Follow-up of dairy cattle naturally infected by Trypanosoma vivax after treatment with isometamidium chloride / Acompanhamento de bovinos leiteiros naturalmente infectados com Trypanosoma vivax após tratamento com cloreto de isometamidium

Abstract Trypanosoma vivax infections cause nonspecific clinical signs in cattle associated with aparasitemic intervals, making disease diagnosis a challenge. In Brazil, diminazene aceturate and isometamidium chloride (ISM) are available to treat bovine trypanosomosis. The objective of this study was to follow-up, by molecular and serological techniques, dairy cattle naturally infected by T. vivax after ISM treatment. Thirty cattle naturally infected with T. vivax received two applications of ISM, at a dosage of 1.0 mg/kg intramuscularly, on days 0 and 150. For T. vivax diagnosis, EDTA-blood and serum samples were evaluated on 0, 7, 15, 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210, and 240 days after treatment PCR, Loop-mediated isothermal amplification (LAMP) and ELISA. Animals with persistent detection of T. vivax DNA by both PCR and LAMP were found and continuous detection of anti-T. vivax IgG antibodies by ELISA, suggesting the presence of T. vivax resistance to ISM. The combination of LAMP and ELISA tests can prevent misdiagnosis of the parasite clearance in treated cattle, contributing to better disease control. This is the first experiment that demonstrates the persistence infection of T. vivax under ISM treatment in a natural infected herd and evidence of ISM chemotherapy-resistant T. vivax in Brazil.

Resumo Em bovinos, infecções por Trypanosoma vivax geram sinais clínicos inespecíficos que, associados a intervalos aparasitêmicos, faz com que o diagnóstico da enfermidade seja desafiador. No Brasil, somente aceturato de diaminazeno e cloridrato de isometamidum (ISM) estão disponíveis para o tratamento da tripanossomose bovina. Este trabalho teve como objetivo acompanhar bovinos leiteiros naturalmente infectados por T. vivax, após o tratamento com ISM por meio de técnicas moleculares e sorológica. Foram utilizados 30 bovinos naturalmente infectados com T. vivax, sendo estes tratados com duas aplicações de ISM, na dosagem de 1,0 mg/kg por via intramuscular profunda, nos dias 0 e 150. Foram avaliadas, para diagnóstico de T. vivax, amostras de sangue acrescido de EDTA e soro, colhidas nos 0, 7, 15, 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210 e 240 dias após os tratamentos pela reação em cadeia da polimerase (PCR), amplificação circular isotérmica do DNA (LAMP) e ensaio de imunoabsorção enzimático (ELISA). Verificou-se a presença de animais com persistência na detecção de DNA de T. vivax pela PCR e LAMP, bem como detecção contínua de anticorpos IgG anti-T. vivax pelo método de ELISA, sugerindo a presença de resistência de T. vivax ao ISM. A combinação dos testes LAMP e ELISA pode evitar falsos diagnósticos da eliminação do parasita nos bovinos tratados, contribuindo para um melhor controle da doença. Este é o primeiro experimento que demonstra infecção persistente do T. vivax em rebanho naturalmente infectado, tratado com ISM, e evidencia possível resistência ao quimioterápico no Brasil.

Comparison of conventional and molecular techniques for Trypanosoma vivax diagnosis in experimentally infected cattle / Comparação de técnicas convencionais e moleculares para diagnóstico em bovinos experimentalmente infectados por Trypanosoma vivax

Abstract Livestock infections by Trypanosoma vivax have been occurring with increasing frequency, mainly due to the presence of animals with subclinical infections and without apparent parasitaemia, making diagnosis challenging. The aim of the present study was to evaluate several techniques used for T. vivax diagnosis in order to assess the best way of using them during the course of the disease. Molecular methods demonstrated higher rates of detection than parasitological methods, detecting 33 of the 54 (61.1%) known positive samples, while the hematocrit centrifugation technique (best parasitological test) detected only 44.4%. The serological methods, IFAT and ELISA, detected seropositivity in 51 of the 54 (94.4%) and 49 of the 54 (90.7%) known positive samples, respectively. Despite being highly sensitive, the latter only demonstrates exposure to the infectious agent and does not indicate whether the infection is active. The present study was the first to use the qPCR for a South American isolate, improving disease detection and quantification. Furthermore, the analyses revealed that the patent phase of the disease may extend up to 42 days, longer than previously reported. The combination of several diagnostic techniques can lower the frequency of false negative results and contributes toward better disease control.

Resumo Infecções por Trypanosoma vivax têm ocorrido com frequência crescente em animais de produção, principalmente pela aquisição de animais com infecções subclínicas e sem aparente parasitemia, o que dificulta o diagnóstico. O objetivo do presente estudo foi avaliar várias técnicas empregadas para o diagnóstico de T. vivax, a fim de verificar a melhor maneira de utilizá-las durante o curso da doença. Os métodos moleculares demonstraram maiores taxas de detecção que os métodos parasitológicos, detectando 33 das 54 (61,1%) amostras sabidamente positivas, enquanto a técnica de hemoconcentração (melhor teste parasitológico) detectou apenas 44,4%. Os métodos sorológicos, RIFI e ELISA, detectaram soropositividade em 51 das 54 (94,4%) e 49 das 54 (90,7%) amostras sabidamente positivas, respectivamente. Apesar de serem altamente sensíveis, estes testes apenas demonstram a exposição ao agente infeccioso, e não indicam se a infecção permanece ativa. O presente estudo foi o primeiro a utilizar a qPCR para um isolado sul-americano, melhorando sua detecção e quantificação. Além disso, as análises revelaram que a fase patente da doença pode se estender por até 42 dias após a infecção, sendo maior que anteriormente relatado. A combinação de várias técnicas de diagnóstico pode evitar a frequência de resultados falso-negativos e contribuir para um melhor controle da doença.

Evaluation of clinical signs, parasitemia, hematologic and biochemical changes in cattle experimentally infected with Trypanosoma vivax / Avaliação dos sinais clínicos, parasitemia e alterações hematológicas e bioquímicas de bovinos experimentalmente infectados peloTrypanosoma vivax

Abstract Infections by Trypanosoma vivax cause great losses to livestock in Africa and Central and South Americas. Outbreaks due this parasite have been occurred with increasing frequency in Brazil. Knowledge of changes caused byT. vivax during the course of this disease can be of great diagnostic value. Thus, clinical signs, parasitemia, hematologic and biochemical changes of cattle experimentally infected by this hemoparasite were evaluated. Two distinct phases were verified during the infection – an acute phase where circulating parasites were seen and then a chronic phase where fluctuations in parasitemia were detected including aparasitemic periods. A constant reduction in erythrocytes, hemoglobin and packed cell volume (PVC) were observed. White blood cells (WBC) showed pronounced changes such as severe neutropenia and lymphopenia during the acute phase of the illness. Decreases in cholesterol, albumin, aspartate aminotransferase (AST), lactate dehydrogenase (LDH), and increases in glucose, globulin, protein, and alkaline phosphatase (ALP) were observed. The “Lins” isolate of T. vivax showed pathogenicity for cattle, and intense parasitemia was detected in the early stages of infection. Circulating parasites were detected for about two months. The most evident laboratory abnormalities were found in WBC parameters, including thrombocytopenia.

Resumo Infecções pelo Trypanosoma vivax causam grandes prejuízos à pecuária na África e Américas Central e do Sul. Surtos devido a este protozoário têm ocorrido com frequência cada vez maior no Brasil. O conhecimento das alterações provocadas pelo T. vivax durante a evolução desta enfermidade podem ser de grande valia para o auxílio no diagnóstico. Para tanto foram estudados os sinais clínicos, parasitemia, alterações hematológicas e bioquímicas em bovinos experimentalmente infectados por este hemoparasito. Foram verificadas duas fases distintas durante a infecção, uma aguda onde parasitos circulantes foram vistos durante todo o período, e posteriormente uma crônica, onde foram detectadas flutuações na parasitemia, com períodos aparasitêmicos. Foi verificada constante diminuição da contagem global de eritrócitos, teor de hemoglobina e volume globular (VG). O leucograma revelou leucopenia por neutropenia e linfopenia durante a fase aguda da enfermidade. Foram observados diminuição do colesterol, albumina, aspartato aminotransferase (AST), lactato desidrogenase (LDH) e aumento da glicose, globulinas, proteínas e fosfatase alcalina (FA). O isolado “Lins” de T. vivax apresentou patogenicidade para bovinos, verificando-se parasitemia intensa nos estágios iniciais da infecção, sendo detectados parasitas circulantes por aproximadamente dois meses. As alterações laboratoriais mais evidentes foram encontradas nos parâmetros do leucograma, ainda destacando-se um quadro de trombocitopenia.

First report of Trypanosoma vivax outbreak in dairy cattle in São Paulo state, Brazil / Primeiro relato de surto por Trypanosoma vivax em vacas leiteiras no estado de São Paulo, Brasil

This is the first description of a Trypanosoma vivax outbreak in the state of São Paulo (municipality of Lins). Fever, jaundice, decreased milk production, weight loss, profuse diarrhea, abortion, anemia, leukocytosis and hyperfibrinogenemia were observed in the affected animals. Thirty-one cows and calves died out of a total of 1080 in the herd. Three cows showed neurological symptoms like dysmetria, ataxia, muscle weakness, ptyalism, lymph node enlargement and submandibular edema. Flagellated hemoparasites were observed in blood smears. The species was diagnosed as T. vivax by means of PCR. This T.vivax strain showed resistance to diaminazene aceturate and the infection spread quickly at the herd. From the ELISA test, 599 serum samples (98.36%) were positive for anti-T.vivax IgG antibodies. This outbreak occurred during a very dry period, which indicates that other factors were involved in the outbreak, such as absence of tabanids and large populations of Haematobia irritans and Stomoxys calcitrans. The increases in these populations may have been due to the use of biosolid waste from sugar and ethanol plants in the sugarcane plantations surrounding the dairy farm.

Esta é a primeira descrição de um surto de Trypanosomavivax ocorrido no Estado de São Paulo, no município de Lins. Animais acometidos apresentaram febre, icterícia, diminuição da produção de leite, perda de peso, diarreia profusa, abortos, anemia, leucocitose e hiperfibrigenemia. Foram registrados 31 óbitos de vacas e bezerros em 1.080 bovinos no total. Três vacas apresentaram sintomatologia nervosa, como dismetria, ataxia e fraqueza muscular, além de ptialismo, aumento de linfonodos e edema submandibular. Hemoparasitas flagelados foram observados em esfregaços sanguíneos, e a espécie de tripanossomo foi diagnosticada como T.vivax por PCR. A cepa de T. vivax mostrou ser resistente ao tratamento com aceturato de diaminozeno e a infecção disseminou rapidamente no rebanho. Pelo ELISA, observou-se que 98,36% (599) das amostras de soro colhidas apresentaram títulos positivos para IgG anti-T.vivax. O surto ocorreu em condições de baixa precipitação pluviométrica, fato que indica que outros fatores estavam envolvidos na ocorrência desse surto, como a ausência de tabanídeos e a grande presença de Haematobia irritans e Stomoxys calcitrans, cujo aumento populacional pode ser devido ao uso de resíduos de usinas de açúcar e álcool nos canaviais que circundavam a granja leiteira.

Avaliação da transferência de imunidade passiva em cordeiros com até 30 dias de idade / Passive transfer immunity valuation in lambs with until 30 days of life

O objetivo deste estudo foi determinar as concentrações séricas de imunoglobulina G, PT e de sua fração eletroforética gama globulina, assim como a atividade enzimática de GGT e ALP. Estabeleceu-se a possibilidade da atividade destas enzimas ser utilizada indiretamente como indicadoras de um adequado nível de proteção humoral e/ou como falha de transferência de imunidade passiva em cordeiros. Foi pesquisada a correlação entre as variáveis em quatro grupos de idade divididos em até 30 dias de vida. Para tanto, foram coletadas 191 amostras de sangue de cordeiros em 21 propriedades da região de Araçatuba - São Paulo. Realizaram-se os testes de imunodifusão radial, espectrofotometria e eletroforese para obtenção dos valores de IgG, PT e γ globulina, respectivamente. Para os valores da atividade de GGT e ALP, foram utilizados kits comerciais. Notou-se correlação significativa entre ALP e GGT, fato observado também com PT, IgG e GGT. A gama-globulina mostrou-se correlacionada com GGT, IgG e PT. A atividade de FA não deve ser utilizada como indicadora de transferência de imunidade passiva em cordeiros.

The aim of this study was to determine the serum concentrations of immunoglobulin G, TP and the gamma globulin electrophoretic fraction, as well as the enzymatic activities of GGT and ALP. This was done in order to explore the possibility of using changes in activities of these enzymes as indirect indicators of adequate humoral immunity and/ or failure of immune passive transfer in lambs. Pearson correlation was performed between variable of four groups of age during the first 30 days of life. Blood samples (191) from lambs from 21 different farms in Araçatuba region- São Paulo. The following tests were perfomed: radial immunodiffusion, spectrophotometry and electrophoresis to stain the amount of IgG, TP and gamma globulin, respectively. GGT and ALP values were determinate using commercial kits. There was a statistically significant correlation between ALP and GGT. The same correlation was observed from TP, IgG and GGT. A positive gamma globulin correlation was found between GGT, IgG and TP. ALP activity cannot be used as an indicator of immune passive transfer.

Anatomofisiologia da bainha tendínea sinovial digital dos eqüinos / Anatomophysiology of equine digital tendon sheath

Os autores abordam a descrição morfológica da bainha tendínea sinovial digital dos eqüinos e sua função, bem como o processo de formação de seu líquido sinovial, indicando a importância do estudo de tal estrutura.