Resumo
A salmonelose é uma das doenças transmitidas por alimentos mais prevalentes no mundo, com impacto na economia e saúde pública. Dentre os vários sorovares, destacamos S. Typhimirum por ser um dos mais envolvidos em surtos de origem alimentar e S. Heidelberg por ser um sorovar emergente associado a surtos humanos. A tese foi dividida em três capítulos. O primeiro, considerações gerais, relata os temas gerais e considerados importantes para contextualização do leitor sobre o que foi abordado nos capítulos seguintes. As cepas analisadas nos capítulos II e III foram isoladas de alimentos e pacientes humanos em diversos estados do Brasil entre 2011 e 2017, provenientes da coleção de culturas de Enteropatógenos Bacterianos do Instituto Oswaldo Cruz (IOC/FIOCRUZ-RJ), que também forneceu as informações sobre a sua origem. No segundo capítulo foram avaliadas 43 cepas de S. Typhimurium quanto a presença de genes de virulência (sefA, invA, agfA, avrA, lpfA, sivH, hilA, spvC, sopE) e genes associados a resistência aos antimicrobianos (qnrS e qnrA fluoroquinolonas; blaTEM e blaSHV - -lactâmicos) pela técnica de PCR. A concentração inibitória mínima (CIM) determinou a resistência fenotípica às classes de antimicrobianos consideradas importantes: meropenem: lactâmicos/ carbapenêmicos; colistina: polimixinas; ciprofloxacina: fluoroquinolonas; ceftriaxona: -lactâmicos/cefalosporinas de 3ª geração. Os resultados da PCR e CIM foram utilizados para construção de perfis de virulência e resistência. A disseminação e associação dos perfis de resistência e virulência foram discutidas após a genotipagem pela técnica do Pulsed Field Gel Electrophoresis (PFGE). No terceiro capítulo foram analisadas 36 cepas de S. Heidelberg, com objetivos e metodologia idênticas às do capítulo II, adicionado do sequenciamento do genoma completo de duas cepas filogeneticamente distintas realizado pelo Illumina HiSeq 2500, com o intuito de identificar o potencial virulento, de resistência, dificuldades de tratamento e risco a saúde pública.
Salmonellosis is one of the most prevalent foodborne diseases in the world, with an impact on the economy and public health. Among the various serovars, we highlight S. Typhimirum for being one of the most involved in food-borne outbreaks and S. Heidelberg for being an emerging serovar associated with human outbreaks. The thesis was divided into three chapters. The first, general considerations, reports the general themes considered important for the reader's contextualization of what was discussed in the following chapters. The strains analyzed in chapters II and III were isolated from food and human patients in several states of Brazil, between 2011 and 2017, from the collection of Bacterial Enteropathogens cultures of the Oswaldo Cruz Institute (IOC / FIOCRUZ-RJ), which also provided the information about its origin. In the second chapter, 43 strains of S. Typhimurium were evaluated for the presence of virulence genes (sefA, invA, agfA, avrA, lpfA, sivH, hilA, spvC, sopE) and genes associated with antimicrobial resistance (qnrS and qnrA - fluoroquinolones; blaTEM and blaSHV - -lactams) by the PCR technique. The minimum inhibitory concentration (MIC) determined the phenotypic resistance to the classes of antimicrobials considered important: meropenem: lactam / carbapenem; colistin: polymyxins; ciprofloxacin: fluoroquinolones; ceftriaxone: -lactams / 3rd generation cephalosporins. The PCR and CIM results were used to build virulence and resistance profiles. The dissemination and association of resistance and virulence profiles were discussed after genotyping using the Pulsed Field Gel Electrophoresis (PFGE) technique. In the third chapter, 36 strains of S. Heidelberg were analyzed, with objectives and methodology identical to those of chapter II, added by the sequencing of the complete genome of two phylogenetically distinct strains carried out by Illumina HiSeq 2500, in order to identify the virulent, resistance potential, treatment difficulties and public health risk.
Resumo
A toxoplasmose é uma doença parasitária causada pelo Toxoplasma gondii. O Toxoplasma gondii é um parasita intracelular relacionado ao Plasmodium falciparum, o agente causador da malária em humanos. O Toxoplasma gondii pode infectar todos os vertebrados homeotérmicos, incluindo mamíferos e pássaros. Recentes avanços nas tecnologias de sequenciamento de DNA tornaram possível a obtenção de sequências genômicas completas para praticamente qualquer organismo, incluindo o Toxoplasma gondii e com isso, a tendência é que genotipagens do tipo PCR-RFLP e MLST, atualmente utilizadas, devam ser substituídas. Uma vez que esse inestimável banco de dados gerado ao longo das últimas décadas não pode ser relacionado a essa nova tecnologia, esse trabalho teve como objetivo aliviar esse problema, desenvolvendo uma pipeline, capaz de mapear leituras provenientes de um sequenciamento genômico completo, em plataforma Illumina e identificar SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms). Nesse trabalho, foram utilizados dados de sequenciamento de um total de 62 isolados de T. gondii provenientes de vários locais do mundo. A partir dessas sequências, foram gerados dados aprimorados para análise filogenética utilizando o software SplitsTree4 e dados de genética de populações, através da ferramenta FastStructure. Além disso, outras ferramentas que funcionam em conjunto à pipeline foram desenvolvidas, possibilitando também extrair sequências genômicas para os 10 marcadores PCR-RFLP e oito íntrons, que foram utilizados para análise genética de T. gondii na literatura. Para disponibilizar essas ferramentas para a comunidade de pesquisa, integramos todos os softwares e o conjunto de instruções utilizadas em linguagem Perl, em uma máquina virtual, tornando possível a execução de tarefas de Bioinformática a partir de qualquer computador pessoal, independente do sistema operacional que estiver executando. Para isso, utilizamos um software de virtualização multiplataforma, o VirtualBox.
Toxoplasmosis is a parasitic disease caused by Toxoplasma gondii. Toxoplasma gondii is an intracellular parasite that is related to Plasmodium falciparum, the agent that causes malaria in human. Toxoplasma gondii infects all warm-blooded vertebrates, including mammals and birds. Recent advances in DNA sequencing technologies have made it possible to obtain and use whole genome sequences to genotype any organism, including T. gondii. In the past, PCR-RFLP and MLST are the most common methods to genotype and identify T. gondii and invaluable database is generated over the last decades using these methods. However, the conventional PCR-RFLP and MLST data cannot be easily integrated with the whole genome sequence typing. The objective of this work is to develop a pipeline to map reads coming from a whole genome sequencing to identify SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms), and to integrate the data with PCR-RFLP and MLST data. In this work, we used sequencing data from a total of 62 T. gondii isolates from various locations around the world. From these sequences, improved data for phylogenetic analysis were generated using the SplitsTree4 software and population genetics data through the FastStructure tool. In addition, other tools that work in conjunction with the pipeline were developed, making it possible to extract genomic sequences for the 10 PCR-RFLP markers and eight introns for MLST, which were used for genetic analysis of T. gondii in the literature. To make these tools available to the research community; we integrate all software and instruction set used in Perl scripts into a virtual machine, making it possible to perform Bioinformatics tasks from any personal computer, regardless of the operating system running. For this, we use multiplatform virtualization software, VirtualBox. Implement of these tools will facility molecular genetics and population genetics of T. gondii. These tools can be easily modified to work with other organisms as needed.
Resumo
As espécies do grupo do Bacillus cereus estão na cadeia produtiva do leite associadas a problemas tecnológicos por produzirem metaloproteínases. O controle deste microrganismo se faz necessário devido aos prejuízos causados por perdas. Com o objetivo de verificar a presença do gene npr (produção de metaloproteínases), Plcr (regulador pleitrópico) e cspa (assinatura psicrotrófica), avaliar fenotipicamente os isolados quanto à capacidade proteolítica e mensurar a atividade deteriorante da mencionada enzima sobre a kappa-caseína, foram isolados da cadeia produtiva de lácteos, identificados e sequenciados genomicamente, microrganismos pertencentes ao grupo do Bacillus cereus que comprovadamente possuiam características proteolíticas e psicrotróficas. De 466 amostras, obteve-se 69 isolados de Bacillus cereus, sendo que o gene npr, fenótipo proteolítico e Plcr estavam presentes em, respectivamente, 97,1%, 92,7% (64) e 88,4% (61) das amostras. O gene cspa foi identificado em 100% das amostras. Entretanto, fenotipicamente apenas um isolado comportou-se como tal, sugerindo a existência de outros fatores para expressão desta característica. A concentração de ácido siálico elevou-se durante o tempo de prateleira do produto, na média, de 3,99 µg/mL para 4,45 µg/mL no primeiro e último dia, respectivamente. Assim, devido a ampla distribuição do Bacillus cereus associada a sua resistência térmica e a elevada frequência de características proteolíticas, faz-se necessário a obtenção higiênica do leite, minimizando contaminações, para que produtos de qualidade possam ser elaborados.
The species included in Bacillus cereus group are widespread in the dairy production chain and are often associated with technological failures in dairy products, due to the production of metalloproteinases. Controlling this microorganism is necessary due to economic losses. In order to assess the presence of npr gene (metalloproteinases production), Plcr (pleiotropic regulator) and cspa (psychotropic signature), proteolytic activity on plates and the spoilage potential of the enzyme on kappa-casein, Bacillus cereus samples which had proteolytic and psychotropic characteristics were isolated from dairy production chain and sequenced. A set of 69 isolates were obtained from 466 samples and the frequency of npr gene, proteolytic activity and Plcr were observed in, respectively, 97.1%, 92,7% and 88,4% of the samples. The cspa gene was present in all samples. However, only one sample demonstrated the psychotropic phenotype, suggesting the existence of other factors involved in the expression of this characteristic. Concentration of free sialic acid during the shelf life of pasteurized milk ranged from 3,99 µg/ml to 4.45 µg/ml in the first and last days of the storage period, respectively. Therefore, due to the wide distribution of Bacillus cereus associated with thermal resistance and high frequency of proteolytic features, hygienic milking practice is critical to decrease contamination and produce milk with higher quality.
Resumo
Com o objetivo de caracterizar a prevalência de bactérias Gram-negativas com resistência adquirida a antibióticos de importancia na medicina veterinária, essa tese é composta por três capítulos. No capitulo I foi detectado a presença do gene CTX-M-15 na cepa Klebsiella pneumoniae-KP76 (ST231) em um cão sem raça definida (SRD), onde foi realizado o sequênciamento genômico depositado no Banco de dados (GenBank) com número de acesso NBMT00000000, esse gene é muito comum em humanos no Brasil e pouco registrado em cães. No capitulo II foi realizado o sequênciamento genômico e plasmidial da cepa identificada como Eschechia coli-ECPB39 (ST711) reportada tanto em humanos como em animais, depositado no Banco de dados (GenBank) com número de acesso PDMU01000000. No capitulo III foi realizado o sequênciamento genômico e plasmidial de um isolado da bacteria Eschechia coli-ECPB17 (ST224) recuperado de uma infecção pulmonar em gato doméstico, que morreu devido a pneumonia, onde detectou-se o gene CTX-M-8, depositado no Banco de dados (GenBank) com número de acesso PNFE00000000. Todas as cepas estão disponivel em: www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/. Os dados genômicos dos tês artigos foram analisados usando ferramentas de Bioinformática online, utilizando uma plataforma de NextSeq500 de ilumina e montado pelo CIC genomic Workbench.
In order to characterize the prevalence of Gram-negative bacteria with antibiotic-acquired resistance of importance in veterinary medicine, this thesis is composed of three chapters. In chapter I was detected the presence of the CTX-M-15 gene in the strain Klebsiella pneumoniae-KP76 (ST231) in a defined breedless dog (SRD), where the genomic sequence was made deposited in the database (GenBank) with NBMT00000000 access number, that gene is Very common in humans in Brazil and little recorded in dogs. In chapter II, the genomic and plasmidial sequence of the strain identified as Eschechia coli-ECPB39 (ST711) was reported in both humans and animals, deposited in the database (GenBank) with PDMU01000000 access number. In chapter III, the genomic and plasmidial sequence of an isolate of the bacteria Eschechia coli-ECPB17 (ST224) recovered from a pulmonary infection in domestic cat, which died due to pneumonia, where the CTX-M-8 gene was detected, deposited in the bank Data (GenBank) with PNFE00000000 access number. All strains are available at: www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/. The genomic data of the T articles were analyzed using online bioinformatics tools, using a NextSeq500 platform of illumination and mounted by the CIC genomic Workbench.
Resumo
Campylobacter spp. é o patógeno de origem alimentar considerado a causa bacteriana mais comum de gastroenterite humana, responsável por cerca de 400 a 500 milhões de casos anualmente em todo o mundo. Este patógeno é um habitante comum do intestino de frangos de corte e, frequentemente, causa doença em humanos por meio do consumo de carne de frango contaminada. O objetivo deste estudo foi analisar a epidemiologia molecular e caracterizar o genoma de Campylobacter termofílicos isolados de produtos cárneos de frango comercializados no sul do Brasil. A relação genética entre os isolados de C. jejuni e C. coli foi avaliada pela técnica de pulsed-field gel electrophoresis (PFGE), a resistência aos macrolídeos, ciprofloxacina e tetraciclinas foi avaliada pelo método de disco difusão, enquanto que a detecção de genes associados à virulência foi avaliada pela polymerase chain reaction (PCR). Dois isolados de C. jejuni foram submetidos ao sequenciamento genômico completo e análise comparativa baseada no genoma de referência C. jejuni NCTC 11168. Identificou-se grande diversidade genética entre os isolados de C. jejuni e C. coli avaliados, embora tenha-se observado recorrência de alguns clones. Foram observados níveis elevados de resistência às tetraciclinas e ciprofloxacina, enquanto que níveis menores de resistência aos macrolídeos e multirresistência foram identificados. Os isolados também portavam vários genes associados à virulência, mas nenhum gene específico foi relacionado com a resistência a antimicrobianos. A técnica de PFGE e a pesquisa de genes associados à virulência tiveram maior poder discriminatório, porém, a análise da resistência a antimicrobianos forneceu informações importantes sobre os isolados, melhorando a diferenciação entre eles. A primeira análise gênomica de dois C. jejuni isolados no Brasil revelou diferenças na multilocus sequence typing (MLST). Além disso, a análise comparativa de referência revelou diferenças na estrutura genômica (SNPs, rearranjos e inversões) em ambos os genomas, bem como a presença de alguns genes associados à virulência e de elementos genéticos móveis, como transposons, ilhas genômicas e sequências de profagos. Mecanismos de resistência a antimicrobianos e um novo megaplasmídeo de virulência também foram identificados. De modo geral, pode-se concluir que a presença de uma diversidade de isolados de Campylobacter resistentes a antimicrobianos e potencialmente virulentos contaminando produtos cárneos de frango no Brasil representa um risco potencial à saúde dos consumidores. Isso demonstra a necessidade de medidas de controle mais rigorosas para Campylobacter na cadeia de produção avícola do Brasil.
Campylobacter spp. is the foodborne pathogen considered to be the most common bacterial cause of human gastroenteritis, and is responsible for as many as 400-500 million cases worldwide each year. This pathogen is a common inhabitant of the broilers gut and often causes human disease through consumption of contaminated poultry meat. The aim of this study was to analize the molecular epidemiology and characterize the thermophilic Campylobacter genome isolated from poultry meat products marketed in Southern Brazil. The genetic relationship among C. jejuni and C. coli isolates was evaluated by the pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) technique, the resistance to macrolides, ciprofloxacin and tetracyclines was evaluated by the disk diffusion method, whereas the detection of virulence-associated genes was evaluated by the polymerase chain reaction (PCR). Two C. jejuni isolates were submitted to whole-genome sequence and comparative analysis based on the reference genome C. jejuni NCTC 11168. A high genetic diversity was identified among C. jejuni and C. coli isolates evaluated, although the recurrence of some clones has been observed. High levels of resistance to tetracyclines and ciprofloxacin were observed, while lower levels of resistance to macrolides and multidrug resistance were identified. The isolates also carryed several virulence-associated genes, but no specific gene was related to antimicrobial resistance. The PFGE technique and the virulence-associated genes research had greater discriminatory power, but the antimicrobial resistance analysis provided importante information about the isolates improving the differentiation among them. The first genomic analysis of two C. jejuni isolated in Brazil revelated differences in multilocus sequence typing (MLST). Moreover, the comparative reference analysis revealed differences in genomic structure (SNPs, rearrangements and inversions) in both genomes, as well as the presence of some virulence-associated genes and of mobile genetic elements such as transposons, genomic islands and prophages sequences. Mechanisms of antimicrobial resistance and a new virulence megaplasmid were also identified. In general, it can be concluded that the presence of a diversity of antimicrobial resistant and potentially virulent Campylobacter isolates contaminating the poultry meat products in Brazil represent a potential risk to health of consumers, since this country is the world's largest exporter of chicken meat. This demonstrates the need of more rigorous control measures for Campylobacter in poultry production chain from Brazil.
Resumo
As espécies do grupo do Bacillus cereus são comumente ocorrentes na cadeia produtiva de leite e derivados e frequentemente estão envolvidas em doenças transmitidas por alimentos. Constituem uma preocupação constante à indústria de lácteos, por conta de sua capacidade de formar biofilmes em superfícies sólidas, ocasionando a contaminação persistente dos produtos processados e representando risco à saúde pública. Objetivou-se neste estudo verificar a distribuição e ocorrência de linhagens e genes específicos relacionados à formação de biofilmes de Bacillus cereus isolados dos diversos estágios da cadeia produtiva de leite e produtos lácteos, classifica-los quanto à potencialcialidade em formar biofilmes, e ainda, avaliar a atuação e eficiência do ácido peracético e do hipoclorito de sódio junto ao sistema clean in place, simulado em escala piloto, sobre biofilmes formados em superfícies de aço inoxidável em contato com o leite. Para tanto, foram isolados microrganismos do grupo do Bacillus cereus de propriedades leiteiras, industrias e produtos lácteos, identificados genes específicos (sipW, tasA, Spo0A e PlcR) por sequenciamento genômico e avaliada a capacidade de formar biofilmes em microplacas de poliestireno. Selecionou-se um isolado sabidamente produtor de biofilmes, e por meio de contaminação experimental, induziu-se a adesão em superfícies de cupóns de aço inoxidável, em três circunstâncias distintas, incluindo contaminação por esporos, células vegetativas, e contaminação seguida de pasteurização. Na sequencia, os cupons foram submetidos a ação do ácido peracético e do hipoclorito de sódio, aplicando-os no sistema clean in place, realizado em escala piloto.Dentre 69 isolados, 98,5% foram classificados como moderados produtores de biofilmes.Os isolados pertencem aos grupos filogenéticos II, III, IV, V e VI, e os genes em estudo apresentaram alta ocorrência entre os isolados, estando igualmente distribuídos ao longo de toda cadeia produtiva, inclusive nos produtos lácteos. A adesão dos microrganismos às superfícies dos cupons alcançou 6,3x105 a 3,1x107UFC/cm2, resultando entre 3,0x104 e 8,1x106UFC/cm2 ao final do processo de sanitização. Os resultados demonstraram que o controle de biofilmes é fundamental e igualmente importante nos diversos estágios da cadeia produtiva, mas especialmente nas operações de obtenção de leite, por possibilitar a redução da carga contaminante inicial e consequentemente promoção da segurança dos alimentos, já que uma vez instalados, estes microrganismos podem formar biofilmes e disserminar-se pela linha de processamento. A ação do ácido peracético e do hipoclorito de sódio demostraram desempenhos semelhantes nas 3 circunstâncias estudadas, mas não foram suficientemente eficazes nas condições do presente estudo, quando usados no sistema Clean in place para a remoção de B. cereus s.s. aderidos a superfícies de aço inoxidável do tipo AISI 304 submersas em leite.
Species included in B. cereus group are widely distributed in dairy environment and were frequently involved in foodborne diseases. They are considered as a concern for dairy industries despite they pose a risk for public health, also despite the able to biofilm formation on stainless steel surfaces, causing the persistent contamination of processed dairy products. This study aimed to investigate if specific strains and genes for biofilm formation are significantly distributed and overpresented in distinct stages of dairy production chain, classifies the potential for biofilm formation, and evaluate the performance and efficiency of peracetic acid and sodium hypochlorite, on a pilot scale simulated clean in place, on biofilms in the stainless steel surfaces in contact with milk. Bacillus cereus microorganisms from dairy farms, industries and dairy products were identified, specific genes (sipW, tasA, Spo0A and PlcR) were identified by genomic sequencing and to form biofilms was performed using polystyrene microplates. Was selected one isolate known to produce biofilms, and by means of experimental contamination, adhesion was induced on stainless steel coupon surfaces, in three different circumstances, including spore contamination, vegetative cells, and contamination followed by pasteurization. In the sequence, the coupons were subjected to the action of peracetic acid and sodium hypochlorite, applying them to the clean in place system, performed on a pilot scale. Among 69 isolates, 98.5% were classified as moderate biofilm producers. The isolates belong to phylogenetic groups II, III, IV, V and VI, and a high prevalence of genes was shown, which were well distributed to dairy production chain including dairy products. The adhesion of the microorganisms to the surfaces of the coupons reached 6.3x105 to 3.1x107CFU/cm2, resulting between 3.0x104 and 8.1x106CFU/cm2 at the end of the sanitization process. The results showed that the control of biofilms is fundamental and equally important in the various stages of the production chain, but especially in the operations of obtaining milk, by enabling the reduction of the initial contaminant load and consequently promotion of food safety, since once installed, these microorganisms can form biofilms and assay themselves through the processing line. The peracetic acid and sodium hypochlorite were similar performance, but were not sufficiently effective to control biofilms on conditions of this study, when used on a "clean in place" for the removal of B. cereus s.s. adhered to stainless steel surfaces of type AISI 304 submerged in milk.
Resumo
Os objetivos deste trabalho foram selecionar Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) associados à produção de mel e genes candidatos para esta característica. Foram selecionadas oito colmeias mais (APM) e dez menos (BPM) produtivas de um total de 50 colmeias, e avaliados seu comportamento higiênico e defensivo. Após sequenciado o DNA extraído das rainhas das colônias, SNPs foram associados à produção de mel e genes candidatos selecionados. Sondas Taqman foram testadas nas amostras, sendo selecionados dois SNPs e quatro genes candidatos para produção de mel. Foi calculada a probabilidade conjunta para a associação do genótipo e produção de mel, apresentando 0,9844 para genótipos em colônias com alta produção de mel quando presentes os dois SNPs descritos. Deste modo, a utilização dos dois SNPs para alta produção de mel poderá ser utilizada como ferramenta rápida e precisa em programas de melhoramento.
The aim of this research was select Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) associated with honey production and candidate genes for this trait. Eight colonies were selected with high (APM) and ten with low (BPM) honey production, from 50 colonies; hygienic and defensive behavior were evaluated. Queens DNA was extracted and sequenced from these colonies, SNPs were associated with honey production and candidate genes selected. Taqman probes were tested in these samples, two SNPs and four candidate genes were selected with high association with honey production trait. Combined probability was calculated for the association between genotype and fenotype, with 0.9844 for genotypes in colonies with high honey production when positive for these two SNPs described. Thus, the use of both SNPs for high honey production can be used as a fast and precise tool in breeding programs
Resumo
Scrapie ou paraplexia enzoótica dos ovinos é uma doença neurodegenerativa fatal que acomete ovinos e raramente caprinos. A doença é influenciada por polimorfismos nos códons 136, 154 e 171 do gene prnp que codifica a proteína priônica. Os animais podem ser susceptíveis ou resistentes, de acordo com as sequências alélicas observadas nos referidos códons. No Brasil ocorreram apenas casos de animais que foram importados, sendo o país considerado livre da doença. Neste trabalho foi realizada a genotipagem dos diferentes polimorfismos associados ao desenvolvimento do scrapie e a categorização em animais susceptíveis e resistentes. Foram sequenciadas 118 amostras provenientes de ovinos da raça Santa Inês criados em propriedades localizadas no Estado de São Paulo. Destas amostras foram identificados 6 alelos e 11 genótipos (ARQ/ARQ, ARR/ARQ, ARQ/AHQ, ARQ/VRQ, AHQ/AHQ, ARR/ARR, ARR/AHQ, VRQ/VRQ, ARQ/TRQ, TRR/TRR, TRQ/TRQ), dentre os quais o genótipo ARQ/ARQ teve ocorrência de 56,7%. Em nosso estudo foi detectada a presença da tirosina no códon 136, observação rara na medida em quenão existem relatos nacionais e relatos envolvendo a raça Santa Inês descrevendo este polimorfismo. Com os resultados obtidos, foi possível determinar a existência de grande variabilidade genética relacionada à raça Santa Inês no Estado de São Paulo, apesar da variabilidade, apenas 1,69% dos genótipos observados são extremamente resistentes ao scrapie. Estes dados demonstram que a raça nativa Santa Inês pode ser considerada potencialmente susceptível ao scrapie (AU)
Enzootic paraplexia or scrapie is a fatal neurodegenerative disease affecting mainly sheep and rarely goats. The disease is influenced by polymorphisms at codons 136, 154 and 171 of prnp gene that encodes the prion protein. The animals may be susceptible or resistant to the development of the disease according to the allelic sequences observed in these codons. In Brazil there were only cases of scrapie in imported animals, therefore the country is considered free of the disease. This study performed the genotyping of different polymorphisms associated to the development of scrapie. Then, based on these findings the animals were categorized in resistant and susceptible. A total of 118 samples were sequenced from the Santa Ines sheep raised on properties located in the State of Sao Paulo. From these samples, 6 alleles and 11 genotypes were identified (ARQ / ARQ, ARR / ARQ, ARQ / AHQ, ARQ / VRQ, AHQ / AHQ, ARR / ARR, ARR / AHQ, VRQ / VRQ, ARQ / TRQ, TRR / TRR, TRQ / TRQ), the genotype ARQ / ARQ presented a frequency of 56.7%. It was also detected the presence of tyrosine at codon 136, which may be considered a rare observation, since there is no report regarding Santa Ines breeding presenting this polymorphism. These results showed the great genetic variability in Santa Ines in Sao Paulo and only 1,69% of the genotypes observed are extremely resistant to scrapie. These data demonstrate that the Santa Ines sheep can be considered potentially susceptible to scrapie (AU)
Assuntos
Ovinos/genética , Scrapie/genética , Príons/genética , Genótipo , Resistência à Doença , Doenças Priônicas/veterinária , Técnicas de Genotipagem/veterinária , TirosinaResumo
Scrapie ou paraplexia enzoótica dos ovinos é uma doença neurodegenerativa fatal que acomete ovinos e raramente caprinos. A doença é influenciada por polimorfismos nos códons 136, 154 e 171 do gene prnp que codifica a proteína priônica. Os animais podem ser susceptíveis ou resistentes, de acordo com as sequências alélicas observadas nos referidos códons. No Brasil ocorreram apenas casos de animais que foram importados, sendo o país considerado livre da doença. Neste trabalho foi realizada a genotipagem dos diferentes polimorfismos associados ao desenvolvimento do scrapie e a categorização em animais susceptíveis e resistentes. Foram sequenciadas 118 amostras provenientes de ovinos da raça Santa Inês criados em propriedades localizadas no Estado de São Paulo. Destas amostras foram identificados 6 alelos e 11 genótipos (ARQ/ARQ, ARR/ARQ, ARQ/AHQ, ARQ/VRQ, AHQ/AHQ, ARR/ARR, ARR/AHQ, VRQ/VRQ, ARQ/TRQ, TRR/TRR, TRQ/TRQ), dentre os quais o genótipo ARQ/ARQ teve ocorrência de 56,7%. Em nosso estudo foi detectada a presença da tirosina no códon 136, observação rara na medida em quenão existem relatos nacionais e relatos envolvendo a raça Santa Inês descrevendo este polimorfismo. Com os resultados obtidos, foi possível determinar a existência de grande variabilidade genética relacionada à raça Santa Inês no Estado de São Paulo, apesar da variabilidade, apenas 1,69% dos genótipos observados são extremamente resistentes ao scrapie. Estes dados demonstram que a raça nativa Santa Inês pode ser considerada potencialmente susceptível ao scrapie
Enzootic paraplexia or scrapie is a fatal neurodegenerative disease affecting mainly sheep and rarely goats. The disease is influenced by polymorphisms at codons 136, 154 and 171 of prnp gene that encodes the prion protein. The animals may be susceptible or resistant to the development of the disease according to the allelic sequences observed in these codons. In Brazil there were only cases of scrapie in imported animals, therefore the country is considered free of the disease. This study performed the genotyping of different polymorphisms associated to the development of scrapie. Then, based on these findings the animals were categorized in resistant and susceptible. A total of 118 samples were sequenced from the Santa Ines sheep raised on properties located in the State of Sao Paulo. From these samples, 6 alleles and 11 genotypes were identified (ARQ / ARQ, ARR / ARQ, ARQ / AHQ, ARQ / VRQ, AHQ / AHQ, ARR / ARR, ARR / AHQ, VRQ / VRQ, ARQ / TRQ, TRR / TRR, TRQ / TRQ), the genotype ARQ / ARQ presented a frequency of 56.7%. It was also detected the presence of tyrosine at codon 136, which may be considered a rare observation, since there is no report regarding Santa Ines breeding presenting this polymorphism. These results showed the great genetic variability in Santa Ines in Sao Paulo and only 1,69% of the genotypes observed are extremely resistant to scrapie. These data demonstrate that the Santa Ines sheep can be considered potentially susceptible to scrapie