evaluated. Three bitches were inoculated in the 3rd week and three in the 6th week of gestation with 10(8) tachyzoites of N. caninum (Nc-1 strain). All the infected bitches and at least one of their offspring presented anti-N. caninum antibodies according to the indirect fluorescent antibody test (IFAT > 400). The pups and their mothers were sacrificed and tissues from the central nervous system (CNS), popliteal lymph nodes, skeletal muscle, brain, lungs, heart and liver were analyzed for the presence of N. caninum using the nested polymerase chain reaction (nested PCR), restriction fragment length polymorphism (RFLP) and immunohistochemistry (IHC). The parasite was found in the pups in lymph node, CNS, heart and liver tissues using nested PCR. There was no difference in perinatal mortality between the offspring from bitches infected in the 3rd week of gestation (60%) and in the 6th week (53.8%).(AU)

Neste estudo a transmissão transplacentária de Neospora caninum foi avaliada em fêmeas em diferentes estágios de gestação. Três cadelas foram inoculadas na 3ª semana e três na 6ª semana de gestação com 10(8) taquizoítos de N. caninum (cepa Nc-1). Todas as cadelas infectadas, e pelo menos um de seus filhotes, apresentaram anticorpos anti-N. caninum por imunofluorescência indireta (RIFI > 400). Os filhotes e suas mães foram sacrificados e tecidos de sistema nervoso central (SNC), linfonodo poplíteo, músculo esquelético, cérebro, pulmões, coração e fígado foram analisados para a presença de N. caninum pela reação em cadeia da polimerase (nested PCR), polimorfismo de comprimento de fragmentos de restrição (RFLP) e imunoistoquímica (IHQ). O parasita foi encontrado em filhotes em linfonodo, SNC, coração e fígado pela nested PCR. Mortalidade perinatal não apresentou diferença entre os filhotes das cadelas infectadas na 3ª semana (60%) ou na 6ª semana de gestação (53,8%).(AU)

Antibody dynamics during gestation in cows naturally infected with Neospora caninum from four dairy herds in Brazil / Dinâmica de anticorpos durante a gestação em vacas naturalmente infectadas com Neospora caninum de quatro rebanhos leiteiros no Brasil

Neospora caninum has been described as an important cause of abortion in bovine worldwide. The objective of the present study was to characterize patterns of antibody dynamics during gestation in dairy cows naturally infected with N. caninum. Twelve N. caninum naturally infected cows were selected from four dairy herds from Brazil and blood samples were monthly collected during pregnancy. Serum were tested for antibodies against N. caninum by Indirect Fluorescent Antibody Test (IFAT). During this period, all cows remained clinically normal and gave birth to healthy calves. The cows remained seropositives during the study and N. caninum IFAT titers ranged from 100 to 12,800; only animal 234 presented one negative result in the first month of pregnancy. Significant differences of N. caninum IFAT titers were found between months from 1 to 9 of pregnancy bythe Friedman Test (P<0.001). The statistical analysis showed an increase of N. caninum antibody titers from second and third trimester of pregnancy in relation to first trimester. High titers were observed in few cows after month fifth of pregnancy. This study showed a variation of specific antibody levels in seropositive cows during different gestational periods. The highest values were observed during the second and third trimester. The antibody increase after the fifth month of gestation was not associated to abortion.(AU)

Neospora caninum é descrito como uma importante causa de abortamento em bovinos por todo o mundo. O objetivo do presente estudo foi caracterizar o padrão da dinâmica de anticorpos durante a gestação em vacas leiteiras infectadas naturalmente por N. caninum. Doze vacas gestantes infectadas naturalmente com N.caninum foram selecionadas de quatro rebanhos leiteiros do Brasil e amostras de sangue foram mensalmente colhidas da concepção até o parto das vacas. Soros foram testados para anticorpos contra N. caninum pela reação de imunofluorescência indireta (RIFI). Durante a gestação, todas as vacas permaneceram clinicamente normais e geraram bezerros saudáveis. As vacas permaneceram soropositivas durante o estudo e títulos de anticorpos anti-N.caninum variaram de 100 a 12.800; somente o animal 234 apresentou um resultado negativo no primeiro mês de gestação. Diferenças significativas dos títulos da RIFI para N. caninum foram encontradas entre os meses de 1 a 9 de gestação pelo Teste de Friedman (P<0,001). As análises estatísticas mostraram um aumento dos títulos de anticorpos anti-N. caninum no segundo e terceiro trimestre de gestação em relação ao primeiro trimestre. Altos títulos de anticorpos foram observados em algumas vacas após o mês cinco de gestação. Este estudo mostrou variação dos níveis de anticorpos em vacas soropositivas durante diferentes períodos gestacionais. Altos títulos foram observados durante o segundo e terceiro trimestre e o aumento dos títulos de anticorpos após o quinto mês de gestação não foi associado a abortamentos.(AU)

Níveis de IgG séricos em bezerros experimentalmente infectados pelo Haemonchus placei / Serum IgG level in calves experimentally infected with Haemonchus placei

Dois experimentos foram realizados para se conhecer a dinâmica dos anticorpos séricos (IgG) em bezerros após infecção com Haemonchus placei. No Experimento 1 estudou-se os níveis de IgG ao longo da primeira e segunda infecção. No Experimento 2 a influência de diferentes níveis protéicos da dieta e a resposta à infecção, medida através dos níveis de IgG séricos, foi observada em bezerros imunizados e não imunizados, através de infecções sucessivas e experimentalmente desafiados com L3 de H. placei. Observou-se que os bezerros infectados desenvolveram resistência a reinfecções, com acentuado decréscimo nos valores de ovos por grama de fezes (OPG) na segunda infecção. Entretanto, nesse mesmo período, os níveis de IgG séricos mantiveram-se elevados, independentes do decréscimo do OPG. Observou-se também que bezerros submetidos a dieta protéica adequada apresentaram maior produção de IgG sérico, sugerindo uma melhor resposta às infecções quando comparados aos submetidos a dietas com níveis protéicos mais baixos.(AU)

Two experiments were conducted to determine the serum antibody (IgG) dynamic in calves infected with Haemonchus placei. At Experiment 1, the IgG level during the first and second experimental infection were measured and at Experiment 2, the influence of dietary protein and immunization on IgG levels. The calves were immunized using successive H. placei infection truncated by the use of anthelmintic and challenged with 100,000 L3. The infected calves developed a high level of protection, with a significant reduction on fecal egg counts (EPG) at the second infection. However, at the same period, the IgG values continue to presented high levels, independent of the EPG decrease. It was also observed that calves submitted to an adequate protein diet presented a higher IgG level, suggesting an influence on immune response to the infection when compared to the low protein diet calves.(AU)

Efeito da infecção pelo Toxoplasma gondii na expressão de genes associados à resposta imune em tecidos de suínos / Effect of Toxoplasma gondii infection on immune related tissue gene expression in pigs

A toxoplasmose é uma zoonose de ampla distribuição mundial afetando homens e diversas espécies animais. Levantamentos sorológicos indicam elevados índices de infecção, porém relatos de doença severa é rara. A infecção pelo T. gondii induz uma intensa resposta imune mediada pelo interferon-γ (IFN-γ) que rapidamente controla a multiplicação parasitária. Com o objetivo de explorar a resistência da espécie suína à toxoplasmose como modelo de estudo para a compreensão dos mecanismos de defesa a infecção, foram realizadas infecções orais com 4,5 x 105; oocistos (cepa VEG) e colheitas de amostras de linfonodo hepato-esplênico (LN HS), mesentérico (LN M) e íleo-cólico (LN IC), fígado, sangue, íleo, jejuno, baço e timo aos 2, 4, 7 e 14 dias pós-infecção (DPI). Analisou-se a expressão de 69 genes ligados a resposta de defesa às infecções pela Real-Time RT-PCR*. LN M, LN HS e fígado foram as amostras que apresentaram a maior quantidade de genes e maior intensidade de ativação enquanto que células mononucleares de sangue periférico (CMSP) e timo apresentaram reduzida resposta à infecção. A expressão e a produção de IFNG foram mais altas nas amostras de LN M e LN HS comparadas às amostras de LN traqueo-bronquial e CMSP, indicando diferentes níveis de resposta local. Intensa indução de resposta inata e inflamatória foi observada em vários tecidos, envolvendo os genes IL1B, IL6, IFNA1, TNF, ORM1, MYD88, TLR2, TLR4; estimulação de resposta Th1, mediada por IFNG incluiu os genes IRF1, IL23A, IL18, STAT1, SOCS1, SOCS3, ICSBP1, TBX21; balanceada pela expressão de citocinas regulatórias IL10, TGFB1 e TGFB3. Uma proeminente indução de ARG1, INDO and SLC11A1 indica ativação de mecanismos de proteção do hospedeiro envolvendo metabolismo de aminoácidos (arginina, triptofano) e ferro. A presença de parasitas foi detectada no LN M aos 2DPI pela Real-Time PCR e pela imunohistoquímica. Aumento do número de parasitas no 4DPI foi seguida de intensa resposta inflamatória, edema e necrose tecidual no 7DPI principalmente no fígado e no LN M. Elevados níveis de AST sérico no 7DPI confirmam a lesão de hepatócitos. A diminuição da inflamação e da quantidade de parasitas no 14DPI sugerem controle da proliferação parasitária. Elevados níveis de haptoglobina e óxido nítrico séricos detectados aos 4DPI (α=0,05) indicam respectivamente a ativação de proteínas de fase aguda e de macrófagos. A análise de citometria de fluxo mostra elevação da porcentagem de células CD2/CD16 DP sugerindo envolvimento de células NK e não foram observadas alterações na porcentagem de células CD4+/CD8+, CD3+/CD25+. A estimulação na expressão gênica, a produção de IFN-γ, as determinações séricas e lesões histológicas apresentam padrão similar, com início de resposta no 2DPI, elevação no 4DPI e 7DPI e diminuição no 14DPI. A análise da expressão de mRNA nos tecidos revelou alguns dos mecanismos de defesa do hospedeiro ativados durante a infecção pelo T. gondii. Observou-se uma equilibrada ativação de citocinas pró- e anti-inflamatórias envolvendo uma intrincada rede de mecanismos co-estimulatórios e regulatórios coordenando a resposta do tipo Th1. *Siglas dos genes segundo o Human Gene Nomenclature Committee (HGNC)

Toxoplasmosis is a widespread zoonosis affecting humans and large range of animal species worldwide. Serological surveillance indicates high infection rates, but rarely is associated to severe disease. T. gondii (Tg) infection induces a strong IFN-γ dominated immune response that rapidly controls parasite replication. Pig resistance to toxoplasmosis was explored as an experimental model to evaluate host defense mechanisms. Pigs were fed 4.5 x 105 oocysts (VEG strain) and hepato-splenic (HS LN), mesenteric (MLN) and ileal lymph nodes (I LN), liver, blood, ileum, jejunum, spleen and thymus samples were collected at 2, 4, 7 and 14 days after infection (DAI). Gene expression analysis for a panel of 69 immune related genes were performed by Real-Time RT-PCR*. Most intense response were detected in MLN, HS LN and liver samples, whereas low changes were observed in periferic blood monocytes (PBMC) and thymus. IFNG mRNA expression and protein production were higher in MLN and HSLN cells than in tracheo-bronchial LN and PBMC, suggesting different levels of local response. Intense innate and inflammatory induction were observed in most of the tissues involving IL1B, IL6, IFNA1, TNF, ORM1, MYD88, TLR2, TLR4; stimulation of IFNG dominated Th1 response included IRF1, IL23A, IL18, STAT1, SOCS1, SOCS3, ICSBP1, TBX21; balanced by expression of regulatory cytokines IL10, TGFB1 and TGFB3. Prominent ARG1, INDO and SLC11A1 upregulation indicate activation of host amino acid (arginine and tryptophan) and iron protective mechanisms. Tg parasites were detected by Real-Time PCR and immunohistochemistry in MLN as early as 2DAI. Increase of parasite burden at 4DPI was followed by an intense inflammatory response, edema and tissue necrosis in liver and LNM at 7DPI. Increased serum AST levels at 7DPI confirmed liver damage. Reduced parasite numbers and inflammatory response suggest control of parasite replication at 14 DPI. High serum haptoglobin and nitric oxide at 4DAI (α=0.05) indicate acute phase protein and macrophage activation, respectively. Flow citometry analysis showed increased percentage of CD2/CD16 DP suggesting involvement of NK cells, whereas no changes were observed at CD4+/CD8+, CD3+/CD25+ cells. Gene expression stimulation, IFN-γ production, serum determinations and histological lesions showed similar pattern, of induction at 2DPI, increasing at 4DPI and 7DPI and decreasing at 14DPI. Tissue mRNA expression analysis revealed some of the host defense mechanisms activated during T. gondii infection. A balance of pro- and anti-inflammatory cytokine activation, involving an intricated co-stimulatory and regulatory mechanisms that coordinates Th1 response was observed.*Gene names according to Human Gene Nomenclature Committee (HGNC)