The Rv2807 target gene: a determining factor to directly detect Mycobacterium bovis from suspected bovine tuberculosis lesions / Gene alvo Rv2807: um fator determinante para detectar Mycobacterium bovis diretamente de lesões suspeitas de tuberculose bovina

Bovine tuberculosis (bTB) is a zoonosis caused by Mycobacterium bovis, a species belonging to the Mycobacterium tuberculosis complex (MTC) group. Direct bTB diagnosis from suggestive lesions can be performed by nested q-PCR targeting the Rv2807 gene present in the MTC group, as well as the TbD1 gene, present in M. bovis. In this context, the aim of the present study was to assess the importance of considering positive MTC results for the Rv2807 target gene obtained through the nested real time polymerase chain reaction (nested q-PCR) applied to samples obtained directly from suspected bTB lesions. A total of 174 samples of suggestive bTB caseous lesions were obtained during cattle slaughter in slaughterhouses in the state of Mato Grosso, Brazil. DNA was extracted from the lesions and nested q-PCR was performed to detect both MTC and M. bovis. Both samples positive for the Rv2807 (41/174) and TbD1 (29/174) were submitted to bacterial culturing (23/41), and the DNA of the isolates (23) was extracted and submitted again to nested q-PCR. The Rv2807 gene (MTC) was previously amplified by nested q-PCR directly from the lesions, although the TbD1 gene specific for M. bovis was not amplified previously in four of the successfully isolated samples (4/23), only following isolation, and only the Rv2807 gene was amplified before and after isolation. In conclusion, the target gene Rv2807(MTC) exhibited higher positivity in the analyzed samples compared to the TbD1 gene (M. bovis).

A tuberculose bovina (bTB) é uma zoonose causada pelo Mycobacterium bovis, uma espécie pertencente ao grupo do complexo Mycobacterium tuberculosis (MTC). O diagnóstico direto de bTB a partir de lesões sugestivas pode ser realizado por nested q-PCR visando o gene Rv2807 presente no grupo MTC, bem como o gene TbD1, presente em M. bovis. Nesse contexto, o objetivo do presente estudo foi avaliar a importância de considerar os resultados de MTC positivos para o gene alvo Rv2807 obtidos através da reação em cadeia da polimerase nested real time (nested q-PCR) aplicada a amostras obtidas diretamente de lesões suspeitas de bTB. Um total de 174 amostras de lesões caseosas sugestivas de bTB foram obtidas durante o abate de bovinos em frigoríficos do estado de Mato Grosso, Brasil. DNA foi extraído das lesões e nested q-PCR foi realizado para detectar tanto MTC quanto M. bovis. Ambas as amostras positivas para Rv2807 (41/174) e TbD1 (29/174) foram submetidas a cultura bacteriana (23/41), e o DNA dos isolados (23) foi extraído e submetido novamente à nested q-PCR. O gene Rv2807 (MTC) foi previamente amplificado por nested q-PCR diretamente das lesões, embora o gene TbD1 específico para M. bovis não tenha sido amplificado anteriormente em quatro das amostras isoladas com sucesso (4/23), apenas após o isolamento, e apenas o gene Rv2807 foi amplificado antes e após o isolamento. Em conclusão, o gene alvo Rv2807 (MTC) apresentou maior positividade nas amostras analisadas em relação ao gene TbD1 (M. bovis).

Evaluation of quantitative polymerase chain reaction for the detection of Toxoplasma gondii oocysts shed by cats / Avaliação da reação em cadeia da polimerase quantitativa para a detecção de oocistos de Toxoplasma gondii eliminados por gatos

Abstract Felines are definitive hosts of Toxoplasma gondii and can shed oocysts in their feces, contaminating the environment. Sporulated oocysts are highly resistant to the environment and have higher infectivity, which are attributed to many toxoplasmosis outbreaks. The aim of the present study was to evaluate a quantitative polymerase chain reaction (qPCR) technique for the detection of T. gondii oocysts shed by cats. Twelve cats from a previous vaccine experiment were challenged orally with 600 cysts of the TgDoveBr8 strain on day 72. Fecal samples were collected daily using the centrifugal flotation technique, with microscopic examination (Sheather technique) and qPCR for 20 days after the challenge. Cats from all groups shed oocysts in their feces. Five negative cats in the Sheather were positive according to qPCR on the 3rd day post-inoculation (dpi). Oocysts were detected on the 4th dpi using the Sheather; however, there was no statistical difference between the two methods (p=0.1116). In addition, there was no statistically significant difference in oocyst shedding between the groups according to the Sheather technique (p=0.6534) and qPCR (p=0.9670). In conclusion, these results demonstrate that qPCR can be used as an alternative to the Sheather to detect and quantify T. gondii oocysts.

Resumo Felinos são hospedeiros definitivos do Toxoplasma gondii e podem eliminar oocistos nas fezes, contaminando o meio ambiente. Oocistos esporulados são altamente resistentes ao meio ambiente com elevada infectividade, sendo atribuído a muitos surtos de toxoplasmose. O objetivo do estudo foi avaliar a reação em cadeia da polimerase quantitativa (qPCR) para a detecção de oocistos de T. gondii eliminados por gatos. Doze gatos de um experimento prévio de vacina foram desafiados por via oral com 600 cistos da cepa TgDoveBr8 no dia 72. Amostras fecais foram coletadas diariamente pela técnica de centrifugo-flutuação seguida de exame microscópico (técnica de Sheather) e qPCR por 20 dias após desafio. Gatos de todos os grupos eliminam oocistos nas fezes. Cinco gatos negativos na técnica Sheather foram positivos de acordo com a qPCR no 3º dia pós-inoculação (dpi). Oocistos foram detectados no 4º dpi no Sheather; entretanto, não houve diferença estatística entre os dois métodos (p=0,1116). Não houve diferença estatisticamente significativa na eliminação de oocistos entre os grupos de acordo com a técnica de Sheather (p = 0,6534) e qPCR (p = 0,9670). Em conclusão, esses resultados demonstram que qPCR pode ser usada como uma alternativa ao Sheather para detectar e quantificar oocistos de T. gondii.

Detection of the Brachyspina mutation in Uruguayan Holstein cows using real time PCR and melting curve analysis / Detecção da mutação da Brachyspina em vacas Holandês Uruguaias usando PCR em tempo real e análise da curva de fusão

Brachyspina syndrome (BS) is a rare monogenic autosomal recessive hereditary disorder of the Holstein Fresian breed caused by a deletion of 3.3Kb in the Fanconi anemia complementation group I (FANCI) gene on BTA-21, which leads to a frame-shift and premature stop codon. Some of the consequences of BS are the reduction of the fertility rate and milk production. This study developed a simple, sensitive, rapid cost- effective assay method based on real time PCR and melting curve analysis for the detection of BS carrier animals. Sixty-eight normal homozygous and four heterozygous carrier genotypes were detected and confirmed through traditional PCR- electrophoresis analysis. We concluded that the assay we have developed proved to be a reliable, highly precise and low-cost tool, which could be used to monitor the presence of the BS mutation in uruguayan Holstein breed.

A síndrome de Brachyspina (BS) é um defeito hereditário monogênico autossômico recessivo raro da raça Holstein Friesian causado por uma exclusão de 3,3 KB no gene FANCI localizado no cromossomo bovino 21, o que leva a um deslocamento de quadro e um códon de parada prematuro. Uma consequência da BS é a eficiência de reprodução reduzida e a produção de leite. O objetivo deste estudo foi o desenvolvimento de um método simples, rápido e sensível, baseado em PCR em tempo real e análise da curva de fusão para identificar animais portadores de BS. Sessenta e oito genótipos homozigotos normais e quatro heterozigotos foram detectados e confirmados através da análise tradicional de PCR e electophorese. Concluímos que o novo método é uma ferramenta confiável, altamente precisa e de baixo custo, que poderia ser usado para monitorar a presença da mutação BS na raça Holandês uruguaia.

Molecular characterization of goose parvovirus in geese of Turkey

ABSTRACT: Goose parvovirus (GPV), also called Derzsys disease, is a viral pathogen that causes high morbidity and mortality in goslings and ducklings. In this study, we perform the molecular characterization of the GPV in Turkey. The definition of similarity to the world of GPV isolates in Turkey and construction of a phylogenetic tree was aimed. For this purpose, the presence of GPV in the liver, spleen, and intestine tissues of nine goslings with symptoms such as dysphagia, bilateral ocular swelling, eye discharge, diarrhea, and fatigue were investigated by real-time PCR method and all samples were detected as positive. According to the data obtained by molecular characterization, phylogenetic analysis of GPV has been presented in Turkey. As a result of this study, it was determined that the GPVs available in Turkey are virulent strains.

RESUMO: O parvovírus do ganso (GPV), também chamado de doença de Derzsy, é um patógeno viral que causa alta morbidade e mortalidade em gansos e patinhos. Neste estudo, objetivou-se a determinação da caracterização molecular do GPV na Turquia, a definição da similaridade com o mundo dos isolados de GPV na Turquia e a construção de uma árvore filogenética. Para tanto, a presença de GPV no fígado, baço e tecidos do intestino de nove gansos com sintomas como disfagia, edema ocular bilateral, secreção ocular, diarreia e fadiga foram investigados pelo método de PCR em tempo real e todas as amostras foram detectadas tão positivo. À luz dos dados obtidos por caracterização molecular, a análise filogenética do GPV foi apresentada na Turquia. Como resultado deste estudo, foi determinado que os GPVs disponíveis na Turquia são cepas virulentas.

Molecular characterization of goose parvovirus in geese of Turkey / Caracterização molecular de parvovírus de ganso em gansos da Turquia

Goose parvovirus (GPV), also called Derzsy's disease, is a viral pathogen that causes high morbidity and mortality in goslings and ducklings. In this study, we perform the molecular characterization of the GPV in Turkey. The definition of similarity to the world of GPV isolates in Turkey and construction of a phylogenetic tree was aimed. For this purpose, the presence of GPV in the liver, spleen, and intestine tissues of nine goslings with symptoms such as dysphagia, bilateral ocular swelling, eye discharge, diarrhea, and fatigue were investigated by real-time PCR method and all samples were detected as positive. According to the data obtained by molecular characterization, phylogenetic analysis of GPV has been presented in Turkey. As a result of this study, it was determined that the GPVs available in Turkey are virulent strains.(AU)

O parvovírus do ganso (GPV), também chamado de doença de Derzsy, é um patógeno viral que causa alta morbidade e mortalidade em gansos e patinhos. Neste estudo, objetivou-se a determinação da caracterização molecular do GPV na Turquia, a definição da similaridade com o mundo dos isolados de GPV na Turquia e a construção de uma árvore filogenética. Para tanto, a presença de GPV no fígado, baço e tecidos do intestino de nove gansos com sintomas como disfagia, edema ocular bilateral, secreção ocular, diarreia e fadiga foram investigados pelo método de PCR em tempo real e todas as amostras foram detectadas tão positivo. À luz dos dados obtidos por caracterização molecular, a análise filogenética do GPV foi apresentada na Turquia. Como resultado deste estudo, foi determinado que os GPVs disponíveis na Turquia são cepas virulentas.(AU)

Molecular characterization of goose parvovirus in geese of Turkey / Caracterização molecular de parvovírus de ganso em gansos da Turquia

Goose parvovirus (GPV), also called Derzsy's disease, is a viral pathogen that causes high morbidity and mortality in goslings and ducklings. In this study, we perform the molecular characterization of the GPV in Turkey. The definition of similarity to the world of GPV isolates in Turkey and construction of a phylogenetic tree was aimed. For this purpose, the presence of GPV in the liver, spleen, and intestine tissues of nine goslings with symptoms such as dysphagia, bilateral ocular swelling, eye discharge, diarrhea, and fatigue were investigated by real-time PCR method and all samples were detected as positive. According to the data obtained by molecular characterization, phylogenetic analysis of GPV has been presented in Turkey. As a result of this study, it was determined that the GPVs available in Turkey are virulent strains.(AU)

O parvovírus do ganso (GPV), também chamado de doença de Derzsy, é um patógeno viral que causa alta morbidade e mortalidade em gansos e patinhos. Neste estudo, objetivou-se a determinação da caracterização molecular do GPV na Turquia, a definição da similaridade com o mundo dos isolados de GPV na Turquia e a construção de uma árvore filogenética. Para tanto, a presença de GPV no fígado, baço e tecidos do intestino de nove gansos com sintomas como disfagia, edema ocular bilateral, secreção ocular, diarreia e fadiga foram investigados pelo método de PCR em tempo real e todas as amostras foram detectadas tão positivo. À luz dos dados obtidos por caracterização molecular, a análise filogenética do GPV foi apresentada na Turquia. Como resultado deste estudo, foi determinado que os GPVs disponíveis na Turquia são cepas virulentas.(AU)

Optimized broad-range real-time PCR-based method for bacterial screening of platelet concentrates / Otimização de um método baseado em PCR em tempo real para rastreamento de bactérias em concentrados de plaquetas

Bacterial contamination of blood components remains a major challenge in transfusion medicine, particularly, platelet concentrates (PCs) due to the storage conditions that support bacterial proliferation. In this study, we develop a rapid, sensitive and specific real-time PCR protocol for bacterial screening of PCs. An internally controlled real-time PCR-based method was optimized and validated with our proprietary 16S Universal PCR Master Mix (IBMP/Fiocruz), which targets a conserved region of the bacterial 16S rRNA gene. Nonspecific background DNA was completely eliminated by treating the PCR Master Mix with ethidium monoazide (EMA). A lower limit of detection was observed for 10 genome equivalents with an observed Ct value of 34±1.07 in calibration curve generated with 10-fold serial dilutions of E. coli DNA. The turnaround time for processing, including microbial DNA purification, was approximately 4 hours. The developed method showed a high sensitivity with no non-specific amplification and a lower time-to-detection than traditional microbiological methods, demonstrating it to be an efficient means of screening pre-transfusion PCs.(AU)

A contaminação bacteriana dos componentes sanguíneos é um grande desafio na medicina transfusional, principalmente nos concentrados de plaquetas (PCs) devido às condições de armazenamento que favorecem a proliferação bacteriana. Neste estudo, desenvolvemos um protocolo de PCR em tempo real rápido, sensível e específico para a triagem bacteriana de PCs. Um método baseado em PCR em tempo real, controlado internamente, foi otimizado e validado com um Master Mix Universal PCR 16S (IBMP / Fiocruz), que detecta uma região conservada do gene 16S rRNA bacteriano. O background de DNA não específico foi completamente eliminado tratando a PCR Master Mix com monoazida de etídio (EMA). O limite de detecção inferior observado foi de 10 cópias equivalentes do genoma com um valor de Ct 34 ± 1,07, a curva de calibração foi gerada com diluições seriada de 10 vezes do DNA de E. coli. O tempo de processamento, incluindo a purificação microbiana do DNA, foi de aproximadamente 4 horas. O método desenvolvido mostrou alta sensibilidade sem amplificação inespecífica e menor tempo de detecção do que os métodos microbiológicos tradicionais, demonstrando ser um meio eficiente de triagem de PCs pré-transfusionais.(AU)

Detection of the Brachyspina mutation in Uruguayan Holstein cows using real time PCR and melting curve analysis / Detecção da mutação da Brachyspina em vacas Holandês Uruguaias usando PCR em tempo real e análise da curva de fusão

Brachyspina syndrome (BS) is a rare monogenic autosomal recessive hereditary disorder of the Holstein Fresian breed caused by a deletion of 3.3Kb in the Fanconi anemia complementation group I (FANCI) gene on BTA-21, which leads to a frame-shift and premature stop codon. Some of the consequences of BS are the reduction of the fertility rate and milk production. This study developed a simple, sensitive, rapid cost- effective assay method based on real time PCR and melting curve analysis for the detection of BS carrier animals. Sixty-eight normal homozygous and four heterozygous carrier genotypes were detected and confirmed through traditional PCR- electrophoresis analysis. We concluded that the assay we have developed proved to be a reliable, highly precise and low-cost tool, which could be used to monitor the presence of the BS mutation in uruguayan Holstein breed.(AU)

A síndrome de Brachyspina (BS) é um defeito hereditário monogênico autossômico recessivo raro da raça Holstein Friesian causado por uma exclusão de 3,3 KB no gene FANCI localizado no cromossomo bovino 21, o que leva a um deslocamento de quadro e um códon de parada prematuro. Uma consequência da BS é a eficiência de reprodução reduzida e a produção de leite. O objetivo deste estudo foi o desenvolvimento de um método simples, rápido e sensível, baseado em PCR em tempo real e análise da curva de fusão para identificar animais portadores de BS. Sessenta e oito genótipos homozigotos normais e quatro heterozigotos foram detectados e confirmados através da análise tradicional de PCR e electophorese. Concluímos que o novo método é uma ferramenta confiável, altamente precisa e de baixo custo, que poderia ser usado para monitorar a presença da mutação BS na raça Holandês uruguaia.(AU)

Optimized broad-range real-time PCR-based method for bacterial screening of platelet concentrates

Abstract Bacterial contamination of blood components remains a major challenge in transfusion medicine, particularly, platelet concentrates (PCs) due to the storage conditions that support bacterial proliferation. In this study, we develop a rapid, sensitive and specific real-time PCR protocol for bacterial screening of PCs. An internally controlled real-time PCR-based method was optimized and validated with our proprietary 16S Universal PCR Master Mix (IBMP/Fiocruz), which targets a conserved region of the bacterial 16S rRNA gene. Nonspecific background DNA was completely eliminated by treating the PCR Master Mix with ethidium monoazide (EMA). A lower limit of detection was observed for 10 genome equivalents with an observed Ct value of 34±1.07 in calibration curve generated with 10-fold serial dilutions of E. coli DNA. The turnaround time for processing, including microbial DNA purification, was approximately 4 hours. The developed method showed a high sensitivity with no non-specific amplification and a lower time-to-detection than traditional microbiological methods, demonstrating it to be an efficient means of screening pre-transfusion PCs.

Resumo A contaminação bacteriana dos componentes sanguíneos é um grande desafio na medicina transfusional, principalmente nos concentrados de plaquetas (PCs) devido às condições de armazenamento que favorecem a proliferação bacteriana. Neste estudo, desenvolvemos um protocolo de PCR em tempo real rápido, sensível e específico para a triagem bacteriana de PCs. Um método baseado em PCR em tempo real, controlado internamente, foi otimizado e validado com um Master Mix Universal PCR 16S (IBMP / Fiocruz), que detecta uma região conservada do gene 16S rRNA bacteriano. O background de DNA não específico foi completamente eliminado tratando a PCR Master Mix com monoazida de etídio (EMA). O limite de detecção inferior observado foi de 10 cópias equivalentes do genoma com um valor de Ct 34 ± 1,07, a curva de calibração foi gerada com diluições seriada de 10 vezes do DNA de E. coli. O tempo de processamento, incluindo a purificação microbiana do DNA, foi de aproximadamente 4 horas. O método desenvolvido mostrou alta sensibilidade sem amplificação inespecífica e menor tempo de detecção do que os métodos microbiológicos tradicionais, demonstrando ser um meio eficiente de triagem de PCs pré-transfusionais.

Resposta ovariana em catetos submetidos a dois tratamentos hormonais com gonadototrofinas / Ovarian response in hicks submitted to two hormonal treatments with gonadototrophins

A resposta ovariana de catetos tratados com eCG/hCG foi analisada pelo desenvolvimento folicular e pela expressão gênica. O tratamento DS (dose utilizada em suínos) e DA (dose ajustada alometricamente) foram comparados. Todas as fêmeas apresentaram corpos hemorrágicos (CHs) e as taxas de ovulação foram semelhantes entre DS (4,00±1,17) e DA (2,50±0,43). O número de folículos por animal e as quantidades de folículos P (≤3mm), M (3-5mm) e G (≥5mm) foram similares entre os grupos. Os folículos ovarianos do mesmo tamanho expressaram FSHR e LHCGR em níveis similares entre os grupos. FSHR foi mais expresso na fase inicial, e LHCGR, na fase tardia da foliculogênese ovariana de cateto. A expressão de LHCGR nos CHs foi igual entre os tratamentos e entre os ovários direito e esquerdo.

The ovarian response of catches treated with eCG/hCG was analyzed by follicular development and gene expression. The treatment DS (dose used in pigs) and AD (dose adjusted alometrically) were compared. All females showed hemorrhagic bodies (CHs) and ovulation rates were similar between DS (4.00±1.17) and AD (2.50±0.43). The number of follicles per animal and the numbers of follicles P (≤3mm), M (3-5mm) and G (≥5mm) were similar between the groups. Ovarian follicles of the same size expressed FSHR and LHCGR at similar levels between groups. FSHR was more expressed in the early phase, and LHCGR, in the late phase of ovarian catheter folliculogenesis. LHCGR expression in CHs was equal between treatments and between right and left ovary.

Resposta ovariana em catetos submetidos a dois tratamentos hormonais com gonadototrofinas / Ovarian response in hicks submitted to two hormonal treatments with gonadototrophins

A resposta ovariana de catetos tratados com eCG/hCG foi analisada pelo desenvolvimento folicular e pela expressão gênica. O tratamento DS (dose utilizada em suínos) e DA (dose ajustada alometricamente) foram comparados. Todas as fêmeas apresentaram corpos hemorrágicos (CHs) e as taxas de ovulação foram semelhantes entre DS (4,00±1,17) e DA (2,50±0,43). O número de folículos por animal e as quantidades de folículos P (≤3mm), M (3-5mm) e G (≥5mm) foram similares entre os grupos. Os folículos ovarianos do mesmo tamanho expressaram FSHR e LHCGR em níveis similares entre os grupos. FSHR foi mais expresso na fase inicial, e LHCGR, na fase tardia da foliculogênese ovariana de cateto. A expressão de LHCGR nos CHs foi igual entre os tratamentos e entre os ovários direito e esquerdo.(AU)

The ovarian response of catches treated with eCG/hCG was analyzed by follicular development and gene expression. The treatment DS (dose used in pigs) and AD (dose adjusted alometrically) were compared. All females showed hemorrhagic bodies (CHs) and ovulation rates were similar between DS (4.00±1.17) and AD (2.50±0.43). The number of follicles per animal and the numbers of follicles P (≤3mm), M (3-5mm) and G (≥5mm) were similar between the groups. Ovarian follicles of the same size expressed FSHR and LHCGR at similar levels between groups. FSHR was more expressed in the early phase, and LHCGR, in the late phase of ovarian catheter folliculogenesis. LHCGR expression in CHs was equal between treatments and between right and left ovary.(AU)

Identificação laboratorial da coqueluche na região do oeste do Estado de São Paulo / Laboratory identification of pertussis in the western region of São Paulo State, Brazil

O objetivo deste estudo foi de confirmar laboratorialmente os casos suspeitos de coqueluche na região oeste do Estado de São Paulo, ocorridos entre 2010 a 2015. A cultura foi realizada no Centro de Laboratório Regional - Instituto Adolfo Lutz de Presidente Prudente e a PCR em tempo real (qPCR) foi realizada no Centro de Referência Nacional para Pertussis – Instituto Adolfo Lutz em São Paulo, SP. Foram recebidas 189 amostras, sendo 29 (15,3%) confirmadas segundo os critérios laboratoriais (cultura e/ou qPCR). A faixa etária mais acometida foi em crianças menores de seis meses de idade (82,8%), não vacinados ou com o esquema de vacinação incompleto. Provavelmente, estes resultados representam apenas uma fração do número real de casos de coqueluche que ocorrem no Brasil. O contínuo monitoramento da doença e informações da prevalência por faixa etária são importantes ferramentas para melhorar as estratégias de imunização como forma de controlar esta doença reemergente.

The aim of this study was to confirm the suspected cases of pertussis in the Western region of the Sao Paulo State from 2010 to 2015. The samples were cultured in the Instituto Adolfo Lutz - Regional Laboratory of Presidente Prudente-SP, and the qPCR was performed at the National Reference Laboratory for Pertussis – Central Instituto Adolfo Lutz, São Paulo-SP. In this period, 189 samples were received, being 29 (15.3%) confirmed by the laboratory criteria (culture and/or qPCR). The most affected group was the children less than six months old (82.8%), not vaccinated or with the incomplete vaccination. Most likely, these results only represent a fraction of the actual number of pertussis cases occurring in Brazil. The continuous disease monitoring and the prevalence data by age group are fundamental to improve the immunization strategies as a way to control this important re-emerging disease.

Identificação laboratorial da coqueluche na região do oeste do Estado de São Paulo / Laboratory identification of pertussis in the western region of São Paulo State, Brazil

O objetivo deste estudo foi de confirmar laboratorialmente os casos suspeitos de coqueluche na região oeste do Estado de São Paulo, ocorridos entre 2010 a 2015. A cultura foi realizada no Centro de Laboratório Regional - Instituto Adolfo Lutz de Presidente Prudente e a PCR em tempo real (qPCR) foi realizada no Centro de Referência Nacional para Pertussis Instituto Adolfo Lutz em São Paulo, SP. Foram recebidas 189 amostras, sendo 29 (15,3%) confirmadas segundo os critérios laboratoriais (cultura e/ou qPCR). A faixa etária mais acometida foi em crianças menores de seis meses de idade (82,8%), não vacinados ou com o esquema de vacinação incompleto. Provavelmente, estes resultados representam apenas uma fração do número real de casos de coqueluche que ocorrem no Brasil. O contínuo monitoramento da doença e informações da prevalência por faixa etária são importantes ferramentas para melhorar as estratégias de imunização como forma de controlar esta doença reemergente.(AU)

The aim of this study was to confirm the suspected cases of pertussis in the Western region of the Sao Paulo State from 2010 to 2015. The samples were cultured in the Instituto Adolfo Lutz - Regional Laboratory of Presidente Prudente-SP, and the qPCR was performed at the National Reference Laboratory for Pertussis Central Instituto Adolfo Lutz, São Paulo-SP. In this period, 189 samples were received, being 29 (15.3%) confirmed by the laboratory criteria (culture and/or qPCR). The most affected group was the children less than six months old (82.8%), not vaccinated or with the incomplete vaccination. Most likely, these results only represent a fraction of the actual number of pertussis cases occurring in Brazil. The continuous disease monitoring and the prevalence data by age group are fundamental to improve the immunization strategies as a way to control this important re-emerging disease.(AU)

Different methods of real-time PCR for detection of pseudorabies virus

ABSTRACT: Pseudorabies (PR) is a highly contagious viral disease of great animal health and economic importance in swine industry. The aim of this study was to evaluate different genomic regions, real-time PCR chemistries and equipment for the molecular diagnosis of PR. Eight primer pairs targeting four genes (gB, gC, gE, gD), three different qPCR chemistries (SybrGreen, hydrolysis probes and plexor) and two equipment (ABI7500, Rotorgene 3000) were evaluated. Oligonucleotides targeting gB using hydrolysis probes showed the best performance after evaluating efficiency (99%), the detection limit (10-1.5 TCID50 mL-1) and diagnostic sensitivity and; therefore, those primers were selected for performance verification factors such as repeatability, reproducibility and robustness (1.39% variance between days, 24% variance between analysts and 4.07% variance in analysis error). The qPCR standardized and validated in this research proved to be reliable for the diagnosis of PR and may be used in diagnostic laboratories that follow ISO 17025 and ISO 16140.

RESUMO: Pseudorraiva (PR) é uma doença viral altamente contagiosa de grande importância sanitária e econômica na indústria suína. O objetivo deste estudo foi avaliar diferentes regiões genômicas, químicas de PCR em tempo real e equipamentos para o diagnóstico molecular de PR. Foram avaliados quatro genes (GB, GC, GE, gD), três diferentes produtos químicos (SybrGreen, sondas de hidrólise e plexor) e dois equipamentos (ABI7500, Rotorgene 3000). Oligonucleotídeos com alvo para gB baseados na química de sondas de hidrólise apresentaram o melhor desempenho nos testes de eficiência (99%), de limite de detecção (10-1.5 TCID50 mL-1) e sensibilidade diagnóstica. Portanto, estes foram selecionados para fatores de verificação de desempenho, tais como a repetibilidade, reprodutibilidade e robustez (1,39% de variância entre dias, 24% variância entre analistas e 4,07% de variância por erro de análise). A qPCR, padronizada e validada neste trabalho, mostrou-se confiável para o diagnóstico de PR e pode ser utilizada em laboratórios de diagnóstico que se seguem normas internacionais como ISO 17025 e ISO 16140.

Different methods of real-time PCR for detection of pseudorabies virus / Diferentes métodos de PCR em tempo real para detecção do vírus da pseudorraiva

Pseudorabies (PR) is a highly contagious viral disease of great animal health and economic importance in swine industry. The aim of this study was to evaluate different genomic regions, real-time PCR chemistries and equipment for the molecular diagnosis of PR. Eight primer pairs targeting four genes (gB, gC, gE, gD), three different qPCR chemistries (SybrGreen, hydrolysis probes and plexor) and two equipment (ABI7500, Rotorgene 3000) were evaluated. Oligonucleotides targeting gB using hydrolysis probes showed the best performance after evaluating efficiency (99%), the detection limit (10-1.5 TCID50 mL-1) and diagnostic sensitivity and; therefore, those primers were selected for performance verification factors such as repeatability, reproducibility and robustness (1.39% variance between days, 24% variance between analysts and 4.07% variance in analysis error). The qPCR standardized and validated in this research proved to be reliable for the diagnosis of PR and may be used in diagnostic laboratories that follow ISO 17025 and ISO 16140.

Pseudorraiva (PR) é uma doença viral altamente contagiosa de grande importância sanitária e econômica na indústria suína. O objetivo deste estudo foi avaliar diferentes regiões genômicas, químicas de PCR em tempo real e equipamentos para o diagnóstico molecular de PR. Foram avaliados quatro genes (GB, GC, GE, gD), três diferentes produtos químicos (SybrGreen, sondas de hidrólise e plexor) e dois equipamentos (ABI7500, Rotorgene 3000). Oligonucleotídeos com alvo para gB baseados na química de sondas de hidrólise apresentaram o melhor desempenho nos testes de eficiência (99%), de limite de detecção (10-1.5 TCID50 mL-1) e sensibilidade diagnóstica. Portanto, estes foram selecionados para fatores de verificação de desempenho, tais como a repetibilidade, reprodutibilidade e robustez (1,39% de variância entre dias, 24% variância entre analistas e 4,07% de variância por erro de análise). A qPCR, padronizada e validada neste trabalho, mostrou-se confiável para o diagnóstico de PR e pode ser utilizada em laboratórios de diagnóstico que se seguem normas internacionais como ISO 17025 e ISO 16140.

Different methods of real-time PCR for detection of pseudorabies virus / Diferentes métodos de PCR em tempo real para detecção do vírus da pseudorraiva

Pseudorabies (PR) is a highly contagious viral disease of great animal health and economic importance in swine industry. The aim of this study was to evaluate different genomic regions, real-time PCR chemistries and equipment for the molecular diagnosis of PR. Eight primer pairs targeting four genes (gB, gC, gE, gD), three different qPCR chemistries (SybrGreen, hydrolysis probes and plexor) and two equipment (ABI7500, Rotorgene 3000) were evaluated. Oligonucleotides targeting gB using hydrolysis probes showed the best performance after evaluating efficiency (99%), the detection limit (10-1.5 TCID50 mL-1) and diagnostic sensitivity and; therefore, those primers were selected for performance verification factors such as repeatability, reproducibility and robustness (1.39% variance between days, 24% variance between analysts and 4.07% variance in analysis error). The qPCR standardized and validated in this research proved to be reliable for the diagnosis of PR and may be used in diagnostic laboratories that follow ISO 17025 and ISO 16140. (AU)

Pseudorraiva (PR) é uma doença viral altamente contagiosa de grande importância sanitária e econômica na indústria suína. O objetivo deste estudo foi avaliar diferentes regiões genômicas, químicas de PCR em tempo real e equipamentos para o diagnóstico molecular de PR. Foram avaliados quatro genes (GB, GC, GE, gD), três diferentes produtos químicos (SybrGreen, sondas de hidrólise e plexor) e dois equipamentos (ABI7500, Rotorgene 3000). Oligonucleotídeos com alvo para gB baseados na química de sondas de hidrólise apresentaram o melhor desempenho nos testes de eficiência (99%), de limite de detecção (10-1.5 TCID50 mL-1) e sensibilidade diagnóstica. Portanto, estes foram selecionados para fatores de verificação de desempenho, tais como a repetibilidade, reprodutibilidade e robustez (1,39% de variância entre dias, 24% variância entre analistas e 4,07% de variância por erro de análise). A qPCR, padronizada e validada neste trabalho, mostrou-se confiável para o diagnóstico de PR e pode ser utilizada em laboratórios de diagnóstico que se seguem normas internacionais como ISO 17025 e ISO 16140. (AU)

Optimized broad-range real-time PCR-based method for bacterial screening of platelet concentrates

Abstract Bacterial contamination of blood components remains a major challenge in transfusion medicine, particularly, platelet concentrates (PCs) due to the storage conditions that support bacterial proliferation. In this study, we develop a rapid, sensitive and specific real-time PCR protocol for bacterial screening of PCs. An internally controlled real-time PCR-based method was optimized and validated with our proprietary 16S Universal PCR Master Mix (IBMP/Fiocruz), which targets a conserved region of the bacterial 16S rRNA gene. Nonspecific background DNA was completely eliminated by treating the PCR Master Mix with ethidium monoazide (EMA). A lower limit of detection was observed for 10 genome equivalents with an observed Ct value of 34±1.07 in calibration curve generated with 10-fold serial dilutions of E. coli DNA. The turnaround time for processing, including microbial DNA purification, was approximately 4 hours. The developed method showed a high sensitivity with no non-specific amplification and a lower time-to-detection than traditional microbiological methods, demonstrating it to be an efficient means of screening pre-transfusion PCs.

Resumo A contaminação bacteriana dos componentes sanguíneos é um grande desafio na medicina transfusional, principalmente nos concentrados de plaquetas (PCs) devido às condições de armazenamento que favorecem a proliferação bacteriana. Neste estudo, desenvolvemos um protocolo de PCR em tempo real rápido, sensível e específico para a triagem bacteriana de PCs. Um método baseado em PCR em tempo real, controlado internamente, foi otimizado e validado com um Master Mix Universal PCR 16S (IBMP / Fiocruz), que detecta uma região conservada do gene 16S rRNA bacteriano. O background de DNA não específico foi completamente eliminado tratando a PCR Master Mix com monoazida de etídio (EMA). O limite de detecção inferior observado foi de 10 cópias equivalentes do genoma com um valor de Ct 34 ± 1,07, a curva de calibração foi gerada com diluições seriada de 10 vezes do DNA de E. coli. O tempo de processamento, incluindo a purificação microbiana do DNA, foi de aproximadamente 4 horas. O método desenvolvido mostrou alta sensibilidade sem amplificação inespecífica e menor tempo de detecção do que os métodos microbiológicos tradicionais, demonstrando ser um meio eficiente de triagem de PCs pré-transfusionais.

Pertussis characterization in the central-west region of São Paulo state, Brazil / Caracterização da coqueluche na região centro-oeste do Estado de São Paulo, Brasil

Pertussis is a highly contagious respiratory disease caused by Bordetella pertussis. This study aimed at characterizing the B. pertussis laboratory positivity and the isolated strains in municipalities of the Central-West Region of São Paulo State, Brazil from 2010 to 2014. A total of 597 nasopharyngeal swabs samples were collected from suspected patients and contacts, and analyzed by in vitro culture and Real-Time PCR (qPCR). Culture-positive B. pertussis strains were characterized by serotyping and pulsed-field gel electrophoresis. Considering culture and/or qPCR, the positivity rate was of 19.6%. Out of 117 samples with B. pertussis, 23 were detected by both methods, 89 by qPCR only and five by culture only. Strains presenting FIM3 (40%), FIM2,3 (32%) and FIM2 (28%) serotypes were found. Five pulsotypes were detected by PFGE, 48% of which identified as BP.Xba.0039, being the predominant type in this study. Among the positive strains, 50% were isolated from <2 months old-children and 17% were isolated from three to six months old patients. Non-vaccinated children or with incomplete vaccination schedule were at the major risk of complications and death, highlighting the importance of a continuous monitoring of this infection for the future control strategies.

A coqueluche é uma doença respiratória altamente contagiosa causada por Bordetella pertussis. Este estudo caracterizou a positividade de B. pertussis e as cepas isoladas em municípios da Região Centro-Oeste do Estado de São Paulo de 2010 a 2014. Foram coletados 597 esfregaços nasofaríngeos de pacientes e contatos suspeitos de coqueluche, e analisados por cultura e Real-TimePCR (qPCR). Os isolados de B. pertussis obtidos de cultura foram caracterizados por sorotipagem e eletroforese em gel de campo pulsado. Considerando-se a cultura e/ou qPCR, verificou-se taxa de positividade de 19,6%. Das 117 amostras positivas para B. pertussis, 23 foram detectadas por ambos os métodos, 89 apenas por qPCR e cinco apenas na cultura. Foram detectadas cepas de sorotipos FIM3 (40%), FIM2,3 (32%) e FIM2 (28%). Cinco pulsotipos foram detectados pela PFGE, e 48% identificados como BP.Xba.0039, o tipo predominante neste estudo. Entre as cepas positivas, 50% foram isoladas de crianças menores de dois meses e 17% isoladas da faixa etária de três a seis meses. Crianças não vacinadas ou com esquema de vacinação incompleta têm maior risco de complicações e óbito, o que ressalta a importância do monitoramento contínuo desta infecção para futuras estratégias de controle.

Pertussis characterization in the central-west region of São Paulo state, Brazil / Caracterização da coqueluche na região centro-oeste do Estado de São Paulo, Brasil

Pertussis is a highly contagious respiratory disease caused by Bordetella pertussis. This study aimed at characterizing the B. pertussis laboratory positivity and the isolated strains in municipalities of the Central-West Region of São Paulo State, Brazil from 2010 to 2014. A total of 597 nasopharyngeal swabs samples were collected from suspected patients and contacts, and analyzed by in vitro culture and Real-Time PCR (qPCR). Culture-positive B. pertussis strains were characterized by serotyping and pulsed-field gel electrophoresis. Considering culture and/or qPCR, the positivity rate was of 19.6%. Out of 117 samples with B. pertussis, 23 were detected by both methods, 89 by qPCR only and five by culture only. Strains presenting FIM3 (40%), FIM2,3 (32%) and FIM2 (28%) serotypes were found. Five pulsotypes were detected by PFGE, 48% of which identified as BP.Xba.0039, being the predominant type in this study. Among the positive strains, 50% were isolated from <2 months old-children and 17% were isolated from three to six months old patients. Non-vaccinated children or with incomplete vaccination schedule were at the major risk of complications and death, highlighting the importance of a continuous monitoring of this infection for the future control strategies.(AU)

A coqueluche é uma doença respiratória altamente contagiosa causada por Bordetella pertussis. Este estudo caracterizou a positividade de B. pertussis e as cepas isoladas em municípios da Região Centro-Oeste do Estado de São Paulo de 2010 a 2014. Foram coletados 597 esfregaços nasofaríngeos de pacientes e contatos suspeitos de coqueluche, e analisados por cultura e Real-TimePCR (qPCR). Os isolados de B. pertussis obtidos de cultura foram caracterizados por sorotipagem e eletroforese em gel de campo pulsado. Considerando-se a cultura e/ou qPCR, verificou-se taxa de positividade de 19,6%. Das 117 amostras positivas para B. pertussis, 23 foram detectadas por ambos os métodos, 89 apenas por qPCR e cinco apenas na cultura. Foram detectadas cepas de sorotipos FIM3 (40%), FIM2,3 (32%) e FIM2 (28%). Cinco pulsotipos foram detectados pela PFGE, e 48% identificados como BP.Xba.0039, o tipo predominante neste estudo. Entre as cepas positivas, 50% foram isoladas de crianças menores de dois meses e 17% isoladas da faixa etária de três a seis meses. Crianças não vacinadas ou com esquema de vacinação incompleta têm maior risco de complicações e óbito, o que ressalta a importância do monitoramento contínuo desta infecção para futuras estratégias de controle.(AU)

Nasal swab real-time PCR is not suitable for in vivo diagnosis of bovine tuberculosis / A PCR em tempo real de swab nasal não é adequada para o diagnóstico in vivo de tuberculose bovina

Bovine tuberculosis (bTB) is a zoonosis causing economic losses and public health risks in many countries. The disease diagnosis in live animals is performed by intradermal tuberculin test, which is based on delayed hypersensitivity reactions. As tuberculosis has complex immune response, this test has limitations in sensitivity and specificity. This study sought to test an alternative approach for in vivo diagnosis of bovine tuberculosis, based on real-time polymerase chain reaction (PCR). DNA samples, extracted from nasal swabs of live cows, were used for SYBR® Green real-time PCR, which is able to differentiate between Mycobacterium tuberculosis and Mycobacterium avium complexes. Statistical analysis was performed to compare the results of tuberculin test, the in vivo gold standard bTB diagnosis method, with real-time PCR, thereby determining the specificity and sensitivity of molecular method. Cervical comparative test (CCT) was performed in 238 animals, of which 193 had suitable DNA from nasal swabs for molecular analysis, as indicated by amplification of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) gene, and were included in the study. In total, 25 (10.5%) of the animals were CCT reactive, of which none was positive in the molecular test. Of the 168 CCT negative animals, four were positive for M. tuberculosis complex at real time PCR from nasal swabs. The comparison of these results generated values of sensitivity and specificity of 0% and 97.6%, respectively; moreover, low coefficients of agreement and correlation (-0.029 and -0.049, respectively) between the results obtained with both tests were also observed. This study showed that real-time PCR from nasal swabs is not suitable for in vivo diagnosis of bovine tuberculosis; thus tuberculin skin test is still the best option for this purpose.(AU)

A tuberculose bovina (bTB) é uma zoonose que causa perdas econômicas e riscos à saúde pública em muitos países. O diagnóstico da doença em animais vivos é realizado pelo teste intradérmico da tuberculina, que é baseado em reações de hipersensibilidade tardia. Como a tuberculose tem resposta imunológica complexa, este teste tem limitações em termos de sensibilidade e especificidade. Este estudo procurou desenvolver uma abordagem alternativa para o diagnóstico in vivo da tuberculose bovina, com base na reação em cadeia da polimerase (PCR) em tempo real. As amostras de DNA, extraídas de suabes nasais de vacas vivas, foram usadas para PCR em tempo real com SYBR® Green, capaz de diferenciar os complexos Mycobacterium tuberculosis e Mycobacterium avium. A análise estatística foi realizada para comparar os resultados de teste de tuberculina, padrão ouro para o diagnóstico in vivo da bTB, com PCR em tempo real, determinando-se assim a especificidade e sensibilidade do método molecular. O teste cervical comparativo (TCC) foi realizado em 238 animais, dos quais 193 tiveram DNA dos suabes nasais adequados para análise molecular, como indicado pela amplificação do gene gliceraldeído-3-fosfato-desidrogenase (GAPDH), e foram incluídos no estudo. No total, 25 (10,5%) animais foram reativos no TCC, dos quais nenhum foi positivo no teste molecular. Dos 168 animais negativos no TCC, quatro foram positivos para o complexo M. tuberculosis na PCR em tempo real a partir dos suabes nasais. A comparação destes resultados gerou valores de sensibilidade e especificidade de 0% e 97,6%, respectivamente; além disso, baixos coeficientes de concordância e correlação (-0,029 e -0,049, respectivamente) entre os resultados obtidos com ambos os testes também foram observados. Este estudo mostrou que a PCR em tempo real a partir de suabes nasais não é adequada para o diagnóstico in vivo da tuberculose bovina; portanto, o teste da tuberculina ainda é a melhor opção para este fim.(AU)