Resumo
Blackleg, an acute myonecrosis caused by Clostridium chauvoei, is usually underdiagnosed since the rapid transport of adequate samples for laboratory testing is difficult. This study tested a direct polymerase chain reaction (PCR) technique using common filter paper impregnated with cattle tissue samples obtained from animals suspected with blackleg. Twenty-five samples, belonging to eleven animals from Rio Grande do Sul State, Brazil, were analyzed. The direct PCR technique identified eight positive animals corroborating with results from microbiological culture. Skeletal muscle was the most common tissue type used in this study and when the animal was positive the pathogen was always detected in this tissue. Storage time of the impregnated filter paper at room temperature did not prove to be a limiting factor for the quality of the results indicating that this procedure can be carried out in the field and samples be sent in regular mail. Our results suggested that direct PCR of common filter paper impregnated with cattle tissue is a practical and economical alternative for the diagnosis of blackleg.
Carbúnculo sintomático, uma mionecrose aguda causada por Clostridium chauvoei, costuma ser subdiagnosticada, pois o transporte rápido de amostras adequadas para exames laboratoriais é complicado. O objetivo deste estudo foi testar a técnica de reação em cadeia da polimerase (PCR) direta, utilizando papel filtro comum impregnado com amostras de tecido bovino obtidas de animais suspeitos de carbúnculo sintomático. Foram analisadas 25 amostras, pertencentes a onze animais do estado do Rio Grande do Sul, Brasil. A técnica de PCR direta identificou oito animais positivos, corroborando com os resultados da cultura microbiológica. O músculo esquelético foi o tecido mais utilizado neste estudo e quando o animal foi positivo, o patógeno sempre foi detectado neste tecido. O tempo de armazenamento do papel filtro impregnado, à temperatura ambiente, não se mostrou um fator limitante para a qualidade dos resultados, indicando que esse procedimento pode ser realizado no local e as amostras enviadas por correio normal. Nossos resultados sugerem que a PCR direta usando papel filtro comum impregnado com tecido bovino é uma alternativa prática e econômica para o diagnóstico de carbúnculo sintomático.
Assuntos
Animais , Bovinos , Carbúnculo/diagnóstico , Carbúnculo/veterinária , Clostridium , Filtração/veterinária , Reação em Cadeia da Polimerase/veterináriaResumo
Blackleg, an acute myonecrosis caused by Clostridium chauvoei, is usually underdiagnosed since the rapid transport of adequate samples for laboratory testing is difficult. This study tested a direct polymerase chain reaction (PCR) technique using common filter paper impregnated with cattle tissue samples obtained from animals suspected with blackleg. Twenty-five samples, belonging to eleven animals from Rio Grande do Sul State, Brazil, were analyzed. The direct PCR technique identified eight positive animals corroborating with results from microbiological culture. Skeletal muscle was the most common tissue type used in this study and when the animal was positive the pathogen was always detected in this tissue. Storage time of the impregnated filter paper at room temperature did not prove to be a limiting factor for the quality of the results indicating that this procedure can be carried out in the field and samples be sent in regular mail. Our results suggested that direct PCR of common filter paper impregnated with cattle tissue is a practical and economical alternative for the diagnosis of blackleg.(AU)
Carbúnculo sintomático, uma mionecrose aguda causada por Clostridium chauvoei, costuma ser subdiagnosticada, pois o transporte rápido de amostras adequadas para exames laboratoriais é complicado. O objetivo deste estudo foi testar a técnica de reação em cadeia da polimerase (PCR) direta, utilizando papel filtro comum impregnado com amostras de tecido bovino obtidas de animais suspeitos de carbúnculo sintomático. Foram analisadas 25 amostras, pertencentes a onze animais do estado do Rio Grande do Sul, Brasil. A técnica de PCR direta identificou oito animais positivos, corroborando com os resultados da cultura microbiológica. O músculo esquelético foi o tecido mais utilizado neste estudo e quando o animal foi positivo, o patógeno sempre foi detectado neste tecido. O tempo de armazenamento do papel filtro impregnado, à temperatura ambiente, não se mostrou um fator limitante para a qualidade dos resultados, indicando que esse procedimento pode ser realizado no local e as amostras enviadas por correio normal. Nossos resultados sugerem que a PCR direta usando papel filtro comum impregnado com tecido bovino é uma alternativa prática e econômica para o diagnóstico de carbúnculo sintomático.(AU)
Assuntos
Animais , Bovinos , Carbúnculo/diagnóstico , Carbúnculo/veterinária , Clostridium , Reação em Cadeia da Polimerase/veterinária , Filtração/veterináriaResumo
Blackleg is an acute and frequently fatal infection that mainly affects cattle and is caused by Clostridium chauvoei. Formalin-killed, whole-cell vaccines are commonly used to control blackleg. The aim of this study was to verify the protective efficacy of two commercial vaccines against the infection of guinea pigs with two strains of C. chauvoei, a virulent field strain (SBP 07/09) and the reference strain used in official tests (Manguinhos-Teixeira or MT). The strains used in the challenge were characterized by whole genome sequencing, and the minimal inhibitory concentrations of 15 antimicrobials were determined. To assess the protective efficacy, guinea pigs were vaccinated and subsequently challenged with C. chauvoei. All four vaccinated and challenged groups seroconverted after vaccination, while the control group remained seronegative, as determined by indirect ELISA. The identical performance of the two C. chauvoei strains in terms of virulence after challenge and their inability to infect vaccinated animals was correlated with their high genetic homology. Both commercial vaccines showed good protective efficacy against both the reference and field strains. Although C. chauvoei vaccination failures have been reported, the results from our study and others reported high similarity among C. chauvoei strains from all over the world, which suggests that the vaccine failures are not due to antigenic variability but inadequate vaccine management.(AU)
O carbúnculo sintomático é uma infecção aguda e frequentemente fatal que afeta principalmente os bovinos, causada pelo Clostridium chauvoei. A administração de vacinas formolizadas compostas pelas células bacterianas inteiras é comumente utilizada no controle desta doença. O objetivo deste estudo foi verificar, em cobaios, a eficácia protetiva de duas vacinas comerciais contra duas cepas de Clostridium chauvoei, uma cepa de campo virulenta (SBP 07/09) e a cepa de referência utilizada nos testes oficiais (MT, Manguinhos-Teixeira). Adicionalmente, realizar a caracterização das cepas utilizadas no desafio pelo sequenciamento completo do genoma e pela determinação da concentração inibitória mínima frente a 15 antimicrobianos. Para tanto, os cobaios foram vacinados e subsequentemente desafiados com. Os quatro grupos vacinados e desafiados soroconverteram, enquanto que o grupo controle permaneceu soronegativo pelo teste de ELISA indireto. O desempenho idêntico das duas cepas de C. chauvoei após o desafio in vivo e a incapacidade de infectar os animais vacinados está correlacionado com a homologia genética das cepas. Além disso, ambas as vacinas comerciais demonstraram uma adequada eficácia protetiva contra as cepas de campo e de referência. Embora o insucesso das vacinações contra C. chauvoei tenha sido previamente relatado, os resultados deste estudo, juntamente com a alta similaridade genética reportada previamente em cepas provenientes de diferentes continentes sugerem que as falhas vacinais não estão relacionadas à variabilidade antigênica, mas sim ao manejo vacinal inadequado.(AU)
Assuntos
Animais , Bovinos , Carbúnculo/veterinária , Carbúnculo/prevenção & controle , Clostridium chauvoei , Imunogenicidade da Vacina , Imunoterapia Ativa/veterináriaResumo
Clostridium chauvoei toxin A (CctA), neuraminidase (NanA), and flagellin (FliC) proteins contribute to the pathogenicity of Clostridium chauvoei, the causative agent of blackleg in cattle. The aim of this study was to analyze the genetic variability of cctA, nanA, and fliC genes in C. chauvoei isolates from the Rio Grande do Sul and São Paulo state- Brazil, during different sampling periods. The presence of these genes was verified through PCR amplification and partial gene sequencing of 17 strains. Alignment of PCR amplicons combined with bioinformatics analysis was used in an attempt to study the variability across C. chauvoei solates. The similarity among the partial sequences of cctA and nanA genes was 100%. The sequencing of fliC revealed three different paralog alleles of flagellin, and two strains were seen to be polymorphic, with amino acid alterations in the predicted protein. Overall, this study indicates that strains of C. chauvoei isolated in Brazil are highly conserved with respect to the virulence factors evaluated.(AU)
Toxina A de Clostridium chauvoei (CctA), neuraminidase (NanA) e flagelina (FliC) são proteínas que contribuem para a patogenicidade de Clostridium chauvoei, o agente causador do carbúnculo sintomático em bovinos. O objetivo deste estudo foi analisar a variabilidade genética dos genes cctA, nanA, e fliC em C. chauvoei isolados em diferentes períodos no Rio Grande do Sul e São Paulo. A presença destes genes foi verificada pela amplificação dos produtos da PCR e sequenciamento parcial dos genes de 17 cepas. Os alinhamentos da amplificação dos produtos da PCR combinados com a análise de bioinformática foram utilizados na tentativa de avaliar a variabilidade dos genes entre os isolados de C. chauvoei. A similaridade do sequenciamento parcial dos genes cctA e nanA foi 100%. O sequenciamento do fliC revelou três alelos paralogos diferentes de flagelina e duas cepas mostraram polimorfismos, causando alterações na sequência de aminoácidos. As cepas de C. chauvoei isoladas no Brasil mostraram-se altamente conservadas em relação aos fatores de virulência avaliados neste estudo.(AU)
Assuntos
Clostridium chauvoei/isolamento & purificação , Neuraminidase/genética , Flagelina/genética , Carbúnculo/veterinária , Reação em Cadeia da Polimerase , Fatores de VirulênciaResumo
Blackleg is an acute and frequently fatal infection that mainly affects cattle and is caused by Clostridium chauvoei. Formalin-killed, whole-cell vaccines are commonly used to control blackleg. The aim of this study was to verify the protective efficacy of two commercial vaccines against the infection of guinea pigs with two strains of C. chauvoei, a virulent field strain (SBP 07/09) and the reference strain used in official tests (Manguinhos-Teixeira or MT). The strains used in the challenge were characterized by whole genome sequencing, and the minimal inhibitory concentrations of 15 antimicrobials were determined. To assess the protective efficacy, guinea pigs were vaccinated and subsequently challenged with C. chauvoei. All four vaccinated and challenged groups seroconverted after vaccination, while the control group remained seronegative, as determined by indirect ELISA. The identical performance of the two C. chauvoei strains in terms of virulence after challenge and their inability to infect vaccinated animals was correlated with their high genetic homology. Both commercial vaccines showed good protective efficacy against both the reference and field strains. Although C. chauvoei vaccination failures have been reported, the results from our study and others reported high similarity among C. chauvoei strains from all over the world, which suggests that the vaccine failures are not due to antigenic variability but inadequate vaccine management.
O carbúnculo sintomático é uma infecção aguda e frequentemente fatal que afeta principalmente os bovinos, causada pelo Clostridium chauvoei. A administração de vacinas formolizadas compostas pelas células bacterianas inteiras é comumente utilizada no controle desta doença. O objetivo deste estudo foi verificar, em cobaios, a eficácia protetiva de duas vacinas comerciais contra duas cepas de Clostridium chauvoei, uma cepa de campo virulenta (SBP 07/09) e a cepa de referência utilizada nos testes oficiais (MT, Manguinhos-Teixeira). Adicionalmente, realizar a caracterização das cepas utilizadas no desafio pelo sequenciamento completo do genoma e pela determinação da concentração inibitória mínima frente a 15 antimicrobianos. Para tanto, os cobaios foram vacinados e subsequentemente desafiados com. Os quatro grupos vacinados e desafiados soroconverteram, enquanto que o grupo controle permaneceu soronegativo pelo teste de ELISA indireto. O desempenho idêntico das duas cepas de C. chauvoei após o desafio in vivo e a incapacidade de infectar os animais vacinados está correlacionado com a homologia genética das cepas. Além disso, ambas as vacinas comerciais demonstraram uma adequada eficácia protetiva contra as cepas de campo e de referência. Embora o insucesso das vacinações contra C. chauvoei tenha sido previamente relatado, os resultados deste estudo, juntamente com a alta similaridade genética reportada previamente em cepas provenientes de diferentes continentes sugerem que as falhas vacinais não estão relacionadas à variabilidade antigênica, mas sim ao manejo vacinal inadequado.
Assuntos
Animais , Bovinos , Carbúnculo/prevenção & controle , Carbúnculo/veterinária , Clostridium chauvoei , Imunogenicidade da Vacina , Imunoterapia Ativa/veterináriaResumo
Clostridial diseases are important causes of livestock losses in the southern Rio Grande do Sul. Since 1978 annual surveys conducted at the "Laboratório Regional de Diagnóstico" of the "Universidade Federal de Pelotas" (LRD-UFPel) have shown that clostridial diseases represent 10.40% of the bacterial diseases diagnosed in cattle and 1.65% of all diseases diagnosis in cattle over a 40-year period. The purpose of this study is to review the clinical, epidemiological and pathological aspects of the clostridial diseases diagnosed in cattle from January 1978 to December 2018 at the LRD-UFPel in the hopes that it will constitute a useful guide for field veterinary practitioners and interested farmers. We assessed and review the necropsy protocols of 6,736 cattle; these necropsies were performed either by LRD-UFPel faculty or by field veterinary practitioners; 111 outbreaks (1.65%) were diagnosed as clostridial disease, distributed as follows: 35 outbreaks of tetanus, 34 of blackleg, 23 of bacillary hemoglobinuria, 11 of malignant edema (gas gangrene), and eight of botulism. Approximately 904, from a total of 42,480 cattle at risk, died in these outbreaks.(AU)
Clostridioses são doenças produzidas por alguma das espécies do gênero Clostridium e são importantes causas de perdas pecuárias no sul do Rio Grande do Sul. Pesquisas anuais realizadas no Laboratório Regional de Diagnóstico da Faculdade de Veterinária da Universidade Federal de Pelotas (LRD-UFPel) desde 1978 demonstraram que as clostridioses representaram 11,1% das doenças bacterianas diagnosticadas em bovinos e 1,65% de todos os diagnósticos de doenças em bovinos ao longo de 40 anos. O objetivo deste estudo é revisar os aspectos clínicos, epidemiológicos e patológicos das clostridioses diagnosticadas de janeiro de 1978 a dezembro de 2018, pelo LRD/UFPel com a intenção de que esse trabalho possa servir de guia útil para os veterinários de campo e fazendeiros interessados. Foram avaliados e revisados os protocolos de necropsia de 6.736 bovinos; essas necropsias foram realizadas pelo pessoal do LRD/UFPel ou por veterinários de campo. Cento e quatro (1,16%) casos foram diagnosticados como clostridioses, distribuídos da seguinte forma: 35 surtos de tétano, 34 de carbúnculo sintomático, 23 de hemoglobinúria bacilar, 11 de edema maligno (gangrena gasosa) e oito de botulismo. Aproximadamente 904, de um total de 42.480 bovinos sob-risco, morreram nesses surtos.(AU)
Assuntos
Animais , Bovinos , Botulismo/veterinária , Carbúnculo/veterinária , Clostridium/isolamento & purificação , Infecções por Clostridium/veterinária , Infecções por Clostridium/epidemiologia , Gangrena Gasosa/veterinária , Hemoglobinúria/veterinária , Brasil/epidemiologiaResumo
Clostridial diseases are important causes of livestock losses in the southern Rio Grande do Sul. Since 1978 annual surveys conducted at the "Laboratório Regional de Diagnóstico" of the "Universidade Federal de Pelotas" (LRD-UFPel) have shown that clostridial diseases represent 10.40% of the bacterial diseases diagnosed in cattle and 1.65% of all diseases diagnosis in cattle over a 40-year period. The purpose of this study is to review the clinical, epidemiological and pathological aspects of the clostridial diseases diagnosed in cattle from January 1978 to December 2018 at the LRD-UFPel in the hopes that it will constitute a useful guide for field veterinary practitioners and interested farmers. We assessed and review the necropsy protocols of 6,736 cattle; these necropsies were performed either by LRD-UFPel faculty or by field veterinary practitioners; 111 outbreaks (1.65%) were diagnosed as clostridial disease, distributed as follows: 35 outbreaks of tetanus, 34 of blackleg, 23 of bacillary hemoglobinuria, 11 of malignant edema (gas gangrene), and eight of botulism. Approximately 904, from a total of 42,480 cattle at risk, died in these outbreaks.(AU)
Clostridioses são doenças produzidas por alguma das espécies do gênero Clostridium e são importantes causas de perdas pecuárias no sul do Rio Grande do Sul. Pesquisas anuais realizadas no Laboratório Regional de Diagnóstico da Faculdade de Veterinária da Universidade Federal de Pelotas (LRD-UFPel) desde 1978 demonstraram que as clostridioses representaram 11,1% das doenças bacterianas diagnosticadas em bovinos e 1,65% de todos os diagnósticos de doenças em bovinos ao longo de 40 anos. O objetivo deste estudo é revisar os aspectos clínicos, epidemiológicos e patológicos das clostridioses diagnosticadas de janeiro de 1978 a dezembro de 2018, pelo LRD/UFPel com a intenção de que esse trabalho possa servir de guia útil para os veterinários de campo e fazendeiros interessados. Foram avaliados e revisados os protocolos de necropsia de 6.736 bovinos; essas necropsias foram realizadas pelo pessoal do LRD/UFPel ou por veterinários de campo. Cento e quatro (1,16%) casos foram diagnosticados como clostridioses, distribuídos da seguinte forma: 35 surtos de tétano, 34 de carbúnculo sintomático, 23 de hemoglobinúria bacilar, 11 de edema maligno (gangrena gasosa) e oito de botulismo. Aproximadamente 904, de um total de 42.480 bovinos sob-risco, morreram nesses surtos.(AU)
Assuntos
Animais , Bovinos , Botulismo/veterinária , Carbúnculo/veterinária , Clostridium/isolamento & purificação , Infecções por Clostridium/veterinária , Infecções por Clostridium/epidemiologia , Gangrena Gasosa/veterinária , Hemoglobinúria/veterinária , Brasil/epidemiologiaResumo
ABSTRACT: Clostridial diseases are important causes of livestock losses in the southern Rio Grande do Sul. Since 1978 annual surveys conducted at the Laboratório Regional de Diagnóstico of the Universidade Federal de Pelotas (LRD-UFPel) have shown that clostridial diseases represent 10.40% of the bacterial diseases diagnosed in cattle and 1.65% of all diseases diagnosis in cattle over a 40-year period. The purpose of this study is to review the clinical, epidemiological and pathological aspects of the clostridial diseases diagnosed in cattle from January 1978 to December 2018 at the LRD-UFPel in the hopes that it will constitute a useful guide for field veterinary practitioners and interested farmers. We assessed and review the necropsy protocols of 6,736 cattle; these necropsies were performed either by LRD-UFPel faculty or by field veterinary practitioners; 111 outbreaks (1.65%) were diagnosed as clostridial disease, distributed as follows: 35 outbreaks of tetanus, 34 of blackleg, 23 of bacillary hemoglobinuria, 11 of malignant edema (gas gangrene), and eight of botulism. Approximately 904, from a total of 42,480 cattle at risk, died in these outbreaks.
RESUMO: Clostridioses são doenças produzidas por alguma das espécies do gênero Clostridium e são importantes causas de perdas pecuárias no sul do Rio Grande do Sul. Pesquisas anuais realizadas no Laboratório Regional de Diagnóstico da Faculdade de Veterinária da Universidade Federal de Pelotas (LRD-UFPel) desde 1978 demonstraram que as clostridioses representaram 11,1% das doenças bacterianas diagnosticadas em bovinos e 1,65% de todos os diagnósticos de doenças em bovinos ao longo de 40 anos. O objetivo deste estudo é revisar os aspectos clínicos, epidemiológicos e patológicos das clostridioses diagnosticadas de janeiro de 1978 a dezembro de 2018, pelo LRD/UFPel com a intenção de que esse trabalho possa servir de guia útil para os veterinários de campo e fazendeiros interessados. Foram avaliados e revisados os protocolos de necropsia de 6.736 bovinos; essas necropsias foram realizadas pelo pessoal do LRD/UFPel ou por veterinários de campo. Cento e quatro (1,16%) casos foram diagnosticados como clostridioses, distribuídos da seguinte forma: 35 surtos de tétano, 34 de cartbúnculo sintomático, 23 de hemoglobinúria bacilar, 11 de edema maligno (gangrena gasosa) e oito de botulismo. Aproximadamente 904, de um total de 42.480 bovinos sob-risco, morreram nesses surtos.
Resumo
This study aimed to review cases of blackleg (Clostridium chauvoei infection) diagnosed in cattle from Midwestern Brazil from 1994 to 2014 considering epidemiological, clinical, necropsy and histopathological findings. Also the following laboratory tests were used for the diagnosis of some cases of blackleg: microbiological culture and identification of the agent, microbiological culture and identification of the agent by the polymerase chain reaction (PCR), and identification of the agent in formalin fixed paraffin embedded tissues (FFPE). Criteria for presumptive diagnosis of blackleg included necrohemorrhagic emphysematous myositis consisting of inflammatory infiltrate, coagulative necrosis of myofiber, interstitial edema, hemorrhage, and gas bubbles between myofibers. Fifty nine cases from 51 outbreaks of blackleg were found, which corresponded to 1.1% of 5,375 cattle deaths investigated. In five of those outbreaks, samples of affected muscles cultures for the identification of pathogenic clostridia were made. Another three samples of similar material were cultured for clostridia with subsequent identification of the isolate by PCR. Twelve samples of FFPE affected muscle fragments were submitted to PCR for identification of the etiological agent. Except for January, cases were observed in each month of the year, with higher numbers in July-October. Most affected cattle were in the age of 7-12 years, but calves younger than 6 month-old and older than 24 months were also observed. Vaccination histories were scarce. In 32 outbreaks some vaccination history was available, but only in two of those vaccination has been carried out properly. In 56 six cases the skeletal muscles were involved. Muscles of the hind limbs were the most affected. In ten cases muscles of the tongue, myocardium and diaphragm were also affected. In three of the cases the visceral form was observed. Deaths occurred after a clinical course of 6-24 hours, but in most cases cattle were found death. Sudden death was the outcome in visceral cases (cardiac) blackleg. Clostridium chauvoei was confirmed to be the cause by culturing in 5 cases, and by PCR and histopatology in 8 cases. Bacterial culture followed by PCR did not demonstrate C. chauvoei. Calculation of the economic impact indicates that blackleg is a frequent disease in the state of Mato Grosso do Sul (MS) that inflicts significant economic loss. The amount of these losses would be reduced through proper vaccination programs against the prevalent strains of C. chauvoei in the region.(AU)
Este estudo foi realizado com o objetivo de descrever casos de carbúnculo sintomático (infecção por Clostridium chauvoei) diagnosticados em bovinos do Centro-Oeste brasileiro de 1994-2014, avaliando a epidemiologia, os sinais clínicos, os achados de necropsia e a histopatologia; objetivou-se também avaliar os seguintes testes laboratoriais para o diagnóstico de carbúnculo sintomático: cultura microbiológica e identificação do agente, cultura microbiológica e identificação do agente por reação em cadeia de polimerase (PCR) e identificação do agente em material fixado em formol e incluído em parafina (FFIP). Os critérios para o diagnóstico presuntivo de carbúnculo sintomático incluíram miosite necro-hemorrágica enfisematosa, caracterizada por infiltrado inflamatório, necrose de coagulação de miofribras, edema intersticial, hemorragia e bolhas de gás em meio às miofribras. Cinquenta e nove casos oriundos de 51 surtos foram encontrados, o que corresponde a 1,1% das 5.375 mortes de bovinos investigadas. Em cinco desses casos, amostras do músculo afetado foram cultivadas para clostrídios patogênicos. Amostras semelhantes de outros três animais foram cultivadas para clostrídios e os isolamentos identificados subsequentes por PCR. Doze fragmentos de músculo afetado FFIP foram submetidos a PCR para identificação do agente etiológico. Com exceção de janeiro, os casos de carbúnculo sintomático foram observados em todos os meses do ano com uma maior incidência em junho-outubro. A faixa etária da maioria dos bovinos afetados era de 7-12 anos de idade, mas bovinos mais jovens que 6 meses e mais velhos que 24 meses foram também afetados. Os históricos de vacinação eram escassos nesses surtos. Em 32 surtos havia alguma informação sobre a vacinação, mas em apenas dois casos a vacinação tinha sido realizada adequadamente. Cinquenta e seis casos de carbúnculo sintomático deste estudo eram casos clássicos afetando os músculos esqueléticos. Os músculos mais afetados foram os dos membros pélvicos. Em dez casos os músculos da língua, miocárdio e diafragma estavam também afetados. Apenas três dos casos apresentaram a forma visceral (cardíaca). O curso clínico foi de 6-24 horas, mas na maioria dos casos os bovinos foram encontrados mortos. Em casos da forma visceral ocorria morte súbita. Clostridium chauvoei foi confirmado como o agente causal por cultura em cinco casos e por PCR em amostra FFIP em 8 casos. Cultura bacteriana seguida de PCR do isolado não demonstrou C. chauvoei. Carbúnculo sintomático é uma doença frequente em bovinos no Mato Grosso do Sul podendo provocar importantes prejuízos para os produtores rurais. Esses prejuízos podem ser reduzidos através de um programa de vacinação adequado usando-se vacinas eficazes contra cepas de C. chauvoei prevalentes na região.(AU)
Assuntos
Animais , Bovinos , Carbúnculo/veterinária , Carbúnculo/epidemiologia , Clostridium chauvoei/isolamento & purificação , Miosite/veterinária , Indicadores Econômicos , Reação em Cadeia da Polimerase/veterináriaResumo
This study aimed to review cases of blackleg (Clostridium chauvoei infection) diagnosed in cattle from Midwestern Brazil from 1994 to 2014 considering epidemiological, clinical, necropsy and histopathological findings. Also the following laboratory tests were used for the diagnosis of some cases of blackleg: microbiological culture and identification of the agent, microbiological culture and identification of the agent by the polymerase chain reaction (PCR), and identification of the agent in formalin fixed paraffin embedded tissues (FFPE). Criteria for presumptive diagnosis of blackleg included necrohemorrhagic emphysematous myositis consisting of inflammatory infiltrate, coagulative necrosis of myofiber, interstitial edema, hemorrhage, and gas bubbles between myofibers. Fifty nine cases from 51 outbreaks of blackleg were found, which corresponded to 1.1% of 5,375 cattle deaths investigated. In five of those outbreaks, samples of affected muscles cultures for the identification of pathogenic clostridia were made. Another three samples of similar material were cultured for clostridia with subsequent identification of the isolate by PCR. Twelve samples of FFPE affected muscle fragments were submitted to PCR for identification of the etiological agent. Except for January, cases were observed in each month of the year, with higher numbers in July-October. Most affected cattle were in the age of 7-12 years, but calves younger than 6 month-old and older than 24 months were also observed. Vaccination histories were scarce. In 32 outbreaks some vaccination history was available, but only in two of those vaccination has been carried out properly. In 56 six cases the skeletal muscles were involved. Muscles of the hind limbs were the most affected. In ten cases muscles of the tongue, myocardium and diaphragm were also affected. In three of the cases the visceral form was observed. Deaths occurred after a clinical course of 6-24 hours, but in most cases cattle were...(AU)
Este estudo foi realizado com o objetivo de descrever casos de carbúnculo sintomático (infecção por Clostridium chauvoei) diagnosticados em bovinos do Centro-Oeste brasileiro de 1994-2014, avaliando a epidemiologia, os sinais clínicos, os achados de necropsia e a histopatologia; objetivou-se também avaliar os seguintes testes laboratoriais para o diagnóstico de carbúnculo sintomático: cultura microbiológica e identificação do agente, cultura microbiológica e identificação do agente por reação em cadeia de polimerase (PCR) e identificação do agente em material fixado em formol e incluído em parafina (FFIP). Os critérios para o diagnóstico presuntivo de carbúnculo sintomático incluíram miosite necro-hemorrágica enfisematosa, caracterizada por infiltrado inflamatório, necrose de coagulação de miofribras, edema intersticial, hemorragia e bolhas de gás em meio às miofribras. Cinquenta e nove casos oriundos de 51 surtos foram encontrados, o que corresponde a 1,1% das 5.375 mortes de bovinos investigadas. Em cinco desses casos, amostras do músculo afetado foram cultivadas para clostrídios patogênicos. Amostras semelhantes de outros três animais foram cultivadas para clostrídios e os isolamentos identificados subsequentes por PCR. Doze fragmentos de músculo afetado FFIP foram submetidos a PCR para identificação do agente etiológico. Com exceção de janeiro, os casos de carbúnculo sintomático foram observados em todos os meses do ano com uma maior incidência em junho-outubro. A faixa etária da maioria dos bovinos afetados era de 7-12 anos de idade, mas bovinos mais jovens que 6 meses e mais velhos que 24 meses foram também afetados. Os históricos de vacinação eram escassos nesses surtos. Em 32 surtos havia alguma informação sobre a vacinação, mas em apenas dois casos a vacinação tinha sido realizada adequadamente. Cinquenta e seis casos de carbúnculo sintomático deste estudo eram casos clássicos afetando os músculos esqueléticos. Os músculos mais...(AU)
Assuntos
Animais , Bovinos , Carbúnculo/epidemiologia , Carbúnculo/veterinária , Clostridium chauvoei/isolamento & purificação , Miosite/veterinária , Indicadores Econômicos , Reação em Cadeia da Polimerase/veterináriaResumo
ABSTRACT: This study aimed to review cases of blackleg (Clostridium chauvoei infection) diagnosed in cattle from Midwestern Brazil from 1994 to 2014 considering epidemiological, clinical, necropsy and histopathological findings. Also the following laboratory tests were used for the diagnosis of some cases of blackleg: microbiological culture and identification of the agent, microbiological culture and identification of the agent by the polymerase chain reaction (PCR), and identification of the agent in formalin fixed paraffin embedded tissues (FFPE). Criteria for presumptive diagnosis of blackleg included necrohemorrhagic emphysematous myositis consisting of inflammatory infiltrate, coagulative necrosis of myofiber, interstitial edema, hemorrhage, and gas bubbles between myofibers. Fifty nine cases from 51 outbreaks of blackleg were found, which corresponded to 1.1% of 5,375 cattle deaths investigated. In five of those outbreaks, samples of affected muscles cultures for the identification of pathogenic clostridia were made. Another three samples of similar material were cultured for clostridia with subsequent identification of the isolate by PCR. Twelve samples of FFPE affected muscle fragments were submitted to PCR for identification of the etiological agent. Except for January, cases were observed in each month of the year, with higher numbers in July-October. Most affected cattle were in the age of 7-12 years, but calves younger than 6 month-old and older than 24 months were also observed. Vaccination histories were scarce. In 32 outbreaks some vaccination history was available, but only in two of those vaccination has been carried out properly. In 56 six cases the skeletal muscles were involved. Muscles of the hind limbs were the most affected. In ten cases muscles of the tongue, myocardium and diaphragm were also affected. In three of the cases the visceral form was observed. Deaths occurred after a clinical course of 6-24 hours, but in most cases cattle were found death. Sudden death was the outcome in visceral cases (cardiac) blackleg. Clostridium chauvoei was confirmed to be the cause by culturing in 5 cases, and by PCR and histopatology in 8 cases. Bacterial culture followed by PCR did not demonstrate C. chauvoei. Calculation of the economic impact indicates that blackleg is a frequent disease in the state of Mato Grosso do Sul (MS) that inflicts significant economic loss. The amount of these losses would be reduced through proper vaccination programs against the prevalent strains of C. chauvoei in the region.
RESUMO: Este estudo foi realizado com o objetivo de descrever casos de carbúnculo sintomático (infecção por Clostridium chauvoei) diagnosticados em bovinos do Centro-Oeste brasileiro de 1994-2014, avaliando a epidemiologia, os sinais clínicos, os achados de necropsia e a histopatologia; objetivou-se também avaliar os seguintes testes laboratoriais para o diagnóstico de carbúnculo sintomático: cultura microbiológica e identificação do agente, cultura microbiológica e identificação do agente por reação em cadeia de polimerase (PCR) e identificação do agente em material fixado em formol e incluído em parafina (FFIP). Os critérios para o diagnóstico presuntivo de carbúnculo sintomático incluíram miosite necro-hemorrágica enfisematosa, caracterizada por infiltrado inflamatório, necrose de coagulação de miofribras, edema intersticial, hemorragia e bolhas de gás em meio às miofribras. Cinquenta e nove casos oriundos de 51 surtos foram encontrados, o que corresponde a 1,1% das 5.375 mortes de bovinos investigadas. Em cinco desses casos, amostras do músculo afetado foram cultivadas para clostrídios patogênicos. Amostras semelhantes de outros três animais foram cultivadas para clostrídios e os isolamentos identificados subsequentes por PCR. Doze fragmentos de músculo afetado FFIP foram submetidos a PCR para identificação do agente etiológico. Com exceção de janeiro, os casos de carbúnculo sintomático foram observados em todos os meses do ano com uma maior incidência em junho-outubro. A faixa etária da maioria dos bovinos afetados era de 7-12 anos de idade, mas bovinos mais jovens que 6 meses e mais velhos que 24 meses foram também afetados. Os históricos de vacinação eram escassos nesses surtos. Em 32 surtos havia alguma informação sobre a vacinação, mas em apenas dois casos a vacinação tinha sido realizada adequadamente. Cinquenta e seis casos de carbúnculo sintomático deste estudo eram casos clássicos afetando os músculos esqueléticos. Os músculos mais afetados foram os dos membros pélvicos. Em dez casos os músculos da língua, miocárdio e diafragma estavam também afetados. Apenas três dos casos apresentaram a forma visceral (cardíaca). O curso clínico foi de 6-24 horas, mas na maioria dos casos os bovinos foram encontrados mortos. Em casos da forma visceral ocorria morte súbita. Clostridium chauvoei foi confirmado como o agente causal por cultura em cinco casos e por PCR em amostra FFIP em 8 casos. Cultura bacteriana seguida de PCR do isolado não demonstrou C. chauvoei. Carbúnculo sintomático é uma doença frequente em bovinos no Mato Grosso do Sul podendo provocar importantes prejuízos para os produtores rurais. Esses prejuízos podem ser reduzidos através de um programa de vacinação adequado usando-se vacinas eficazes contra cepas de C. chauvoei prevalentes na região.
Resumo
A case of blackleg in a brown brocket deer (Mazama gouazoubira) associated with trauma from being hit by a car in southern Rio Grande do Sul is reported. The clinical signs included fever, dehydration and lethargy that worsened progressively until 36 hours after the accident, when the animal died. In the fore right limb, there was a comminuted closed fracture of the radius and ulna but no skin wounds were observed. Grossly, the musculature of the pelvic limbs presented hemorrhage, edema and emphysema. Microscopically, the muscles of both rear legs had necrosis, edema, hemorrhage and mild inflammatory infiltration of neutrophils. Clostridium chauvoei was cultured from affected skeletal muscles, and it was also detected by immunohistochemistry, confirming a diagnosis of blackleg. The overlapping habitat of cattle and brown brocket deer is proposed as a predisposing factor in this case and alerts to spillover cases maybe happening in this region. In addition, blackleg should be included as differential diagnoses of deer with post-traumatic myositis.(AU)
Descreve-se um caso de carbúnculo sintomático em um veado-virá (Mazama gouazoubira), macho, jovem, resgatado após atropelamento em uma rodovia na região sul do Rio Grande do Sul. O cervídeo apresentou febre, desidratação e letargia, progredindo para a morte em 36 horas. No membro torácico direito foi observado fratura cominutiva fechada de rádio e ulna sem a presença de feridas perfurantes. Na necropsia foi observada hemorragia, edema e enfisema na musculatura dos membros pélvicos. Microscopicamente, os músculos dos membros pélvicos apresentaram necrose, edema, hemorragia e discreto infiltrado inflamatório neutrofílico. Houve o isolamento de Clostridium chauvoei e marcação positiva na técnica de IHQ com anticorpo monoclonal anti-C. chauvoei, confirmando o diagnóstico de carbúnculo sintomático. A sobreposição de habitat entre bovinos domésticos e cervídeos pode ser um fator de risco para esta doença e chama a atenção para casos de "spillover" que podem estar ocorrendo na região. Adicionalmente, sugere-se que o carbúnculo sintomático seja incluído nos diagnósticos diferenciais de cervídeos que apresentam miosite pós-traumática.(AU)
Assuntos
Animais , Cervos/lesões , Carbúnculo/veterinária , Infecções por Clostridium/veterinária , Clostridium chauvoei , Animais Selvagens/microbiologia , Miosite/veterináriaResumo
A case of blackleg in a brown brocket deer (Mazama gouazoubira) associated with trauma from being hit by a car in southern Rio Grande do Sul is reported. The clinical signs included fever, dehydration and lethargy that worsened progressively until 36 hours after the accident, when the animal died. In the fore right limb, there was a comminuted closed fracture of the radius and ulna but no skin wounds were observed. Grossly, the musculature of the pelvic limbs presented hemorrhage, edema and emphysema. Microscopically, the muscles of both rear legs had necrosis, edema, hemorrhage and mild inflammatory infiltration of neutrophils. Clostridium chauvoei was cultured from affected skeletal muscles, and it was also detected by immunohistochemistry, confirming a diagnosis of blackleg. The overlapping habitat of cattle and brown brocket deer is proposed as a predisposing factor in this case and alerts to spillover cases maybe happening in this region. In addition, blackleg should be included as differential diagnoses of deer with post-traumatic myositis.(AU)
Descreve-se um caso de carbúnculo sintomático em um veado-virá (Mazama gouazoubira), macho, jovem, resgatado após atropelamento em uma rodovia na região sul do Rio Grande do Sul. O cervídeo apresentou febre, desidratação e letargia, progredindo para a morte em 36 horas. No membro torácico direito foi observado fratura cominutiva fechada de rádio e ulna sem a presença de feridas perfurantes. Na necropsia foi observada hemorragia, edema e enfisema na musculatura dos membros pélvicos. Microscopicamente, os músculos dos membros pélvicos apresentaram necrose, edema, hemorragia e discreto infiltrado inflamatório neutrofílico. Houve o isolamento de Clostridium chauvoei e marcação positiva na técnica de IHQ com anticorpo monoclonal anti-C. chauvoei, confirmando o diagnóstico de carbúnculo sintomático. A sobreposição de habitat entre bovinos domésticos e cervídeos pode ser um fator de risco para esta doença e chama a atenção para casos de "spillover" que podem estar ocorrendo na região. Adicionalmente, sugere-se que o carbúnculo sintomático seja incluído nos diagnósticos diferenciais de cervídeos que apresentam miosite pós-traumática.(AU)
Assuntos
Animais , Cervos/lesões , Carbúnculo/veterinária , Infecções por Clostridium/veterinária , Clostridium chauvoei , Animais Selvagens/microbiologia , Miosite/veterináriaResumo
A standardized immunochemistry method for the diagnosis of clostridial myonecrosis was applied to 38 formalized tissue samples from ruminants with clinical and post mortem history suggestive of blackleg or gas gangrene. The diagnosis of clostridial myonecrosis was confirmed in 37 out of 38 (97.4%) samples tested. Clostridium chauvoei and Clostridium perfringens type A were the most common agents found alone, being detected in ten (26.3%) and six (15.8%) samples, respectively. The other cases showed an association of two or three clostridia, with C. perfringens type A detected in 11 (29%) cases. Based on the findings of the present study, polyvalent vaccines against clostridial infections of animals incorporating C. perfringens would be more adequate for preventative purposes in the endemic areas.
Imuno-istoquímica padronizada para avaliar o diagnóstico etiológico de mionecrose por agentes do gênero Clostridium foi utilizada em 38 tecidos formalizados de ruminantes com suspeita clínica e macroscópica, além de histopatologia compatível com carbúnculo sintomático ou gangrena gasosa. O diagnóstico de mionecrose foi confirmado em 37 das 38 (97,4%) amostras avaliadas. Clostridium chauvoei e Clostridium perfringens tipo A foram os únicos agentes encontrados sozinhos, sendo detectados em dez (26,3%) e seis (15,8%) amostras, respectivamente. Os outros casos foram causados por combinações de dois ou mais agentes, sendo que C. perfringens type A foi detectado em dez (29,9%) dessas amostras. Baseado nos resultados obtidos, sugere-se que vacinas polivalentes contendo C. perfringens seriam mais adequadas para prevenção de mionecrose causada por clostrídios.
Assuntos
Animais , Bovinos , Clostridium chauvoei , Clostridium perfringens , Edema/veterinária , Infecções por Clostridium/diagnóstico , Infecções por Clostridium/veterinária , Ovinos , Gangrena Gasosa/veterinária , Imuno-Histoquímica/veterináriaResumo
A standardized immunochemistry method for the diagnosis of clostridial myonecrosis was applied to 38 formalized tissue samples from ruminants with clinical and post mortem history suggestive of blackleg or gas gangrene. The diagnosis of clostridial myonecrosis was confirmed in 37 out of 38 (97.4%) samples tested. Clostridium chauvoei and Clostridium perfringens type A were the most common agents found alone, being detected in ten (26.3%) and six (15.8%) samples, respectively. The other cases showed an association of two or three clostridia, with C. perfringens type A detected in 11 (29%) cases. Based on the findings of the present study, polyvalent vaccines against clostridial infections of animals incorporating C. perfringens would be more adequate for preventative purposes in the endemic areas.(AU)
Imuno-istoquímica padronizada para avaliar o diagnóstico etiológico de mionecrose por agentes do gênero Clostridium foi utilizada em 38 tecidos formalizados de ruminantes com suspeita clínica e macroscópica, além de histopatologia compatível com carbúnculo sintomático ou gangrena gasosa. O diagnóstico de mionecrose foi confirmado em 37 das 38 (97,4%) amostras avaliadas. Clostridium chauvoei e Clostridium perfringens tipo A foram os únicos agentes encontrados sozinhos, sendo detectados em dez (26,3%) e seis (15,8%) amostras, respectivamente. Os outros casos foram causados por combinações de dois ou mais agentes, sendo que C. perfringens type A foi detectado em dez (29,9%) dessas amostras. Baseado nos resultados obtidos, sugere-se que vacinas polivalentes contendo C. perfringens seriam mais adequadas para prevenção de mionecrose causada por clostrídios.(AU)
Assuntos
Animais , Bovinos , Infecções por Clostridium/diagnóstico , Infecções por Clostridium/veterinária , Edema/veterinária , Ovinos , Clostridium perfringens , Clostridium chauvoei , Gangrena Gasosa/veterinária , Imuno-Histoquímica/veterináriaResumo
Background: The genus Clostridium includes a group of Gram-positive, anaerobic bacteria which producing endosporesand produce toxins when encounter conditions favorable to their development. These toxins can be produced and absorbedin the intestinal lumen, as occurs in cases of enterotoxemia (Clostridium perfringens), or are produced in areas of tissuenecrosis after bacterial infections, as seen in tetanus (C. tetani), blackleg (C. chauvoei) and bacillary hemoglobinuria(C. haemolyticum), or in infections by C. chauvoei, C. novyi and C. septicum frequently associated with cases of malignant edema. The aim of this research was relates the epidemiological and clinicopathological aspects of the clostridiosisobserved in the region of infl uence of the Setor de Patologia Veterinária of Universidade Federal do Rio Grande do Sul.Materials, Methods & Results: The necropsy records were reviewed from January 1996 to December 2011 to identifythe cases of clostridiosis that were diagnosed. In the period, 4.689 necropsies were performed by the (SPV-UFRGS). Atotal of 135 cases (2.88%) were associated with clostridiosis. The most prevalent clostridiosis included tetanus (48.15%)in horses, cattle, sheep and goats; botulism (17.04%) in cattle and enterotoxemia (22.96%) in goats. Additional diseaseswere blackleg (5.93%) in cattle, necrotic myositis/malignant edema in horses and sheep and bacillary hemoglobinuria incattle, both with 4 cases each (2.96%).Discussion: Tetanus, enterotoxemia, and botulism were the most prevalent clostrodiosis diagnosed at SPV-UFRGS andtogether accounted for approximately 90% of cases in the period 1996-2011. As for blackleg, bacillary hemoglobinuria,and necrotic myositis/malignant edema, together they represented slightly less than 10% of the clostridioses in the period.The most signifi cant clostridiosis in the period studied was tetanus, affecting cattle, sheep, and horses. There was a largenumber...(AU)
Assuntos
Animais , Bovinos , Infecções por Clostridium/epidemiologia , Infecções por Clostridium/veterinária , Cavalos , Ovinos , Herbivoria , Tétano , Enterotoxemia , CarbúnculoResumo
Background: The genus Clostridium includes a group of Gram-positive, anaerobic bacteria which producing endosporesand produce toxins when encounter conditions favorable to their development. These toxins can be produced and absorbedin the intestinal lumen, as occurs in cases of enterotoxemia (Clostridium perfringens), or are produced in areas of tissuenecrosis after bacterial infections, as seen in tetanus (C. tetani), blackleg (C. chauvoei) and bacillary hemoglobinuria(C. haemolyticum), or in infections by C. chauvoei, C. novyi and C. septicum frequently associated with cases of malignant edema. The aim of this research was relates the epidemiological and clinicopathological aspects of the clostridiosisobserved in the region of infl uence of the Setor de Patologia Veterinária of Universidade Federal do Rio Grande do Sul.Materials, Methods & Results: The necropsy records were reviewed from January 1996 to December 2011 to identifythe cases of clostridiosis that were diagnosed. In the period, 4.689 necropsies were performed by the (SPV-UFRGS). Atotal of 135 cases (2.88%) were associated with clostridiosis. The most prevalent clostridiosis included tetanus (48.15%)in horses, cattle, sheep and goats; botulism (17.04%) in cattle and enterotoxemia (22.96%) in goats. Additional diseaseswere blackleg (5.93%) in cattle, necrotic myositis/malignant edema in horses and sheep and bacillary hemoglobinuria incattle, both with 4 cases each (2.96%).Discussion: Tetanus, enterotoxemia, and botulism were the most prevalent clostrodiosis diagnosed at SPV-UFRGS andtogether accounted for approximately 90% of cases in the period 1996-2011. As for blackleg, bacillary hemoglobinuria,and necrotic myositis/malignant edema, together they represented slightly less than 10% of the clostridioses in the period.The most signifi cant clostridiosis in the period studied was tetanus, affecting cattle, sheep, and horses. There was a largenumber...
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Animais , Bovinos , Cavalos , Infecções por Clostridium/epidemiologia , Infecções por Clostridium/veterinária , Ovinos , Carbúnculo , Enterotoxemia , Herbivoria , TétanoResumo
Background: Blackleg is an acute and often fatal infection in bovine caused by the bacterium Clostridium chauvoei. The absence of conclusive diagnosis of blackleg usually occurs due to absence of practical and economical methods to send samples to microbiology laboratory. The goal of this work was to verify the possibility of using ordinary fi lter paper as a practical and economically feasible method for collecting, storing and shipping material to the laboratory to be used in a rapid and direct PCR approach to detect Clostridium chauvoei DNA.Materials, Methods & Results: The PCR technique for the diagnosis of blackleg from common fi lter paper was tested for specifi city, sensitivity and feasibility. To test the specifi city, the papers were impregnated with a suspension of the following microorganisms: C. chauvoei, C. perfringens, C. septicum, Bacillus anthracis, Staphylococcus aureus, and Escherichia coli. To test the sensitivity different concentration of C. chauvoei (ATCC 10092) were pipetted on common fi lter paper. To both test, DNA extraction of impregnated ordinary fi lter paper and their respective controls followed the method previously described and tested under different storage times (0 h, 24 h, 72 h and a week later). To test the feasibility, 12 bovine livers were collected and tissues samples were impregnate on common fi lter paper with suspension of C. cha
Background: Blackleg is an acute and often fatal infection in bovine caused by the bacterium Clostridium chauvoei. The absence of conclusive diagnosis of blackleg usually occurs due to absence of practical and economical methods to send samples to microbiology laboratory. The goal of this work was to verify the possibility of using ordinary fi lter paper as a practical and economically feasible method for collecting, storing and shipping material to the laboratory to be used in a rapid and direct PCR approach to detect Clostridium chauvoei DNA.Materials, Methods & Results: The PCR technique for the diagnosis of blackleg from common fi lter paper was tested for specifi city, sensitivity and feasibility. To test the specifi city, the papers were impregnated with a suspension of the following microorganisms: C. chauvoei, C. perfringens, C. septicum, Bacillus anthracis, Staphylococcus aureus, and Escherichia coli. To test the sensitivity different concentration of C. chauvoei (ATCC 10092) were pipetted on common fi lter paper. To both test, DNA extraction of impregnated ordinary fi lter paper and their respective controls followed the method previously described and tested under different storage times (0 h, 24 h, 72 h and a week later). To test the feasibility, 12 bovine livers were collected and tissues samples were impregnate on common fi lter paper with suspension of C. cha
Resumo
Background: Blackleg is an acute and often fatal infection in bovine caused by the bacterium Clostridium chauvoei. The absence of conclusive diagnosis of blackleg usually occurs due to absence of practical and economical methods to send samples to microbiology laboratory. The goal of this work was to verify the possibility of using ordinary filter paper as a practical and economically feasible method for collecting, storing and shipping material to the laboratory to be used in a rapid and direct PCR approach to detect Clostridium chauvoei DNA. Materials, Methods & Results: The PCR technique for the diagnosis of blackleg from common filter paper was tested for specificity, sensitivity and feasibility. To test the specificity, the papers were impregnated with a suspension of the following microorganisms: C. chauvoei, C. perfringens, C. septicum, Bacillus anthracis, Staphylococcus aureus, and Escherichia coli. To test the sensitivity different concentration of C. chauvoei (ATCC 10092) were pipetted on common filter paper. To both test, DNA extraction of impregnated ordinary filter paper and their respective controls followed the method previously described and tested under different storage times (0 h, 24 h, 72 h and a week later). To test the feasibility, 12 bovine livers were collected and tissues samples were impregnate on common filter paper with suspension of C. chauvoei. The filter paper was stored for 48 h, 72 h and one week. Subsequently, a rapid and direct PCR approach to detect C. chauvoei was performed. All procedures were performed in triplicate and was performed by PCR using the same primers employed to amplify the flic gene encoding flagellin (FliC). There was no cross reaction with any tested microorganism, confirming the specificity of the flic gene previously studied. It was possible to visualize the amplification until the corresponding to 100 CFU. Specific PCR amplification products were visualized in 100% of the trials at 48 h, 70% at 72 h, and 90% within one week of storage at room temperature using direct PCR. Discussion: This report describes a rapid, highly sensitive method for the detection of C. chauvoei DNA from liver tissue bovine samples stored on filter papers. It was observed a high sensitivity and a specificity of 100%. The selection of hepatic tissue was based on previous studies that identified C. chauvoei in this tissue by PCR assays. Besides, blackleg in visceral form can be detected in hepatic tissue but does not in muscle. According to others researchers, the direct PCR procedure exhibits several advantages, such as costs and time reduction through omission of DNA extraction as well as avoid any cross contamination with other agents. However, current substances in the blood and tissues may inhibit the PCR amplification. For this reason, a methanol fixation and preheating the samples before the direct PCR assay was performed, mainly because the amplicon is relatively large (535 bp). Some authors consider the use of direct PCR from filter paper simple and inexpensive which offer a handy tool for epidemiologic studies and to clinicians, particularly in many tropical countries where collection and storage of clinical specimens for this purpose are logistically complicated. Furthermore, this procedure can simplify the material shipment for laboratory diagnosis, since it can also be transported in standard envelops by regular mail. The current results propose the use of the direct PCR from common filter paper as practical and economical alternative to diagnosis of blackleg.
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Animais , Doenças dos Bovinos/genética , Reação em Cadeia da Polimerase/veterinária , Infecções por Clostridium/veterinária , Clostridium chauvoei/isolamento & purificaçãoResumo
Clostridium chauvoei é o agente etiológico do carbúnculo sintomático, doença com alta taxa de letalidade e mortalidade que acomete bovinos jovens. Apesar da reconhecida importância dessa doença, a sua patogênese e os mecanismos de virulência do agente etiológico ainda não foram completamente elucidados. Dentre as lacunas de conhecimento, destaca-se o mecanismo envolvido no tráfego de C. chauvoei do intestino para a musculatura. Essa etapa, essencial para a deposição do esporo no sítio de infecção, permitiria que o agente permanecesse latente até que encontrasse condições favoráveis para germinar e multiplicar. Diante do exposto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a capacidade de sobrevivência de C. chauvoei após internalização de macrófagos murinos da linhagem RAW 264.7 e macrófagos bovinos. Buscouse avaliar as diferenças quanto às taxas de sobrevivência da forma vegetativa com a esporulada, bem como o perfil de transcritos de citocinas induzidos pela infecção por uma dessas duas formas. Para isso, macrófagos da linhagem RAW 264.7 e macrófagos derivados de monócitos periféricos bovinos foram infectados com C. chauvoei na multiplicidade de infecção (MOI) 1:50 com uma das seguintes formas bacterianas: vegetativa ou esporo. A sobrevivência de C. chauvoei foi avaliada após 1 (T1), 24 (T24), 48 (T48) e 72 (T72) horas de infecção. Para se avaliar o perfil de transcritos de citocinas exibido por macrófagos bovinos infectados com C. chauvoei, os macrófagos foram infectados com C. chauvoei na MOI 1:50, sendo avaliados os tempos de T1, 6 (T6), 12 (T12) e T24 horas de infecção. Os transcritos de citocinas dosados foram: interleucina 10 (IL-10), IL-4, IL-12, IL-23 e fator de crescimento beta (TGF-beta). C. chauvoei, tanto na forma esporulada quanto vegetativa, é capaz de resistir ao processo microbicida dos macrófagos por até 72 horas de infecção. Contudo, o prolongamento da infecção com a forma vegetativa resultou em um decréscimo (p<0,01) do número de bactérias internalizadas viáveis a partir do T48 de infecção. Ao contrário, o número de esporos internalizados viáveis permaneceu constante ao longo dos tempos de infecção avaliados. Essa diferença de sobrevivência entre as formas infectantes (vegetativa e esporo) não foi demonstrada no modelo de infecção com macrófagos bovinos, no qual ambas as formas bacterianas permaneceram igualmente viáveis durante todo o período avaliado (T72). Com relação ao perfil de transcritos de citocinas, observou-se que os macrófagos bovinos infectados com C. chauvoei na forma predominantemente vegetativa detinham um perfil de transcritos de citocinas pró-inflamatórias como IL-12 e IL-23 (p<0,001). Esse perfil de transcritos de citocinas poderia contribuir para os efeitos microbicidas desses fagócitos. Ao contrário, quando os macrófagos bovinos foram infectados com C. chauvoei na esporulada, observou-se um perfil de citocinas anti-inflamátorias, como IL-10 e TGF-beta. Esse perfil de transcritos de citocinas poderia determinar a latência dessa forma bacteriana após internalização por macrófagos. Os resultados apresentados indicam que C. chauvoei na forma vegetativa e na forma esporulada são capazes de resistir aos efeitos microbicidas dos macrófagos, sendo a forma esporulada mais resistente à morte mediada por macrófagos por um período maior de infecção. Essa é a primeira evidência de que C. chauvoei é capaz de resistir aos efeitos microbicidas dos macrófagos e de que as formas infectantes (vegetativa e esporulada) exibem um perfil de transcritos de citocinas divergente.
Clostridium chauvoei is the etiologic agent of blackleg, a high mortality disease that affects calves. Despite the recognized importance of this disease, its pathogenesis and microorganism virulence factors have not been fully elucidated. Among the knowledge absences, there is the mechanism involved in C. chauvoei bowel traffic to the muscles. This step is essential for spore deposition in infection site, the agent would remain dormant until they find favorable conditions to germinate and multiply. In light of this, the aim of this study was to evaluate the survivability of C. chauvoei after internalization of murine macrophage RAW 264.7 lineage and bovine macrophage. It was evaluated the differences in survival rates of vegetative and spore C. chauvoei and the cytokine profile of transcripts induced by infection with one of these two bacterial form. The RAW 264.7 macrophages and bovine macrophages derived from peripheral monocytes were infected with C. chauvoei at multiplicity of infection (MOI) 1:50 with one of bacterial forms: vegetative or spore. The survival of C. chauvoei was assessed after 1 (T1), 24 (T24), 48 (T48) and 72 (T72) hours of infection. To assess the cytokine transcripts profile from bovine macrophages infected with C. chauvoei at MOI 1:50, it was evaluated the times T1, 6 (T6), 12 (T12) and T24 hours of infection. Cytokine transcripts that were measured: interleukin 10 (IL- 10), IL-4, IL-12, IL-23 and growth factor beta (TGF-beta). C. chauvoei, both the spore and vegetative form, resist to microbicide macrophages process for 72 hours for infection. However, the lengthening of infection with vegetative form resulted in a decrease (p <0.01) in the number of viable internalized bacteria at T48. In contrast, the number of viable spores internalized was constant over the time of infection evaluated. There were any differences in survival between the infective forms (vegetative and spore) in infection with bovine macrophages throughout the study period (T72). Regarding the cytokine transcripts profile, it was observed that bovine macrophages infected with vegetative C. chauvoei owned a pro-inflammatory cytokines profile, such as IL-12 IL-23 (p <0.001). This profile could contribute to the microbicidal effects of these phagocytes. Contrariwise, when bovine macrophages were infected with spores of C. chauvoei, it was observed an anti-inflammatory cytokines profile, such as IL-10 and TGF-beta. This profile could cause the latency of this bacterial medium after macrophages internalization. The present results indicate that C. chauvoei the vegetative and sporulated form are able to resist to microbicidal macrophages effects. Nevertheless, spore form showed to be more resistant to death mediated by macrophages over a longer period infection. This is the first evidence that C. chauvoei is able of resisting the microbicidal effects of macrophages and the infectious forms (vegetative and spore) exhibit a diverging cytokine transcripts profile.