Serological evidence of Rickettsia in horses from a semi-arid Brazilian region / Evidência sorológica de Rickettsia em cavalos da região semiárida do Brasil

Abstract Brazilian spotted fever (BSF) is a common tick-borne disease caused by Rickettsia rickettsii. Horses are the primary hosts of the main vector, Amblyomma sculptum, and are considered efficient sentinels for circulation of Rickettsia. Therefore, the aim of this study was to detect antibodies reactive to R. rickettsii antigens in horses from a non-endemic area in the north-central region of Bahia state, Brazil. Blood samples and ticks were collected from 70 horses from the municipalities of Senhor do Bonfim, Antônio Gonçalves, Pindobaçu, and Campo Formoso. The sera obtained were tested by an indirect immunofluorescence assay to detect anti-Rickettsia antibodies. Overall, 5.7% (4/70) of the horses reacted to R. rickettsii antigens. Ticks were collected from 18.6% (13/70) of the horses and were identified as A. sculptum and Dermacentor nitens. Despite being a non-endemic area, seropositive animals were identified in our study, suggesting circulation of rickettsial agents in the region. This is the first serological survey of this agent in horses from the north-central region of Bahia, and further studies are needed to understand the epidemiology of BSF in these locations.

Resumo A Febre Maculosa Brasileira (FMB) é uma importante zoonose causada por Rickettsia rickettsii, sendo seu vetor o Amblyomma sculptum. Cavalos são os principais hospedeiros desse carrapato e considerados sentinelas eficientes para detectar a circulação de Rickettsia. O objetivo deste estudo foi detectar anticorpos reativos a antígenos de R. rickettsii em cavalos de uma área não-endêmica na região Centro-Norte da Bahia, Brasil. Foram coletadas amostras de sangue e carrapatos de 70 cavalos nos municípios de Senhor do Bonfim, Antônio Gonçalves, Pindobaçu e Campo Formoso. Os soros obtidos foram testados pela reação de imunofluorescência indireta para detectar anticorpos anti-Rickettsia. No geral, 5,7% (4/70) dos cavalos reagiram sorologicamente para antígenos de R. rickettsii. Os carrapatos foram coletados em 18,6% (13/70) dos cavalos e foram identificados como A. sculptum e Dermacentor nitens. Embora seja uma área não endêmica, foram observados animais soropositivos, sugerindo a circulação de riquétsias na região estudada. Este é o primeiro estudo de levantamento sorológico desse agente em cavalos do Centro-Norte da Bahia. São necessários mais estudos para compreender a epidemiologia da FMB nesses locais.

Serological evidence of Rickettsia in horses from a semi-arid Brazilian region / Evidência sorológica de Rickettsia em cavalos da região semiárida do Brasil

Brazilian spotted fever (BSF) is a common tick-borne disease caused by Rickettsia rickettsii. Horses are the primary hosts of the main vector, Amblyomma sculptum, and are considered efficient sentinels for circulation of Rickettsia. Therefore, the aim of this study was to detect antibodies reactive to R. rickettsii antigens in horses from a non-endemic area in the north-central region of Bahia state, Brazil. Blood samples and ticks were collected from 70 horses from the municipalities of Senhor do Bonfim, Antônio Gonçalves, Pindobaçu, and Campo Formoso. The sera obtained were tested by an indirect immunofluorescence assay to detect anti-Rickettsia antibodies. Overall, 5.7% (4/70) of the horses reacted to R. rickettsii antigens. Ticks were collected from 18.6% (13/70) of the horses and were identified as A. sculptum and Dermacentor nitens. Despite being a non-endemic area, seropositive animals were identified in our study, suggesting circulation of rickettsial agents in the region. This is the first serological survey of this agent in horses from the north-central region of Bahia, and further studies are needed to understand the epidemiology of BSF in these locations.(AU)

A Febre Maculosa Brasileira (FMB) é uma importante zoonose causada por Rickettsia rickettsii, sendo seu vetor o Amblyomma sculptum. Cavalos são os principais hospedeiros desse carrapato e considerados sentinelas eficientes para detectar a circulação de Rickettsia. O objetivo deste estudo foi detectar anticorpos reativos a antígenos de R. rickettsii em cavalos de uma área não-endêmica na região Centro-Norte da Bahia, Brasil. Foram coletadas amostras de sangue e carrapatos de 70 cavalos nos municípios de Senhor do Bonfim, Antônio Gonçalves, Pindobaçu e Campo Formoso. Os soros obtidos foram testados pela reação de imunofluorescência indireta para detectar anticorpos anti-Rickettsia. No geral, 5,7% (4/70) dos cavalos reagiram sorologicamente para antígenos de R. rickettsii. Os carrapatos foram coletados em 18,6% (13/70) dos cavalos e foram identificados como A. sculptum e Dermacentor nitens. Embora seja uma área não endêmica, foram observados animais soropositivos, sugerindo a circulação de riquétsias na região estudada. Este é o primeiro estudo de levantamento sorológico desse agente em cavalos do Centro-Norte da Bahia. São necessários mais estudos para compreender a epidemiologia da FMB nesses locais.(AU)

Detecção de anticorpos anti-Rickettsia rickettsii em cães residentes em área negligenciada no município de São Paulo, SP, Brasil / [Detection of anti-Rickettsia rickettsii antibodies in dogs living in a neglected area in São Paulo, SP, Brazil]

A febre maculosa brasileira (FMB), descrita inicialmente nos Estados Unidos como febre maculosa das Montanhas Rochosas, é uma antropozoonose relatada apenas no continente americano e causada pela bactéria Rickettsia rickettsii. No Brasil a transmissão ocorre sobretudo pela picada de carrapatos do gênero Amblyomma spp. A doença foi inicialmente descrita como de transmissão em áreas rurais e silvestres, no entanto áreas periurbanas e urbanas vêm apresentando casos, principalmente relacionados com a presença de humanos residindo em pequenos fragmentos de mata ciliar. O presente estudo teve por objetivo elucidar a dispersão da FMB nas proximidades dos reservatórios Guarapiranga e Billings, na cidade de São Paulo, SP. Para tanto, a presença de anticorpos anti-R. rickettsii, Rickettsia parkeri e Rickettsia bellii foi avaliada em cães atendidos nas campanhas de esterilização cirúrgica e residentes ao redor dos reservatórios. Foram coletadas amostras de 393 cães, e as amostras de soro foram analisadas pela reação de imunofluorescência indireta (RIFI), com ponto de corte de 1:64. Os títulos para R. rickettsii variaram de 256 a 4096, com positividade de 3,3% (13/393); para R. bellii, de 128 a 1024 e 4,1% (16/393) de positivos, e um único animal (0,25%) foi soropositivo para R. parkeri, com título de 128. Os achados permitem concluir que a região de estudo apresenta condições de se tornar uma possível área com casos de FMB, pois comporta fragmentação de Mata Atlântica, condições essas ideais para a manutenção do vetor do gênero Amblyomma já descrito na região, bem como para a presença da Rickettsia rickettsii circulante entre os cães, confirmada pela existência de anticorpos. Condutas referentes à conscientização da população por meio de trabalhos educacionais devem ser implantadas para a prevenção da doença na população da área.(AU)

Brazilian Spotted Fever (BSF), initially described in the United States as Rocky Mountain Spotted Fever, is an anthropozoonosis reported only in the Americas and caused by the bacterium Rickettsia rickettsii. In Brazil, transmission occurs mainly through tick bites of the genus Amblyomma spp. The disease was initially described as transmission of rural and wild areas; however, peri-urban and urban areas have been presenting cases, mainly related to the presence of humans residing in small fragments of riparian forest. The present study aimed to elucidate the dispersal of BSF near the Guarapiranga and Billings Reservoirs, in the city of São Paulo, SP. The presence of anti-R. rickettsii, Rickettsia parkeri and Rickettsia bellii antibodies were evaluated in dogs treated in surgical sterilization campaigns and residents around the Reservoirs. Samples were collected from 393 dogs and serum samples were analyzed by indirect immunofluorescence reaction (RIFI) with a cutoff of 1:64. The titles for R. rickettsii varied from 256 to 4096 with a positivity of 3.3% (13/393); for R. bellii from 128 to 1024 and 4.1% (16/393) of positive and a single animal (0.25%) was seropositive for R. parkeri with a titre of 128. The findings allow us to conclude that the study region has conditions to become a possible area with BSF cases, as it involves Atlantic Forest, ideal conditions for the maintenance of the vector of the genus Amblyomma already described in the region and the presence of circulating Rickettsia rickettsii among dogs, confirmed by the presence of antibodies. Conducts regarding the awareness of the population through educational work should be implemented to prevent the disease in the population of the area.(AU)

Spotted fever group rickettsial infection in dogs and their ticks from domesticwildlife interface areas in southeastern Brazil / Infecção por rickettsias do Grupo da Febre Maculosa em cães e carrapatos de áreas de interface doméstico-silvestre no sudeste Brasileiro

Rickettsia rickettsii is the causative agent of Brazilian spotted fever (BSF), for which humans and dogs are both susceptible. Dogs are sentinels in serological surveys, however, canine disease is rarely reported. Therefore, we aimed to evaluate natural infection by spotted fever group (SFG) Rickettsia spp. in dogs and ticks collected from domiciles close to forest fragments, featuring domesticwildlife interface areas. Samples from 115 dogs and 135 ixodids were assessed by polymerase chain reactions (PCR) targeting the gltA gene for Rickettsia spp. and the ompA gene for the SFG rickettsial species. One dog (0.87%; 1/115) was positive for R. rickettsii. This dog presented nonspecific laboratory and clinical abnormalities (thrombocytopenia, hyperproteinemia, lymph node enlargement, emaciation, anorexia, and lethargy). Rickettsia parkeri was identified in 2.96% (4/135) of the ticks (Amblyomma sculptum, A. aureolatum, and Rhipicephalus sanguineus). This study confirmed the presence of SFG bacteria in non-endemic and preserved locations, where domestic and wild populations interact. We reinforce the fact that the dog is susceptible to natural R. rickettsii infection. Although this is a rare finding, preventive measures should be taken against BSF in the studied areas. Finally, R. parkeri infection is possibly being demonstrated in A. sculptum for the first time.(AU)

Rickettsia rickettsii é o agente causador da Febre Maculosa Brasileira (FMB), doença na qual humanos e cães são susceptíveis. Os cães são sentinelas nos inquéritos sorológicos, contudo, a doença canina é raramente descrita. Assim sendo, objetivou-se avaliar a infecção natural por Rickettsia spp. do Grupo da Febre Maculosa (GFM) em cães e carrapatos obtidos de domicílios próximos a fragmentos de mata, caracterizando áreas de interface domésticosilvestre. Amostras de 115 cães e 135 ixodídeos foram avaliadas pela reação em cadeia da polimerase (PCR) tendo como alvo o gene gltA de Rickettsia spp. e o gene ompA das espécies do GFM. Um cão (0,87%; 1/115) foi positivo para R. rickettsii. Este animal apresentou alterações clínicas e laboratoriais inespecíficas (trombocitopenia, hiperproteinemia, linfonodos edemaciados, emagrecimento, anorexia e letargia). Rickettsia parkeri foi identificada em 2,96% (4/135) dos carrapatos (Amblyomma sculptum, A. aureolatum e Rhipicephalus sanguineus). Este estudo confirmou a presença de bactérias do GFM em locais preservados e não endêmicos, onde populações domésticas e silvestres interagem. Reforçamos o fato do cão ser susceptível à infecção natural por R. rickettsii. Embora este seja um achado raro, medidas preventivas devem ser tomadas contra a FMB nas áreas estudadas. Em última análise, a infecção por R. parkeri possivelmente está sendo demonstrada pela primeira vez em A. sculptum.(AU)

Spotted fever group rickettsial infection in dogs and their ticks from domesticwildlife interface areas in southeastern Brazil / Infecção por rickettsias do Grupo da Febre Maculosa em cães e carrapatos de áreas de interface doméstico-silvestre no sudeste Brasileiro

Rickettsia rickettsii is the causative agent of Brazilian spotted fever (BSF), for which humans and dogs are both susceptible. Dogs are sentinels in serological surveys, however, canine disease is rarely reported. Therefore, we aimed to evaluate natural infection by spotted fever group (SFG) Rickettsia spp. in dogs and ticks collected from domiciles close to forest fragments, featuring domesticwildlife interface areas. Samples from 115 dogs and 135 ixodids were assessed by polymerase chain reactions (PCR) targeting the gltA gene for Rickettsia spp. and the ompA gene for the SFG rickettsial species. One dog (0.87%; 1/115) was positive for R. rickettsii. This dog presented nonspecific laboratory and clinical abnormalities (thrombocytopenia, hyperproteinemia, lymph node enlargement, emaciation, anorexia, and lethargy). Rickettsia parkeri was identified in 2.96% (4/135) of the ticks (Amblyomma sculptum, A. aureolatum, and Rhipicephalus sanguineus). This study confirmed the presence of SFG bacteria in non-endemic and preserved locations, where domestic and wild populations interact. We reinforce the fact that the dog is susceptible to natural R. rickettsii infection. Although this is a rare finding, preventive measures should be taken against BSF in the studied areas. Finally, R. parkeri infection is possibly being demonstrated in A. sculptum for the first time.(AU)

Rickettsia rickettsii é o agente causador da Febre Maculosa Brasileira (FMB), doença na qual humanos e cães são susceptíveis. Os cães são sentinelas nos inquéritos sorológicos, contudo, a doença canina é raramente descrita. Assim sendo, objetivou-se avaliar a infecção natural por Rickettsia spp. do Grupo da Febre Maculosa (GFM) em cães e carrapatos obtidos de domicílios próximos a fragmentos de mata, caracterizando áreas de interface domésticosilvestre. Amostras de 115 cães e 135 ixodídeos foram avaliadas pela reação em cadeia da polimerase (PCR) tendo como alvo o gene gltA de Rickettsia spp. e o gene ompA das espécies do GFM. Um cão (0,87%; 1/115) foi positivo para R. rickettsii. Este animal apresentou alterações clínicas e laboratoriais inespecíficas (trombocitopenia, hiperproteinemia, linfonodos edemaciados, emagrecimento, anorexia e letargia). Rickettsia parkeri foi identificada em 2,96% (4/135) dos carrapatos (Amblyomma sculptum, A. aureolatum e Rhipicephalus sanguineus). Este estudo confirmou a presença de bactérias do GFM em locais preservados e não endêmicos, onde populações domésticas e silvestres interagem. Reforçamos o fato do cão ser susceptível à infecção natural por R. rickettsii. Embora este seja um achado raro, medidas preventivas devem ser tomadas contra a FMB nas áreas estudadas. Em última análise, a infecção por R. parkeri possivelmente está sendo demonstrada pela primeira vez em A. sculptum.(AU)

Serosurvey of Rickettsia spp. in cats from a Brazilian spotted fever-endemic area / Soroprevalência de Rickettsia spp. em gatos de uma área endêmica para a Febre Maculosa Brasileira

Rickettsia spp. bacteria are responsible for tick-borne diseases worldwide, mostly maintained by rickettsial amplifiers capybaras in Brazilian endemic areas. The campus of the University of São Paulo, in southeastern Brazil, is an area endemic for Brazilian spotted fever (BSF), with high density of capybaras and Amblyomma spp., along with confirmed human cases. Besides capybaras, the university has also an in-campus high population of sheltered and free-roaming cats. Accordingly, the aim of this study was to determine the prevalence and characteristics associated with Rickettsia rickettsii, Rickettsia parkeri and Rickettsia felis exposure among cats in a BSF-endemic area. Out of 51 cats sampled, 23/35 shelter (65.7%) and 5/16 free-roaming (31.2%) were positive (titers 64) for at least one Rickettsia species. Ticks species were present in 3/16 free-roaming cats (18.8%), consisting of Amblyomma spp., nymphs of Amblyomma sculptum and adult Rhipicephalus sanguineus sensu lato. Despite sharing the capybaras environment, the seropositivity among the free-roaming and shelter cats was lower than owned cats in other endemic areas. Whether equally or less exposed to rickettsial infection, compared with owned cats in endemic areas, free-roaming and shelter cats may be used as environmental sentinels for human exposure to rickettsiae in such areas.(AU)

Espécies de Rickettsia têm sido responsáveis por doenças transmitidas por carrapatos no mundo, a maioria mantida por hospedeiros amplificadores, como as capivaras em áreas endêmicas no Brasil. A Universidade de São Paulo, em Piracicaba, no sudeste do Brasil, é uma área endêmica para a Febre Maculosa Brasileira (FMB), com alta densidade de capivaras e Amblyomma spp., e com casos humanos confirmados. Além de capivaras, a universidade também possui gatos em um abrigo e de vida livre. Assim, o objetivo deste estudo foi determinar a prevalência e as características associadas com exposição à Rickettsia rickettsii, Rickettsia parkeri e Rickettsia felis em gatos de área endêmica para a FMB. Dos 51 gatos amostrados, 23/35 (65,7%) do abrigo e 5/16 (31,2%) de vida livre foram positivos (títulos 64) para pelo menos uma Rickettsia spp. Carrapatos estiveram presentes em 3/16 (18,8%) gatos de vida livre, representados por Amblyomma spp., ninfas de Amblyomma sculptum e adultos de Rhipicephalus sanguineus sensu lato. Apesar de compartilharem o ambiente com capivaras, os gatos amostrados foram igualmente ou menos expostos à infecção riquetsial do que os gatos com proprietário em outras áreas endêmicas, podendo ser usados como sentinelas para exposição humana à riquétsias nessas áreas.(AU)

Serosurvey of Rickettsia spp. in small mammals from Mato Grosso do Sul state, Brazil / Inquérito sorológico para Rickettsia spp. em pequenos mamíferos do estado do Mato Grosso do Sul, Brasil

This study aimed to evaluate exposure of wild small mammals to spotted fever group (SFG) rickettsiae in Mato Grosso do Sul State, central-western Brazil. Serum samples of 68 small mammals were analyzed by indirect immunofluorescence assay (IFA) against six Rickettsia species from Brazil. Overall, 37.5% (9/24) marsupials and 6.8% (3/44) small rodents were seroreactive to at least one of the Rickettsia species, with end point titres ranging from 64 to 512. These results suggested that wild small mammals were infected by SFG rickettsiae, and could participate in the ecology of rickettsiae in Mato Grosso do Sul, Brazil.

O objetivo do presente estudo foi avaliar a exposição de pequenos mamíferos silvestres para riquétsias do Grupo da Febre Maculosa (GFM) no estado do Mato Grosso do Sul, centro-oeste do Brasil. Amostras de soro de 68 pequenos mamíferos foram submetidos à reação de imunofluorescência indireta (RIFI) frente a seis espécies de Rickettsia do Brasil. No total, 37,5% (9/24)e 6,8% (3/44) dos soros de marsupiais e pequenos roedores, respectivamente, reagiram a pelo menos uma das espécies de Rickettsia , com títulos variando de 64 a 512. Os resultados sugerem que pequenos mamíferos silvestres foram infectados por riquétsias do GFM e poderiam participar na ecologia de riquétsias no Mato Grosso do Sul, Brasil.

Febre maculosa brasileira / Brazilian spotted fever

A febre maculosa brasileira (FMB) é uma doença infecciosa transmitida por carrapatos do gênero Amblyomma, tendo como principal agente etiológico a bactéria Rickettsia rickettsii, manifestando-se por um quadro febril agudo. O primeiro relato de riquetsiose no Brasil foi em 1900, no Instituto Bacteriológico de São Paulo, pelo Dr. Adolfo Lutz. A doença reemergiu e se tornou um importante problema de saúde pública no Brasil a partir da década de 1980. Desde então, observou-se aumento no número de casos, expansão das áreas de transmissão, transmissão em áreas urbanas e, em especial, elevadas taxas de letalidade. As rickettsias são bactérias intracelulares obrigatórias, com predisposição ao parasitismo de células endoteliais, que estão classicamente divididas em três grupos: o grupo tifo, composto por Rickettsia prowazekii e Rickettsia typhi; o grupo da febre maculosa, que inclui mais de 20 espécies válidas, principalmente associadas aos carrapatos (por exemplo, R. rickettsii e R. parkeri); e um grupo mais basal, em que estão incluídas R. bellii, R. monteiroi e R. canadensis. No Brasil, a transmissão da FMB está associada aos carrapatos do gênero Amblyomma, e as espécies de maior importância na transmissão da doença são A. sculptum (antigo A. cajennense) e A. aureolatum. A doença se caracteriza por febre, mialgia e cefaleia intensa, exantema, edema nas mãos e nos pés, sendo que em alguns casos apresenta-se de maneira generalizada. A doença causa sepse com comprometimento pulmonar, podendo ocasionar insuficiência respiratória aguda, problemas renais, como insuficiência renal aguda, diátese hemorrágica, lesões neurológicas com meningite, encefalite e icterícia. Os casos clínicos que evoluem para óbito, devido a diagnóstico e tratamento tardios, normalmente ocorrem entre o 5° e o 15° dias após o início dos sintomas.[...]

Brazilian spotted fever is an infectious disease transmitted by ticks of the genus Amblyomma, having as its main etiological agent the bacterium Rickettsia rickettsii, manifesting through acute febrile condition. The first report about rickettsial disease in Brazil was in 1900, at the Bacteriological Institute of São Paulo, by Dr. Adolfo Lutz. The disease has reemerged and became an important public health problem in Brazil since the 1980s. The number of cases has increased, as well as the expansion of transmission areas, transmission in urban areas, and, in particular, high lethality rates. Rickettsiae are obligate intracellular bacteria predisposed that act as parasites in endothelial cells, which are classically divided in three groups: the typhus group, composed of Rickettsia prowazekii and Rickettsia typhi; The spotted fever group, composed of more than 20 valid species, mainly associated with ticks (e.g., R. rickettsii and R. parkeri); and a more basal group that includes R. bellii, R. monteiroi and R. canadensis. The transmission of Brazilian spotted fever is associated mainly with the ticks Amblyomma sculptum (formerly A. cajennense) and Amblyomma aureolatum. The disease is characterized by fever, myalgia and severe headache, rash, edema in hands and feet, and in some cases shows general symptoms. The disease causes sepsis with pulmonary involvement, which can cause acute respiratory failure, renal problems, such as acute renal failure, haemorrhagic diathesis, neurological lesions with meningitis, encephalitis and jaundice. The cases of death by late diagnosis and treatment usually occur between 5 and 15 days after the onset of symptoms. Diagnosis of the disease is made through the indirect immunofluorescence reaction (IFI), polymerase chain reaction (PCR) and isolation in cell culture. Treatment should initiate at the beginning of clinical signs and stop only two or three days after fever disappearance.[...]

Febre maculosa brasileira / Brazilian spotted fever

A febre maculosa brasileira (FMB) é uma doença infecciosa transmitida por carrapatos do gênero Amblyomma, tendo como principal agente etiológico a bactéria Rickettsia rickettsii, manifestando-se por um quadro febril agudo. O primeiro relato de riquetsiose no Brasil foi em 1900, no Instituto Bacteriológico de São Paulo, pelo Dr. Adolfo Lutz. A doença reemergiu e se tornou um importante problema de saúde pública no Brasil a partir da década de 1980. Desde então, observou-se aumento no número de casos, expansão das áreas de transmissão, transmissão em áreas urbanas e, em especial, elevadas taxas de letalidade. As rickettsias são bactérias intracelulares obrigatórias, com predisposição ao parasitismo de células endoteliais, que estão classicamente divididas em três grupos: o grupo tifo, composto por Rickettsia prowazekii e Rickettsia typhi; o grupo da febre maculosa, que inclui mais de 20 espécies válidas, principalmente associadas aos carrapatos (por exemplo, R. rickettsii e R. parkeri); e um grupo mais basal, em que estão incluídas R. bellii, R. monteiroi e R. canadensis. No Brasil, a transmissão da FMB está associada aos carrapatos do gênero Amblyomma, e as espécies de maior importância na transmissão da doença são A. sculptum (antigo A. cajennense) e A. aureolatum. A doença se caracteriza por febre, mialgia e cefaleia intensa, exantema, edema nas mãos e nos pés, sendo que em alguns casos apresenta-se de maneira generalizada. A doença causa sepse com comprometimento pulmonar, podendo ocasionar insuficiência respiratória aguda, problemas renais, como insuficiência renal aguda, diátese hemorrágica, lesões neurológicas com meningite, encefalite e icterícia. Os casos clínicos que evoluem para óbito, devido a diagnóstico e tratamento tardios, normalmente ocorrem entre o 5° e o 15° dias após o início dos sintomas.[...](AU)

Brazilian spotted fever is an infectious disease transmitted by ticks of the genus Amblyomma, having as its main etiological agent the bacterium Rickettsia rickettsii, manifesting through acute febrile condition. The first report about rickettsial disease in Brazil was in 1900, at the Bacteriological Institute of São Paulo, by Dr. Adolfo Lutz. The disease has reemerged and became an important public health problem in Brazil since the 1980s. The number of cases has increased, as well as the expansion of transmission areas, transmission in urban areas, and, in particular, high lethality rates. Rickettsiae are obligate intracellular bacteria predisposed that act as parasites in endothelial cells, which are classically divided in three groups: the typhus group, composed of Rickettsia prowazekii and Rickettsia typhi; The spotted fever group, composed of more than 20 valid species, mainly associated with ticks (e.g., R. rickettsii and R. parkeri); and a more basal group that includes R. bellii, R. monteiroi and R. canadensis. The transmission of Brazilian spotted fever is associated mainly with the ticks Amblyomma sculptum (formerly A. cajennense) and Amblyomma aureolatum. The disease is characterized by fever, myalgia and severe headache, rash, edema in hands and feet, and in some cases shows general symptoms. The disease causes sepsis with pulmonary involvement, which can cause acute respiratory failure, renal problems, such as acute renal failure, haemorrhagic diathesis, neurological lesions with meningitis, encephalitis and jaundice. The cases of death by late diagnosis and treatment usually occur between 5 and 15 days after the onset of symptoms. Diagnosis of the disease is made through the indirect immunofluorescence reaction (IFI), polymerase chain reaction (PCR) and isolation in cell culture. Treatment should initiate at the beginning of clinical signs and stop only two or three days after fever disappearance.[...](AU)

Serosurvey of Rickettsia spp. in small mammals from Mato Grosso do Sul state, Brazil / Inquérito sorológico para Rickettsia spp. em pequenos mamíferos do estado do Mato Grosso do Sul, Brasil

This study aimed to evaluate exposure of wild small mammals to spotted fever group (SFG) rickettsiae in Mato Grosso do Sul State, central-western Brazil. Serum samples of 68 small mammals were analyzed by indirect immunofluorescence assay (IFA) against six Rickettsia species from Brazil. Overall, 37.5% (9/24) marsupials and 6.8% (3/44) small rodents were seroreactive to at least one of the Rickettsia species, with end point titres ranging from 64 to 512. These results suggested that wild small mammals were infected by SFG rickettsiae, and could participate in the ecology of rickettsiae in Mato Grosso do Sul, Brazil.(AU)

O objetivo do presente estudo foi avaliar a exposição de pequenos mamíferos silvestres para riquétsias do Grupo da Febre Maculosa (GFM) no estado do Mato Grosso do Sul, centro-oeste do Brasil. Amostras de soro de 68 pequenos mamíferos foram submetidos à reação de imunofluorescência indireta (RIFI) frente a seis espécies de Rickettsia do Brasil. No total, 37,5% (9/24)e 6,8% (3/44) dos soros de marsupiais e pequenos roedores, respectivamente, reagiram a pelo menos uma das espécies de Rickettsia , com títulos variando de 64 a 512. Os resultados sugerem que pequenos mamíferos silvestres foram infectados por riquétsias do GFM e poderiam participar na ecologia de riquétsias no Mato Grosso do Sul, Brasil.(AU)

Detecção de proteínas imunorreativas de Rickettsia sp. cepa Mata Atlântica / Detection of immunoreactive proteins of Rickettsia sp. Atlantic Forest strain

A Febre Maculosa Brasileira (FMB) é uma doença infecciosa, transmitida por carrapatos ao homem. Uma nova riquetsiose humana foi descrita como causadora de Febre Maculosa no Estado de São Paulo, sendo denominada de Rickettsia sp. cepa Mata Atlântica. O presente trabalho teve como objetivo detectar e identificar proteínas com potencial de estimular o sistema imune de hospedeiro mamífero, desta nova cepa descrita. Para tanto, foi realizado a extração proteica total de Rickettsia sp. cepa Mata Atlântica. As proteínas extraídas foram fracionadas por eletroforese. As bandas proteicas foram transferidas para membranas de nitrocelulose por migração elétrica e submetidas à técnica de Western-blot, para detecção proteica. Ao todo sete proteínas imunorreativas foram detectadas. Duas proteínas apresentaram maior abundancia, com peso molecular, de 200 e 130 kDa respectivamente. Através da comparação de mapas proteômicos existentes e pelo peso molecular que estas proteínas apresentaram, sugere-se que as duas proteínas detectadas representem rOmpA (200 kDa) e rOmpB (130 kDa). As demais proteínas detectadas apresentaram menor ocorrência e peso molecular inferior a 78 kDa, podendo representar membros da família de antígenos de superfície celular (Sca - Surface cell antigen). As proteínas detectadas poderão servir como base de estudo na elaboração de métodos diagnósticos sensíveis e específicos, no desenvolvimento de vacinas, além de possibilitarem novos estudos para terapias mais eficazes.(AU)

Brazilian Spotted Fever (BSF) is an infectious disease transmitted by ticks to humans. A new human rickettsial infection was reported to cause spotted fever in the State of São Paulo and was named Rickettsia sp. Strain Atlantic Forest. This study aimed to detect and identify proteins with potential to stimulate the immune system of mammalian host of this new strain described. Therefore, we performed total protein extraction Rickettsia sp. Strain Atlantic Forest. The extracted proteins were fractionated by electrophoresis. The protein bands were transferred to nitrocellulose membrane by electrical migration and subjected to Western blot for protein detection. In all, seven immunoreactive proteins were detected. Two proteins showed higher abundance, with molecular weight of 200 and 130 kDa respectively. By comparing existing proteomic maps and the molecular weight of these proteins showed that, it is suggested that the two proteins detected representing rOmpA (200 kDa) and rOmpB (130 kDa). The other detected proteins had lower occurrence and molecular weight less than 78 kDa, which may represent members of the cell surface antigens Family (Sca - Surface cell antigen). The detected proteins may serve as a study based on the development of sensitive and specific diagnostic methods in the development of vaccines and they enable further studies to more effective therapies.(AU)

Detecção de proteínas imunorreativas de Rickettsia sp. cepa Mata Atlântica / Detection of immunoreactive proteins of Rickettsia sp. Atlantic Forest strain

Brazilian Spotted Fever (BSF) is an infectious disease transmitted by ticks to humans. A new human rickettsial infection was reported to cause spotted fever in the State of São Paulo and was named Rickettsia sp. Strain Atlantic Forest. This study aimed to detect and identify proteins with potential to stimulate the immune system of mammalian host of this new strain described. Therefore, we performed total protein extraction Rickettsia sp. Strain Atlantic Forest. The extracted proteins were fractionated by electrophoresis. The protein bands were transferred to nitrocellulose membrane by electrical migration and subjected to Western blot for protein detection. In all, seven immunoreactive proteins were detected. Two proteins showed higher abundance, with molecular weight of 200 and 130 kDa respectively. By comparing existing proteomic maps and the molecular weight of these proteins showed that, it is suggested that the two proteins detected representing rOmpA (200 kDa) and rOmpB (130 kDa). The other detected proteins had lower occurrence and molecular weight less than 78 kDa, which may represent members of the cell surface antigens Family (Sca - Surface cell antigen). The detected proteins may serve as a study based on the development of sensitive and specific diagnostic methods in the development of vaccines and they enable further studies to more effective therapies.(AU)

A Febre Maculosa Brasileira (FMB) é uma doença infecciosa, transmitida por carrapatos ao homem. Uma nova riquetsiose humana foi descrita como causadora de Febre Maculosa no Estado de São Paulo, sendo denominada de Rickettsia sp. cepa Mata Atlântica. O presente trabalho teve como objetivo detectar e identificar proteínas com potencial de estimular o sistema imune de hospedeiro mamífero, desta nova cepa descrita. Para tanto, foi realizado a extração proteica total de Rickettsia sp. cepa Mata Atlântica. As proteínas extraídas foram fracionadas por eletroforese. As bandas proteicas foram transferidas para membranas de nitrocelulose por migração elétrica e submetidas à técnica de Western-blot, para detecção proteica. Ao todo sete proteínas imunorreativas foram detectadas. Duas proteínas apresentaram maior abundancia, com peso molecular, de 200 e 130 kDa respectivamente. Através da comparação de mapas proteômicos existentes e pelo peso molecular que estas proteínas apresentaram, sugere-se que as duas proteínas detectadas representem rOmpA (200 kDa) e rOmpB (130 kDa). As demais proteínas detectadas apresentaram menor ocorrência e peso molecular inferior a 78 kDa, podendo representar membros da família de antígenos de superfície celular (Sca - Surface cell antigen). As proteínas detectadas poderão servir como base de estudo na elaboração de métodos diagnósticos sensíveis e específicos, no desenvolvimento de vacinas, além de possibilitarem novos estudos para terapias mais eficazes.(AU)

Detecção de proteínas imunorreativas de Rickettsia sp. cepa Mata Atlântica

ABSTRACT: Brazilian Spotted Fever (BSF) is an infectious disease transmitted by ticks to humans. A new human rickettsial infection was reported to cause spotted fever in the State of São Paulo and was named Rickettsia sp. Strain Atlantic Forest. This study aimed to detect and identify proteins with potential to stimulate the immune system of mammalian host of this new strain described. Therefore, we performed total protein extraction Rickettsia sp. Strain Atlantic Forest. The extracted proteins were fractionated by electrophoresis. The protein bands were transferred to nitrocellulose membrane by electrical migration and subjected to Western blot for protein detection. In all, seven immunoreactive proteins were detected. Two proteins showed higher abundance, with molecular weight of 200 and 130 kDa respectively. By comparing existing proteomic maps and the molecular weight of these proteins showed that, it is suggested that the two proteins detected representing rOmpA (200 kDa) and rOmpB (130 kDa). The other detected proteins had lower occurrence and molecular weight less than 78 kDa, which may represent members of the cell surface antigens Family (Sca - Surface cell antigen). The detected proteins may serve as a study based on the development of sensitive and specific diagnostic methods in the development of vaccines and they enable further studies to more effective therapies.

RESUMO: A Febre Maculosa Brasileira (FMB) é uma doença infecciosa, transmitida por carrapatos ao homem. Uma nova riquetsiose humana foi descrita como causadora de Febre Maculosa no Estado de São Paulo, sendo denominada de Rickettsia sp. cepa Mata Atlântica. O presente trabalho teve como objetivo detectar e identificar proteínas com potencial de estimular o sistema imune de hospedeiro mamífero, desta nova cepa descrita. Para tanto, foi realizado a extração proteica total de Rickettsia sp. cepa Mata Atlântica. As proteínas extraídas foram fracionadas por eletroforese. As bandas proteicas foram transferidas para membranas de nitrocelulose por migração elétrica e submetidas à técnica de Western-blot, para detecção proteica. Ao todo sete proteínas imunorreativas foram detectadas. Duas proteínas apresentaram maior abundancia, com peso molecular, de 200 e 130 kDa respectivamente. Através da comparação de mapas proteômicos existentes e pelo peso molecular que estas proteínas apresentaram, sugere-se que as duas proteínas detectadas representem rOmpA (200 kDa) e rOmpB (130 kDa). As demais proteínas detectadas apresentaram menor ocorrência e peso molecular inferior a 78 kDa, podendo representar membros da família de antígenos de superfície celular (Sca - Surface cell antigen). As proteínas detectadas poderão servir como base de estudo na elaboração de métodos diagnósticos sensíveis e específicos, no desenvolvimento de vacinas, além de possibilitarem novos estudos para terapias mais eficazes.

Estimativa de positividade da febre maculosa em cães para a vigilância e o seu monitoramento no município de Botucatu, SP / Estimation of cases suspicions of Brazilian spotted fever in dogs for the surveillance and monitoring in the city of Botucatu, State of Sao Paulo / Estimativa de sospechas de fiebre manchada en perros para la vigilancia y el control en la ciudad de Botucatu, estado de Sao Paulo

A Febre Maculosa Brasileira (FMB) é uma zoonose emergente causada por bactérias do gênero Rickettsia, transmitidas pela picada de carrapatos, pulgas, piolhos e ácaros infectados, podendo ser fatal se não diagnosticada corretamente, sendo os cães considerados sentinelas. O presente trabalho teve como objetivo estimar a positividade da FMB em cães distribuídos na zona territorial urbana de Botucatu/SP, por meio da Reação de Imunofluorescência Indireta (RIFI), os quais foram escolhidos aleatoriamente durante a 41ª campanha de vacinação anual contra a Raiva de cães e gatos, no município de Botucatu/SP. Foram encontrados seis cães (0,94%) sorologicamente reagentes para Rickettsia rickettsii, apresentando títulos variando entre 64, 128 e 256 e isto representa uma proporção de ocorrências suspeitas igual a 0,93% dos 640 cães amostrados. Considerando a construção do intervalo de 95% de confiança para a proporção populacional de suspeitos, é possível afirmar que, a cada 1.000 cães da população de Botucatu tem-se uma expectativa mínima de 2 a 17 cães infectados, logo, em uma população estimada de 30.000 cães, espera-se de 60 a 510 cães infectados. Os resultados do presente estudo permitem inferir risco de ocorrência da FMB em humanos no Município. Uma vigilância mais apurada deverá, portanto, ser realizada, incluindo pesquisa de carrapatos e do agente etiológico, associada à sorologia.

Brazilian Spotted Fever (BSF) is an emergent zoonosis caused by the bacterium genus Rickettsia, transmitted by bite of infected ticks, flea and mite. It can be fatal if not correctly diagnosed, being the dogs considered as sentinels. The objective of the present study was to estimate the number of positive cases in dogs BSF distributed in urban area of Botucatu/SP, by Immunofluorescence Assay, randomly chosen during 41st annual vaccination campaign against rabies in dogs and cats, in Botucatu/SP. Six dogs were found (0.94%) serologically reactive to Rickettsia rickettsii, with titers ranging from 1:64, 1:128 and 1:256, and this represents a ratio of occurrences equal to 9.3 %% suspected of 640 dogs sampled. Considering the construction of the 95% confidence intervals for the population proportion of suspects, we can say that, for every 1,000 dogs of the population of Botucatu has become a minimum expectation 2-17 infected dogs, so in an estimated 30,000 dogs, it is expected 60-510 infected dogs. The results of this study allow us to infer risk of BSF in humans in the city. A more accurate surveillance should therefore be conducted, including research and ticks of the etiologic agent associated with serology.

La Fiebre Manchada(FM) es una zoonosis emergente causada por bacterias del género Rickettsia transmitidas por la picadura de garrapatas, pulgas, ácaros y piojos infectados y puede ser fatal si no se diagnostica correctamente, donde los perros son considerados centinelas. Este estudio tuvo como objetivo estimar el número de casos positivos de FM en perros distribuidos en el área urbana de de la ciudad de Botucatu/SP, mediante ensayo de Reacción de Inmunofluorescencia Indirecta (RIFI), elegidos al azar durante la 41a campaña de vacunación anual contra la rabia de perros y gatos en la ciudad de Botucatu/SP. Fueron encontrados seis perros (0,94%) serológicamente reactivos a Rickettsia rickettsii, con títulos que varían desde 1:64, 1:128 y 1:256, y esto representa una proporción de ocurrencias sospechosas igual a 0,93% de 640 perros muestreados. Teniendo en cuenta la construcción de los intervalos de confianza del 95% para la proporción poblacional de los sospechosos, se puede decir que, a cada 1.000 perros de la población de Botucatu hay una expectativa mínima 2 a 17 perros infectados, por lo que se estima que en 30.000 perros, se espera 60 a 510 perros infectados. Los resultados de este estudio permiten inferir el riesgo de ocurrencia de la FM en los humanos en Botucatu/SP. Para esto una vigilancia más precisa debe ser ejecutada, incluso una investigación de garrapatas y el agente etiológico, asociado con serología.

Eliminação dos riscos de transmissão da Febre Maculosa Brasileira através do manejo de capivaras (Hydrochoerus hydrochaeris) em uma área de transmissão no município de Itu-SP

A bactéria Rickettsia rickettsii é o agente etiológico da Febre Maculosa Brasileira (FMB), que tem ocorrido em torno de 80% de letalidade no sudeste do Brasil. A maioria dos casos de FMB no sudeste do Brasil tem sido associada à transmissão por Amblyomma sculptum em áreas onde esta espécie de carrapato foi mantida principalmente por capivaras (Hydrochoerus hydrochaeris). Neste trabalho, avaliamos a expansão de uma população de capivaras em um condomínio residencial no Estado de São Paulo e as implicações dessa expansão para a ocorrência de carrapatos e FMB. Para esse fim, quantificações do número de capivaras foram feitas visualmente de 2004 a 2013. Em 2012, houve um caso humano da FMB na área, o que motivou uma intervenção oficial que consiste no cercamento do perímetro do residencial e na eutanásia de toda a população de capivaras entre 2012 e 2015. Posteriormente, as contagens de capivara durante 2016-2018 confirmaram a ausência de capivaras na área. A contagem de carrapatos no ambiente foi realizada por armadilhas de gelo seco (CO2) de 2005 a 2018, e os resultados são apresentados como número médio de carrapatos por armadilha. Durante 2017-2018, realizamos a captura de ratão do banhado (Myocastor coypus) nas áreas anteriormente ocupadas pelas capivaras. Finalmente, cães domésticos em 2006 e 2011, capivaras em 2012 e ratões do banhado em 2017-2018 foram testados sorologicamente para a presença de. anticorpos de anti-R. rickettsii. Os resultados mostram que o número de capivaras aumentou 5 vezes durante num período de 8 anos, de 2004 (quando 41 capivaras foram contadas) para 2012, quando 230 capivaras foram contadas e o programa de remoção foi iniciado devido a um caso de FMB naquele mesmo ano. Nenhuma capivara foi observada no condomínio durante as contagens de 2016 a 2018. As armadilhas de gelo seco coletaram duas espécies de carrapatos: A. sculptum e Amblyomma dubitatum. O número de carrapatos adultos de A. dubitatum foram geralmente mais altos do que os adultos de A. sculptum durante 2005-2006; no entanto, durante 20122013, A. sculptum superou em número A. dubitatum por uma grande diferença. Durante 2016-2018 (após a remoção de capivaras), o número de ambas as espécies foi sempre muito baixo e estatisticamente semelhante. Considerando cada espécie separadamente, os números de A. dubitatum foram relativamente constantes durante 20052013. Em contraste, os números de A. sculptum mostraram um aumento significativo de 2005-2006 para 2012. Comparando o número de carrapatos adultos por armadilha com o número de capivaras no condomínio, o baixo número de adultos de A. sculptum durante 2005 -2006 coincidiu com números relativamente baixos de capivaras (<80). Por outro lado, em 2012 foram contabilizados os maiores números de carrapatos e capivaras de A. sculptum (230 animais). Apenas quatro ratões do banhado foram capturados durante 2017-2018, infestadas por 0 a 5 ninfas de A. dubitatum. Todas as amostras de sangue caninos de 2006 (30 cães) e 2011 (10 cães) foram soronegativas para R. rickettsii, assim como as quatro ratões do banhado de 2017 - 2018. De um total de 172 capivaras testadas em 2012-2013, 83 (48,3%) foram sororeativos para R. rickettsii. Nossos resultados indicam que o surgimento do FMB no condomínio foi conseqüência do aumento da população de capivaras na área, que por sua vez, proporcionou o incremento da população de A. sculptum. A eutanásia de toda a população de capivaras condomínio resultou na supressão local ambiental da quantidade de A. sculptum e A. dubitatum, eliminando os riscos de novos casos de FMB entre moradores do condomínio.

The bacterium Rickettsia rickettsii is the etiological agent of Brazilian spotted fever (BSF), which has occurred around 80% fatality rates in southeastern Brazil. Most of the BSF cases in southeastern Brazil have been associated with the transmission by Amblyomma sculptum in areas where this tick species has been maintained chiefly by capybaras (Hydrochoerus hydrochaeris). Herein, we evaluated the expansion of a capybara population in a residential park in the state of São Paulo, and the implications of such expansion to occurrence of ticks and BSF. For this purpose, quantifications of the number of capybaras were done visually from 2004 to 2013. In 2012, there was a BSF human case in the area, what motivated an official intervention consisting of the compete fencing of the residential park and the culling of the entire capybara population from 2012 and 2015. Thereafter, capybara countings during 2016-2018 confirmed the absence of capybaras in the residential park. Quantification of ticks in the environment was performed by dry ice (CO2) traps from 2005 to 2018, and the results are presented as mean number of ticks per trap. During 2017-2018, we performed capture of nutrias (Myocastor coypus) in the areas previously occupied by capybaras. Finally, domestic dogs in 2006 and 2011, capybaras in 2012, and nutrias in 2017-2018 were serologically tested for the presence of anti-R. rickettsii antibodies. Our results show that capybara number increased 5 times during an 8-year period, from 2004 (when 41 capybaras were counted) to 2012, when 230 capybaras were counted and the culling program was initiated because of a BSF case in that same year. No capybara was seen in the residential Park during the countings of 2016 - 2018. Dry ice traps collected two tick species: A. sculptum and Amblyomma dubitatum. The number of A. dubitatum adult ticks were generally higher than A. sculptum adults during 20052006; however, during 20122013, A. sculptum outnumbered A. dubitatum by a large difference. During 2016-2018 (after capybara culling), the number of both species were always very low and statistically similar. Considering each species separately, the numbers of A. dubitatum were relatively constant during 20052013. In contrast, the numbers of A. sculptum showed a marked increase from the 20052006 to 2012. Comparing the number of adult ticks per trap with the number of capybaras in the residential park, the low numbers of A. sculptum adult ticks during 2005-2006 coincided with relatively low capybara numbers (< 80). On the other hand, in 2012 we counted the highest numbers of both A. sculptum ticks and capybaras (230 animals). Only four nutrias were trapped during 20172018, which were infested by 0 to 5 nymphs of A. dubitatum. All canine blood samples from 2006 (30 dogs) and 2011 (10 dog) were seronegative to R. rickettsii, as were the four nutrias from 2017 2018. From a total of 172 capybaras tested in 2012-2013, 83 (48.3%) were seroreactive to R. rickettsii. Our results indicate that the emergence of BSF in the residential park was a consequence of the increase of the capybara population in the area, which in turn, provided the increment of the A. sculptum population. Culling the entire capybara population of the residential park resulted in the local suppression of the environmental burdens of A. sculptum and A. dubitatum,eliminating the risks of new BSF cases among residents of the residential park.

Experimental infection of Capybaras (Hydrochoerus hydrochaeris) with an Amblyomma sculptum-derived strain of Rickettsia rickettsii

A Febre Maculosa Brasileira (FMB) é reconhecida como a doença transmitida por carrapatos com maior letalidade no Brasil e outros países do hemisfério ocidental. Rickettsia rickettsii é seu agente etiológico e, na sua história natural, os carrapatos e mamíferos cumprem um papel essencial. No sudeste brasileiro, Amblyomma sculptum é o principal vetor incriminado e as capivaras têm sido reconhecidas como hospedeiros amplificadores. Estudos prévios têm comprovado que as capivaras são suscetíveis à infecção com R. rickettsii e apresentam uma rickettsemia prolongada que possibilita a infecção de populações de A. sculptum suscetíveis. Os estudos citados, usaram na infecção, uma cepa de R. rickettsii isolada de carrapatos Amblyomma aureolatum (cepa Taiaçu), sem executar novos desafios de infecção em animais imunes. No presente trabalho, apresentamos os resultados de uma infecção experimental de capivaras com uma cepa de R. rickettsii isolada de carrapatos A. sculptum (cepa Itu) identificando variáveis clínicas, hematológicas e patológicas, o período de rickettsemia e a subsequente transmissão de R. rickettsii a populações de carrapatos A. sculptum suscetíveis, com uma análise sequencial da sua competência vetorial. Adicionalmente, foram executados desafios posteriores para estudar os parâmetros citados em animais imunes ou convalescentes. Cinco capivaras, de duas áreas não endêmicas no estado de São Paulo, foram infectadas com R. rickettsii (cepa Itu) através de infestações com carrapatos A. sculptum infectados. A temperatura retal e os sinais clínicos foram avaliados por um período de acompanhamento de 30 dias e amostras de sangue foram coletadas a cada dois dias, para inoculação de cobaias, extração de DNA, hematologia e reação de imunofluorescência indireta (RIFI). Adicionalmente, as capivaras também foram infestadas com carrapatos A. sculptum não infectados (ninfas e adultos) em duas câmaras de alimentação (uma junto com os adultos infectados e a outra separados dos adultos infectados), os quais foram posteriormente coletados, incubados e usados para infestar coelhos suscetíveis e para extração de DNA. Estes procedimentos foram repetidos através de infecções subsequentes nas capivaras. Na primoinfecção, quatro de cinco capivaras apresentaram sinais clínicos e duas delas morreram, exibindo lesões macroscópicas vasculares durante a necropsia. Baseando-se na inoculação das cobaias, houve rickettsemia em todas as capivaras com uma duração média de 9,2 dias (intervalo: 6-20 dias). DNA de Rickettsia foi amplificado em amostras de sangue de três capivaras e algumas variáveis hematológicas (hematócrito e contagem de leucócitos) se alteraram durante a infecção. Todos os indivíduos apresentaram respostas sorológicas, mantiveram títulos de anticorpos durante o período de acompanhamento (307-555 dias) e, nos animais convalescentes, anticorpos foram detectados prévio a cada desafio ulterior. Em aquelas capivaras, não foram registrados nem sinais clínicos nem rickettsemia depois de cada um dos desafios. As amostras de carrapatos coletadas durante a primoinfecção, de todas as capivaras, amplificaram DNA de Rickettsia com taxas de infecção de 4,6-30% para ninfas e 5,0-100.0% para adultos. Adicionalmente, depois das infestações com estes carrapatos, os coelhos apresentaram sinais clínicos e reação sorológica. Pelo contrário, carrapatos coletados durante os desafios posteriores não amplificaram DNA de Rickettsia e os coelhos infestados com estes não exibiram sinais clínicos nem resposta de anticorpos. Salienta-se que um lote de carrapatos coletados da capivara 5, durante a segunda infeção, que se alimentaram junto com os adultos infectados, amplificaram DNA de Rickettsia, sugerindo uma provável transmissão horizontal não sistêmica. Em conclusão, no presente estudo foi corroborada a susceptibilidade das capivaras à infecção com R. rickettsii (cepa Itu) e a apresentação de variáveis de infecção similares quando comparada com a cepa Taiaçu. Não obstante, novas características clínicas e de infecção de carrapatos foram registradas em animais primo-infectados e imunes.

Brazilian Spotted Fever (BSF) is recognized as the most lethal tick-borne disease in Brazil and other countries in the western hemisphere. Rickettsia rickettsii is its etiological agent, and in its natural history, ticks and mammals perform an essential epidemiologic role. In Southeastern Brazil, Amblyomma sculptum is the main incriminated vector and capybaras have been recognized as amplifier hosts. Previous studies have comproved that capybaras are susceptible to infection with R. rickettsii and that develop a rickettsemia of sufficient length to infect naïve A. sculptum ticks. These studies used for infection a strain of R. rickettsii isolated from Amblyomma aureolatum ticks (strain Taiaçu) without performing subsequent infection challenges in immune animals. Herein, we present the results of an experimental study infecting capybaras with a R. rickettsii-strain isolated from A. sculptum (strain Itu) identifying clinical, haematological and pathological features, rickettsemic period and subsequent transmission of R. rickettsii to susceptible A. sculptum tick populations with a sequential analysis of their vectorial competence; also, we performed subsequent infections to evaluate the mentioned variables in immune or convalescent animals. Five capybaras, from two non-endemic regions in São Paulo state, were infected with R. rickettsii (strain Itu) through tick infestations with infected A. sculptum adults. Rectal temperature and clinical signs were registered during a 30-day following period and blood samples collected, each two days, for guinea pig inoculation, DNA extraction, haematology and immunofluorescence antibody test (IFA). Also, capybaras were infested with non-infected A. sculptum ticks (nymphs and adults) in two feeding chambers (one to feed with infected adults and another to feed separated from infected adults), which were further collected, incubated and posteriorly used for infestation of susceptible rabbits and DNA extraction. These procedures were repeated during subsequent capybara infections. During primoinfection, four out of five capybaras presented clinical signs and two died, showing vascular gross lesions at necropsy. Based on guinea pig inoculation, rickettsemia was present in all capybaras with a mean duration of 9.2 days (range: 6-12 days). Rickettsia DNA was amplified in blood samples of three capybaras and some hematologic variables (PCV, and leucocyte count) were altered during infection. All individuals presented serological responses and maintain antibody titres during the following period (307-555 days) and, in convalescent capybaras, antibodies were detected before each subsequent infection. In those animals, no clinical signs nor rickettsemia were detected after each infection challenge. Samples of ticks collected during primoinfection of all capybaras amplified Rickettsia DNA with infectious rates of 4.6-30.0% and 5.0-100.0% in molted nymphs and adults, respectively. Also, after infestations with these ticks, rabbits presented clinical signs and serologic reactivity. By contrast, ticks collected during subsequent capybara infections did not amplify Rickettsia DNA and rabbits infested with them did not exhibited clinical signs nor antibody response. Notably, a batch of ticks collected from capybara 5, during the second infection, that fed adjacent with infected adults, amplified Rickettsia DNA, suggesting a probable R. rickettsii non-systemic horizontal transmission. In conclusion, in the present study it was corroborated capybara susceptibility to infection with R. rickettsii (strain Itu) and similar infection variables when comparing with strain Taiaçu. However, new clinical and tick transmission patterns were registered in first-infected and immune animals.

Antibodies against rickettsiae from spotted fever groups in horses from two mesoregions in the state of Santa Catarina, Brazil / Anticorpos contra rickettsias do grupo da febre maculosa em equinos de duas mesorregiões de Santa Catarina, Brasil

Bacteria of the Rickettsia genus are agents of Brazilian Spotted Fever (BSF), a zoonotic disease which is difficult to diagnose, evolves quickly and can result in death. Antibodies against Rickettsia spp. in horses were studied, by means of Indirect Immunofluorescence Assay (IFAT ≥64), in 150 blood samples taken from animals in two Santa Catarina mesoregions (Planalto Serrano and Vale do Itajaí). The overall occurrence of Rickettsia spp. antibodies in horses was 18.66%, with cross-reactivity occurring in all positive samples for at least two of the species tested. Separately, according to the species, 25 (16.66%) samples were positive for R. rickettsii, 15 (10%) for R. parkeri, 22 (14.66%) for R. amblyommii, 23 (15.33%) for R. rhipicephali, 16 (10.66%) for R. bellii and 19 (12.66%) for R. felis. Only two animals resulted in a conclusive serodiagnosis, one for R. bellii and the other for R. rickettsii, at maximum dilutions of 1:4096 and 1:512, respectively. The occurrence of antibodies against Rickettsia spp. in horses from two mesoregions in the state of Santa Catarina indicates the movement of BSF agents in these sentinel animals and confirms the importance of studying spotted fever in the state of Santa Catarina.(AU)

Bactérias do gênero Rickettsia são agentes da Febre Maculosa Brasileira (FMB), uma doença zoonótica, de difícil diagnóstico, rápida evolução e que pode levar o indivíduo à morte. Anticorpos contra Rickettsia spp. em equinos foram pesquisados, por meio da Reação de Imunofluorescência Indireta (RIFI≥64), em 150 amostras de sangue colhidas de animais em duas mesorregiões de Santa Catarina (Planalto Serrano e Vale do Itajaí). A ocorrência de anticorpos contra Rickettsia spp. observada em equinos de duas mesorregiões de Santa Catarina foi de 18,66%, ocorrendo reações cruzadas em todas as amostras positivas para, no mínimo, duas das espécies testadas. Isoladamente, de acordo com as espécies, 25 (16,66%) amostras foram positivas para R. rickettsii, 15 (10%) para R. parkeri, 22 (14,66%) para R. amblyommii, 23 (15,33%) para R. rhipicephali, 16 (10,66%) para R. bellii e 19 (12,66%) para R. felis. Somente dois animais resultaram em um sorodiagnóstico conclusivo, um para Rickettsia bellii e outro para R. rickettsii, nas diluições máximas de 1:4096 e 1:512, respectivamente. A ocorrência de anticorpos contra Rickettsia spp. em equinos de duas mesorregiões de Santa Catarina indica a circulação de agentes da FMB nestes animais sentinela e ratificam a importância do estudo da febre maculosa no estado de Santa Catarina.(AU)

Modeling and stochastic simulation to study the dynamics of Rickettsia rickettsii in populations of Hydrochoerus hydrochaeris and Amblyomma sculptum in the State of São Paulo, Brazil

Existe um grande número de agentes patogênicos com ciclos de transmissão complexos, envolvendo hospedeiros amplificadores, vetores e condições ambientais particulares. Esses sistemas complexos apresentam desafios quanto a modelagem e desenvolvimento de políticas públicas. A Febre Maculosa Brasileira (FMB) é a doença transmitida por carrapatos mais letal do mundo e é um claro exemplo de um sistema complexo. O aumento atual de casos humanos de BSF tem sido associado à presença e expansão de capivaras Hydrochoerus hydrochaeris, hospedeiros amplificadores do agente Rickettsia rickettsii e hospedeiros primários do carrapato vetor Amblyomma sculptum. O objetivo desta tese foi analisar a dinâmica da FMB com o propósito de fornecer bases para o delineamento de estratégias de prevenção de casos em humanos. Diferentes abordagens foram propostas para avaliar: i) a contribuição específica de hospedeiros e vetores na transmissão da FMB, ii) os parâmetros antropogênicos associados com a ocorrência dos casos e potenciais áreas de risco, iii) o padrão e a velocidade de propagação espacial e da doença, e iv) os fatores climáticos e paisagísticos que poderiam estar relacionados à distribuição do vetor. Os modelos propostos elucidaram que as estratégias de controle e prevenção da FMB podem estar focadas em práticas de manejo das populações de hospedeiros amplificadores. Uma vez que uma associação positiva entre ocorrência de casos humanos e o incremento de cultura de cana-de-açúcar foi determinada, assim como uma maior velocidade de propagação da FMB em locais com alta quantidade desta cultura, barreiras geográficas geradas, por exemplo, por zonas de reflorestamento ciliar, poderiam impedir a disseminação da FMB. Esta tese foi interdisciplinar e exigiu, por um lado, conhecimentos em biologia, epidemiologia computacional, matemática e estatística e, em contrapartida, um ambiente rico em dados biológicos como o Laboratório de Parasitologia do VPS/USP. Os resultados desta tese poderão ser utilizados na planificação de políticas de saúde pública enfocadas à prevenção da FMB. Complementarmente, este trabalho abrirá o caminho para futuros estudos matemáticos e computacionais orientados no estudo da dinâmica e prevenção de outras doenças infecciosas transmitidas por vetores. Amblyomma sculptum; Brazilian spotted fever; Computational simulations; Spatial analysis; Stochastic modeling;

There are a huge number of pathogens with multi-component transmission cycles, involving ampli_er hosts, vectors, complex pathogen life cycles and particular environmental conditions. These complex systems present challenges in terms of modeling and policy development. The deadliest tick-borne infectious disease in the world, the Brazilian Spotted Fever (BSF), is a relevant example of that. The current increase of human cases of BSF has been associated with the presence and expansion of capybaras Hydrochoerus hydrochaeris, amplifer host for the agent Rickettsia rickettsii and primary host for the tick vector Amblyomma sculptum. The objective of this thesis was to analyze the dynamics of the FMB with the purpose of providing bases for the planning of strategies focused on the prevention of human cases. We proposed diferent approaches to evaluating: i) the contribution of hosts and vectors in the transmission of BSF, ii) potential risk areas and anthropogenic parameters associated with the occurrence of human cases, iii) the pattern and the spatial propagation velocity of BSF, and iv) climatic and landscape factors that could be related to the distribution of the vector. The proposed approaches elucidated how BSF control and prevention strategies can be focused on the management of amplifier hosts populations. We found that geographical barriers generated, for example, by areas of riparian reforestation, could prevent the spatial spread of BSF, since a positive association between the occurrence of human cases and the increment of sugarcane crop was determined, as well as a higher propagation velocity of BSF in places with higher carrying capacity. This thesis was interdisciplinary and required, on one hand, expertise in biology, computational epidemiology, mathematics and statistics and on the other hand, a datarich environment such as the Laboratory of Parasitology of the VPS/FMVZ/USP. The results of this thesis can be usefulness in the planning of public health policies related to the prevention of BSF. Furthermore, this work will open the path to further mathematical and computational studies focused on the dynamics and prevention of other vector-borne infectious diseases.

ESTUDO EPIDEMIOLÓGICO DA CIRCULAÇÃO DE RICKETTISIAS DO GRUPO DA FEBRE MACULOSA EM CÃES DOMÉSTICOS (CANIS FAMILIARIS) E EM SEUS CARRAPATOS (ACARI: IXODIDAE) EM UMA ÁREA NÃO ENDÊMICA NA ZONA OESTE DO RIO DE JANEIRO, RJ, BRASIL

As doenças causadas por bactérias do gênero Rickettsia estão distribuídas no mundo representadas através de focos endêmicos e algumas vezes são determinadas por surtos, que podem ocorrer de forma sazonal e esporádica. De uma forma geral, as espécies de Rickettsias estão relacionadas a vetores artrópodes e estas bactérias do gênero Rickettsia podem infectar hospedeiros vertebrados, como humanos, em uma infecção acidental. A espécie de Rickettsia do grupo da febre maculosa (FM) considerada mais patogênica é a R. rickettsii. A perda da biodiversidade causada pelo homem, através de destruição e alteração dos ecossistemas naturais resulta na interferência da natureza. A relação entre os animais silvestres e o homem tem ocasionado o aparecimento de novas doenças. No presente estudo foram coletadas amostras de sangue (130/130) e carrapatos (69/130) de 130 cães dos Bairros de Vargem Grande e Guaratiba. Os objetivos foram detectar cães domésticos reativos sorologicamente à Rickettsia rickettsii e Rickettsia parkeri utilizando a Reação de Imunofluorescência Indireta (RIFI), determinar a ocorrência de infecção por rickéttsias do grupo da febre maculosa em carrapatos naturalmente infectados através da técnica de PCR e conhecer a fauna de ixodídeos em cães nas regiões estudadas. Como resultados obtidos, de 130 cães, observou-se uma soroprevalência de 35.4% para R. rickettsii, com titulação máxima de 1:1024 e 26.2% para R. parkeri, com título máximo também de 1:512. Na análise do questionário epidemiológico, pôde-se observar que as variáveis Residência, acesso a mata, contato com equinos, contato com animais silvestres e presença de carrapatos foram significativas (p<0.05) e tiveram influência na exposição dos cães para Rickettsias do GFM e seus vetores. Dentre os 361 carrapatos coletados, 95.5% foram da espécie Rh. sanguineus e 4.5% foram da espécie Amblyomma sculptum. Na análise molecular, 3 amostras foram positivas, sendo uma amostra de Vargem Grande geneticamente compatível com Rickettsia felis e duas amostras de Ilha de Guaratiba compatíveis para Rickettsias do GFM, sendo Rickettsia rickettsii e Rickettsia felis. Através deste estudo epidemiológico inédito pôde-se concluir que existe circulação de Rickettsias do GFM, que o ciclo das Rickettsias nestas regiões são multifatoriais, com características peculiares influenciadas por Habitat, outros hospedeiros sentinelas, amplificadores e vetores de caraterística urbana e rural; E que existe necessidade de novos estudos para o entendimento do complexo ciclo da FMB nas regiões estudadas, com o objetivo de de quantificar os fatores de risco para a saúde humana.

Diseases caused by bacteria of the genus Rickettsia are spread throughout the world, and are determined by endemic foci and sometimes by outbreaks, which can occur seasonally and sporadically. In general, Rickettsia spp. is related to arthropod vectors and these bacteria can infect vertebrate hosts, such as humans, in an accidental infection. The most pathogenic Spotted Fever Group (SFG) Rickettsiae is R. rickettsii. Reduction of biodiversity caused by man, shown by destruction and modification of ecosystems, is damaging the natural environment. The relationship between wild animals and humans has led to the emergence of new diseases. In the present study blood samples (130/130) and ticks (69/130) were collected from 130 dogs at Vargem Grande and Guaratiba neighborhoods, Rio de Janeiro, Brazil. The aim of this study was to detect domestic dogs with serological reaction to Rickettsia rickettsii and Rickettsia parkeri using the Indirect Immunofluorescence Assay (IFA); to determine the occurrence of rickettsial infection in naturally infected ticks by the polymerase chain reaction (PCR) and to know the Ixodid fauna in dogs in the studied areas. In these 130 dogs, seroprevalence of 35.4% was observed for R. rickettsii, with a maximum titre of 1:1024, and 26.2% for R. parkeri, with a maximum titer of 1:512. In the epidemiological questionnaire, it was observed that the parameters residence area, access to forests, contact with horses, contact with wild animals and presence of ticks were significant (p <0.05) and influenced the exposure of dogs to SFG-Rickettsiae and their vectors. Among the 361 ticks collected, 95.5% were Rh. sanguineus and 4.5% were Amblyomma sculptum. In the molecular analysis, three samples were positive, being one sample from Vargem Grande genetically similar to Rickettsia felis and two samples from Ilha de Guaratiba similar to Rickettsiae of the SFG, being Rickettsia rickettsii and R. felis. Through this first epidemiological study it was possible to conclude that SFG-Rickettsiae area circulation in the studied regions, with a multifactorial cycle, and peculiar features, which are influenced by habitat, presence of sentinel hosts, amplifier hosts and vectors of urban and rural environments; and that new studies are needed for a better understanding of the complex cycle of the Brazilian spotted fever in the regions studied, and for determine risk factors for human health

Rickettsia species infecting Amblyomma ticks from an area endemic for Brazilian spotted fever in Brazil / Rickettsia infectando carrapatos Amblyomma de uma área endêmica para febre maculosa Brasileira no Brasil

This study reports rickettsial infection in Amblyomma cajennense and Amblyomma dubitatum ticks collected in an area of the state of Minas Gerais, Brazil, where Brazilian spotted fever is considered endemic. For this purpose, 400 adults of A. cajenennse and 200 adults of A. dubitatum, plus 2,000 larvae and 2,000 nymphs of Amblyomma spp. were collected from horses and from the vegetation. The ticks were tested for rickettsial infection through polymerase chain reaction (PCR) protocols targeting portions of three rickettsial genes (gltA, ompA, and ompB). Only two free-living A. cajennense adult ticks, and four pools of free-living Amblyomma spp. nymphs were shown to contain rickettsial DNA. PCR products from the two A. cajennense adult ticks were shown to be identical to corresponding sequences of the Rickettsia rickettsii strain Sheila Smith. DNA sequences of gltA-PCR products of the four nymph pools of Amblyomma spp. revealed a new genotype, which was shown to be closest (99.4 percent) to the corresponding sequence of Rickettsia tamurae. Our findings of two R. rickettsii-infected A. cajennense ticks corroborate the endemic status of the study area, where human cases of BSF were reported recently. In addition, we report for the first time a new Rickettsia genotype in Brazil.(AU)

Este trabalho relata infecção por Rickettsia em carrapatos Amblyomma cajennense e Amblyomma dubitatum, colhidos numa área do Estado de Minas Gerais, onde a febre maculosa brasileira (FMB) é considerada endêmica. Para esse estudo, 400 adultos de A. cajennense, 200 adultos de A. dubitatum, 2.000 larvas e 2.000 ninfas de Amblyomma spp. foram colhidas de equinos e da vegetação. Os carrapatos foram testados para infecção por rickettsia através de reação em cadeia pela polimerase (PCR) direcionada a fragmentos de três genes de rickettsia (gltA, ompA, e ompB). Apenas 2 A. cajennense adultos de vida livre, e 4 grupos de ninfas de Amblyomma spp. continham DNA de rickettsia. Os produtos de PCR dos dois adultos de A. cajennense foram idênticos às sequências correspondentes de Rickettsia rickettsii cepa Sheila Smith. Sequências de DNA dos produtos provenientes dos quatro grupos de ninfas de Amblyomma spp. revelaram um novo genótipo, próximo (99,4 por cento) à sequência correspondente de Rickettsia tamurae. Neste trabalho foram achados 2 carrapatos A. cajennense infectados por R. rickettsii que corroboram o caráter endêmico da área de estudo, em que casos de FMB ocorreram recentemente. Em adição, foi reportado, pela primeira vez, um novo genótipo de Rickettsia no Brasil.(AU)