RA92A recombinant protein as immunogen to protect cattle against tick challenge in Brazil and Uganda

In this study, the recombinant gut protein rRa92A produced in Pichia pastoris yeast cells was used to immunize cattle in two experiments, one in Brazil and the other in Uganda. In both experiments, the animals were intramuscularly (IM) injected with 200 µg of recombinant protein in Brazil on days 0, 30 and 51 and in Uganda on days 0, 30. Blood samples for sera separation were collected from different days in both experiments. These samples were analyzed by ELISAs. In Brazil, ticks collected from the animals during the experimental period were analyzed for biological parameters. At Uganda, blood was collected to assess blood parameters, clinical signs were recorded and adult tick (Rhipicephalus appendiculatus) counts were performed. All animals of the vaccinated groups were shown to produce antibodies, and it was not possible to detect an effect on Rhipicephalus microplus. All the clinical parameters were considered within the normal ranges for both the experimental and control groups in Uganda. Antibody absorbance was elevated after each immunization and remained high until the end of the experiments, remaining low in the control animals. The results of stall test carried out in Brazil using R. microplus tick showed efficacy of 21.95%. The rRa92A immunization trial experiments in Uganda showing a decrease of 55.2% in the number of engorged adult ticks, which was statistically significant (p<0.05). Assessment of the immunogenicity of Ra92A produced in the P. pastoris expression system in bovines is reported for the first time, and the protein acted as a concealed antigen.

Cloning and expression of Neospora caninum rhoptry 2 and its potential as an immunobiological for neosporosis control

ABSTRACT: The protozoan Neospora caninum is known worldwide as one of the main causes of abortion in cattle. During infection, rhoptry proteins present in the apical complex of the parasite play important roles in adhesion and parasitophorous vacuole formation. The use of N. caninum ROP2 in experimental vaccines has shown promising protective results. In our study we performed cloning and expression in Escherichia coli of an antigenic portion of N. caninum ROP2. The recombinant protein (rROP2) was obtained in insoluble form, and the purified protein showed a size of approximately 18kDa. Even being a small truncate NcROP2 region, it was possible to conserve the antigenic epitopes which were recognized by bovine serum naturally infected with N. caninum. Vaccination with rROP2 on aluminum hydroxide adjuvant induced high levels of rROP2-specific IgG antibodies capable of recognizing native protein in tachyzoite lysates. In conclusion, our approaches were effective in obtaining the rROP2 protein, which induced specific mouse immune response and was also recognized by sera from N. caninum naturally infected cattle. These results suggest that it is a promising antigen for the development of neosporosis subunit vaccines as well as a suitable antigen for use in immunodiagnosis.

RESUMO: O protozoário Neospora caninum é conhecido mundialmente como uma das principais causas de aborto em bovinos. Durante a infecção, as proteínas rhoptry presentes no complexo apical do parasita desempenham papel importante na adesão e formação de vacúolos parasitóforos. O uso de ROP2 de N. caninum em vacinas experimentais tem mostrado resultados de proteção promissores. Em nosso estudo, realizamos a clonagem e expressão em Escherichia coli de uma porção antigênica de N. caninum ROP2. A proteína recombinante (rROP2) foi obtida na forma insolúvel, e a proteína purificada apresentou tamanho aproximado de 18kDa. Mesmo sendo uma pequena região truncada de NcROP2, foi possível conservar os epítopos antigênicos que foram reconhecidos pelo soro de bovinos naturalmente infectados com N. caninum. A vacinação com rROP2 adsorvida no adjuvante de hidróxido de alumínio induziu altos níveis de anticorpos IgG anti-rROP2, capazes de reconhecer a proteína nativa em lisados de taquizoítos. Em conclusão, nossas abordagens foram eficazes na obtenção da proteína rROP2, que induziu resposta imune específica em camundongos e também foi reconhecida por soros de bovinos naturalmente infectados com N. caninum. Estes resultados sugerem que rROP2 é um antígeno promissor para o desenvolvimento de vacinas de subunidades de neosporose, bem como um antígeno adequado para uso em imunodiagnóstico.

Cloning and expression of Neospora caninum rhoptry 2 and its potential as an immunobiological for neosporosis control / Clonagem e expressão de rhoptry 2 Neospora caninum e seu potencial como um imunobiológico para o controle de neosporose

The protozoan Neospora caninum is known worldwide as one of the main causes of abortion in cattle. During infection, rhoptry proteins present in the apical complex of the parasite play important roles in adhesion and parasitophorous vacuole formation. The use of N. caninum ROP2 in experimental vaccines has shown promising protective results. In our study we performed cloning and expression in Escherichia coli of an antigenic portion of N. caninum ROP2. The recombinant protein (rROP2) was obtained in insoluble form, and the purified protein showed a size of approximately 18kDa. Even being a small truncate NcROP2 region, it was possible to conserve the antigenic epitopes which were recognized by bovine serum naturally infected with N. caninum. Vaccination with rROP2 on aluminum hydroxide adjuvant induced high levels of rROP2-specific IgG antibodies capable of recognizing native protein in tachyzoite lysates. In conclusion, our approaches were effective in obtaining the rROP2 protein, which induced specific mouse immune response and was also recognized by sera from N. caninum naturally infected cattle. These results suggest that it is a promising antigen for the development of neosporosis subunit vaccines as well as a suitable antigen for use in immunodiagnosis.(AU)

O protozoário Neospora caninum é conhecido mundialmente como uma das principais causas de aborto em bovinos. Durante a infecção, as proteínas rhoptry presentes no complexo apical do parasita desempenham papel importante na adesão e formação de vacúolos parasitóforos. O uso de ROP2 de N. caninum em vacinas experimentais tem mostrado resultados de proteção promissores. Em nosso estudo, realizamos a clonagem e expressão em Escherichia coli de uma porção antigênica de N. caninum ROP2. A proteína recombinante (rROP2) foi obtida na forma insolúvel, e a proteína purificada apresentou tamanho aproximado de 18kDa. Mesmo sendo uma pequena região truncada de NcROP2, foi possível conservar os epítopos antigênicos que foram reconhecidos pelo soro de bovinos naturalmente infectados com N. caninum. A vacinação com rROP2 adsorvida no adjuvante de hidróxido de alumínio induziu altos níveis de anticorpos IgG anti-rROP2, capazes de reconhecer a proteína nativa em lisados de taquizoítos. Em conclusão, nossas abordagens foram eficazes na obtenção da proteína rROP2, que induziu resposta imune específica em camundongos e também foi reconhecida por soros de bovinos naturalmente infectados com N. caninum. Estes resultados sugerem que rROP2 é um antígeno promissor para o desenvolvimento de vacinas de subunidades de neosporose, bem como um antígeno adequado para uso em imunodiagnóstico.(AU)

Serological evaluation of Neospora caninum in pregnant women treated at referral center for prenatal screening in Mato Grosso do Sul, Brazil / Avaliação sorológica de Neospora caninum em gestantes atendidas em centro de referência para triagem pré-natal em Mato Grosso do Sul, Brasil

Abstract Neospora caninum is an obligate intracellular protozoan with canids (Canis domesticus, Canis lupus dingo, Canis latrans, Canis lupus) as its definitive hosts. The objective of this study was to detect anti-N. caninum antibodies in pregnant women seen at referral center for prenatal screening in the state of state Mato Grosso do Sul, Brazil. A total of 188 serum samples from pregnant women provided by the Instituto de Pesquisa, Ensino e Diagnósticos da APAE de Campo Grande (IPED/ APAE) were subjected to IFA test and western blot analysis. The samples were divided into three groups: 23/99 samples from the seropositive group for toxoplasmosis were positive for anti-N. caninum IgG antibodies, and 9/99 positive for IgM; in the HIV group, 7/33 were positive for IgG; and in the HIV+toxoplasmosis group, 13/56 were positive for IgG and two positive for IgM. The seropositivity for IgG was assessed by western blot by testing 43 IFA test positive samples using rNcSRS2 (Nc-p43) as antigen. The serological results of the present study suggest that exposure of these pregnant women to the parasite N. caninum and presence of IgM antibodies are indicative of recent infection. Further studies are needed to establish the possibility of active infection.

Resumo Neospora caninum é um protozoário intracelular obrigatório que possui os canídeos (Canis domesticus, Canis lupus dingo, Canis latrans, Canis lupus) como seus hospedeiros definitivos. O objetivo deste trabalho foi detectar anticorpos anti-N. caninum em gestantes, atendidas em centro de referência para triagem pré-natal, em Mato Grosso do Sul, Brasil. Um total de 188 amostras de soro de gestantes, cedidas pelo Instituto de Pesquisa, Ensino e Diagnósticos da APAE de Campo Grande (IPED/ APAE), foram submetidas ao teste de RIFI e western blot para a detecção de anticorpos anti-N. caninum. As amostras foram divididas em três grupos: 23/99 amostras do grupo soropositivo para toxoplasmose demonstraram positividade para anticorpos IgG anti-N. caninum e 9/99 positivos para IgM. No grupo HIV 7/33 apresentaram positividade para IgG. No grupo HIV+Toxoplasmose 13/56 apresentaram positividade para IgG e duas para IgM. A soropositividade para IgG foi avaliada por western blot, testando 43 amostras positivas para RIFI, usando-se rNcSRS2 (Nc-p43) como antígeno. Os resultados sorológicos do presente estudo sugerem exposição dessas gestantes ao parasita N. caninum e a positividade para anticorpos IgM são indicativos de infecção recente. Mais estudos na área são necessários para estabelecer a possibilidade de infecção ativa.

Amblyomma scalpturatum Neumann, 1906 (Acari: Ixodidae): confirmation in Acre State, Brazil, and description of parasitism in a human / Amblyomma scalpturatum Neumann, 1906 (Acari: Ixodidae): confirmação no Estado do Acre, Brasil, e descrição de parasitismo em um humano

Abstract Amblyomma scalpturatum is a tick species that is unique to South America. It is commonly associated with the Amazon biome and has been reported in some Brazilian states. This tick species exhibits host specificity: it parasitizes tapirs and suidae. Its role in transmitting pathogens to humans is still unknown. Amblyomma scalpturatum is known to be a human-biting tick; however, there is only one report showing that humans make suitable hosts for this species. The knowledge of tick fauna is lacking in the Acre State. This study collected free-living ticks with the aim of finding new records in Acre State. Collections were carried out in Amazon forest fragments in Rio Branco municipality. An A. scalpturatum specimen was identified and submitted sequencing of the ITS-2 gene. This study presents the first molecular confirmation of A. scalpturatum collected in situ in Acre State, North Region, Brazil. This study also presents the first record of a successfully completed feeding by an A. scalpturatum nymph on a human host in the North region of Brazil. Further investigation is needed to ascertain the complete life cycle of this tick species, its seasonality in the environment, and its relationship to pathogens and competence to transmit them.

Resumo Amblyomma scalpturatum é uma espécie de carrapato que ocorre apenas na América do Sul. Está comumente associada ao bioma da Amazônia e tem sido relatada em alguns estados brasileiros. Esta espécie de carrapato apresenta especificidade a hospedeiros: parasita antas e suídeos. Sua competência em transmitir agentes patogênicos a seres humanos é ainda desconhecida. Amblyomma scalpturatum é também conhecido por picar seres humanos; entretanto, há apenas um relato que evidencie que seres humanos sejam capazes de serem hospedeiros adequados. Ainda existem lacunas no conhecimento sobre a ixodofauna no estado do Acre. Neste estudo foram coletados carrapatos de vida livre com o objetivo de encontrar novos registros para o estado do Acre. Coletas de carrapatos foram realizadas em fragmentos de floresta Amazônica no município de Rio Branco. Um exemplar de A. scalpturatum foi identificado e submetido a sequenciamento do gene ITS-2. Este estudo apresenta a primeira confirmação molecular de A. scalpturatum coletado in situ no estado do Acre, região Norte, Brasil. Este estudo também apresenta o primeiro relato de parasitismo completo de uma ninfa de A. scalpturatum em um hospedeiro humano na região Norte do Brasil. Mais investigações são necessárias para elucidar o ciclo de vida completo dessa espécie de carrapato, a sazonalidade de seus estádios no meio ambiente, sua relação a agentes patogênicos e competência em transmiti-los.

Analysis of Bm86 conserved epitopes: is a global vaccine against Cattle Tick Rhipicephalus microplus possible? / Análise de epítopos conservados da Bm86: é possível uma vacina global contra Carrapato-do-Boi Rhipicephalus microplus?

Abstract The cattle tick Rhipicephalus microplus causes significant economic losses in agribusiness. Control of this tick is achieved mainly through the application of chemical acaricides, often resulting in contamination of animal food products and of the environment. Another major concern associated with acaricide use is the increasing reports of resistance of this tick vector against the active ingredients of many commercial products. An alternative control method is vaccination. However, the commercially available vaccine based on a protein homologous to Bm86 exhibits variations in efficacy relative to the different geographical locations. This study aimed to identify antigenic determinants of the sequences of proteins homologous to Bm86. Phylogenetic analyses were performed to determine the extent of divergence between different populations of R. microplus to identify the sequence that could be used as a universal vaccine against the multiple geographically distinct populations of R. microplus and related tick species. Considering the extensive sequence and functional polymorphism observed among strains of R. microplus from different geographical regions, we can conclude that it may be possible to achieve effective vaccination against these cattle ticks using a single universal Bm86-based antigen.

Resumo O carrapato Rhipicephalus microplus é responsável por perdas significativas no agronegócio. O controle deste carrapato é feito principalmente por meio da aplicação de acaricidas químicos, geralmente resultando na contaminação de produtos de origem animal e do meio ambiente. Outra preocupação importante associada ao uso de acaricidas é o crescente aumento de relatos sobre a resistência deste carrapato a princípios ativos de vários produtos comerciais. Uma alternativa de controle é por meio de vacinação. Porém, a vacina comercializada contendo proteína homóloga à Bm86, apresenta variações de eficácia em relação às diferentes localizações geográficas. Este estudo buscou identificar determinantes antigênicos das sequencias de proteínas homólogas a Bm86. As análises filogenéticas foram feitas para determinar a extensão da divergência entre diferentes populações de R. microplus com o objetivo de identificar a sequência que poderia ser usada como vacina universal contra as múltiplas populações geograficamente distintas de R. microplus e espécies de carrapatos relacionados. Considerando-se a extensa sequência e o polimorfismo observados entre linhagens de R. microplus de diferentes regiões geográficas, podemos concluir que pode ser possível obter uma vacinação efetiva contra esses carrapatos bovinos utilizando um único antígeno universal baseado em Bm86.

Free-living ticks in a cerrado fragment, state of Mato Grosso do Sul, Brazil / Carrapatos de vida livre em fragmento de cerrado, no Estado de Mato Grosso do Sul, Brasil

The fatal cases of spotted fever reported in some Brazilian municipalities are generally associated with the presence of ticks and capybaras (Hydrochoerus hydrochaeris). The urban forest fragments where this rodent is present are of great concern. We investigated the diversity of free ticks as well as the occurrence of ticks infected by Rickettsia in one of these fragments, in Campo Grande city, Mato Grosso do Sul state, Brazil. From winter 2012 until the autumn of 2015, using CO2 traps, we collect 1219 ticks, of which 1045 belonged to the species Amblyomma sculptum and 174 belonged to A. dubitatum. Both species were more abundant in spring (September to December) and summer (December to March). Rickettsial DNA was not detected in any of the specimens collected; however, one of the species found, A. sculptum is considered the main vector of Brazilian Spotted Fever, thus deserving constant vigilance by the public health organs.

Casos fatais de febre maculosa que foram relatados em alguns municípios brasileiros geralmente estão associados à presença de carrapatos e capivaras (Hydrochoerus hydrochaeris). Os fragmentos florestais urbanos onde este roedor está presente são de grande preocupação. Investigou-se aqui a diversidade de carrapatos livres e a ocorrência de carrapatos infectados por riquétsias em um desses fragmentos em Campo Grande, Mato Grosso do Sul. Desde o inverno de 2012 até o outono de 2015, usando armadilhas de CO2, foram coletados 1219 carrapatos, dos quais 1045 pertenciam à espécie Amblyomma sculptum e 174 pertenciam a A. dubitatum. Ambas as espécies foram mais abundantes na primavera (Setembro a Dezembro) e no verão (Dezembro a Março) . O DNA riquetsial não foi detectado em nenhum dos espécimes coletados; entretanto, uma das espécies encontradas, o A. sculptum é considerado o principal vetor da Febre Maculosa Brasileira, merecendo assim vigilância constante pelos Orgãos de Saúde Pública.

Wildlife species, Ixodid fauna and new host records for ticks in an Amazon forest area, Rondônia, Brazil / Espécies de vida selvagem, fauna ixodídica e novos registros de hospedeiros de carrapatos em uma área de Floresta Amazônica, Rondônia, Brasil

Abstract The objective of this work was to evaluate the diversity of ticks associated with free-living animals and to investigate new host records for ticks. Ticks were collected from animals rescued during the flood of the Jamari River in the municipality of Ariquemes, state of Rondônia, North Region of Brazil. A total of 39 animals were captured, out of which 10 were amphibians, 19 were reptiles and 10 were mammals. A total of 127 ticks of the Amblyomma genus were collected from these animals, distributed among seven species: Amblyomma dissimile, Amblyomma geayi, Amblyomma humerale , Amblyomma longirostre, Amblyomma nodosum , Amblyomma rotundatum and Amblyomma varium. In addition, one specimen of Rhipicephalus (Boophilus) microplus was collected. Among these specimens, 85 were adults and 42 were nymphs, with A. rotundatum being the most prevalent species. An Amblyomma spp. larvae was also collected from a lizard (Uranoscodon superciliosus), and one Amblyomma calcaratum and one Amblyomma dubitatum were recovered from the environment, thus totaling 130 ticks. Among the Ixodidae collected from different hosts, we provide the first report for the species A. rotundatum parasitizing Rhinella major, U. superciliosus, Leptophis ahaetulla, Chironius multiventris, and Mastigodryas boddaerti, as well as of A. humerale parasitizing U. superciliosus, A. geayi parasitizing Choloepus didactylus, and Rhipicephalus (B.) microplus parasitizing Alouatta puruensis.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade de carrapatos associados à animais de vida livre e investigar novos registros de hospedeiros. Coletas foram feitas em animais resgatados durante a cheia do Rio Jamari, localizado no município de Ariquemes, estado de Rondônia, Região Norte do Brasil. Um total de 39 animais foi capturado, dos quais dez eram anfíbios, 19 eram répteis e dez eram mamíferos. 127 carrapatos do gênero Amblyomma foram coletados destes animais, distribuídos em sete espécies: Amblyomma dissimile , Amblyomma geayi, Amblyomma humerale, Amblyomma longirostre, Amblyomma nodosum, Amblyomma rotundatum e Amblyomma varium. Adicionalmente, um exemplar de Rhipicephalus (Boophilus) microplus foi coletado. Dentre estes espécimes, 85 eram adultos e 42 eram ninfas, com A. rotundatum sendo a espécie mais prevalente. Uma larva de Amblyomma spp. também foi coletada de um lagarto (Uranoscodon superciliosus), um Amblyomma calcaratum e um Amblyomma dubitatum foram recuperados do ambiente, assim totalizando 130 carrapatos. Dentre os ixodídeos coletados de diferentes hospedeiros, este trabalho fornece o primeiro registro da espécie A. rotundatum parasitando Rhinella major, U. superciliosus, Leptophis ahaetulla, Chironius multiventris e Mastigodryas boddaerti, assim como da espécie A. humerale parasitando U. superciliosus , a espécie A. geayi parasitando Choloepus didactylus e R. microplus parasitando Alouatta puruensis .

Biological parameters of Amblyomma coelebs Neumann, 1906 (Acari: Ixodidae) under experimental conditions / Parâmetros biológicos de Amblyomma coelebs Neumann, 1906 (Acari: Ixodidae) em condições experimentais

Abstract One generation of Amblyomma coelebs life cycle under experimental conditions was evaluated. Ten tick pairs were allowed to feed on rabbits under laboratory conditions (LC), resulting six engorged females with a mean weight of 1,403.9 mg. Two females were maintained in a forest reserve under natural conditions (NC), and four were maintained in incubators (LC). The engorgement period lasted 10.33 days. Pre-oviposition periods were 10.75 (NC) and 22 days (LC). The mean egg-mass weight was 514.76 mg, and the blood meal conversion index was 36.67% (LC). Incubation period under NC and LC were 91 and 56.33 days and hatching rates were 50% and 28.33%, respectively. Larval engorgement period ranged from 4 to 10 days, with average weight of 1.1 mg. Engorged larvae were incubated under NC and LC, with a premolt period of 27 to 36 days and molting rate of 7.1% and 28.7%, respectively. Nymphal engorgement period ranged from 5 to 7 days, with a mean weight of 18.8 mg and a recovery rate of 54.54%. In LC, the ecdysis mean period was 24.5 days, and molting rate was 44.44%, resulting in 24 adult A. coelebs. Our results show a life cycle of 187.45 (NC) and 149 (LC) days.

Resumo Uma geração do ciclo de vida de Amblyomma coelebs em condições laboratoriais foi avaliada. Dez casais de carrapatos foram alimentados em coelhos sob condições laboratoriais (CL), resultando em seis fêmeas ingurgitadas, com um peso médio de 1.403,9 miligramas (mg). Duas fêmeas foram mantidas em uma reserva florestal sob condições naturais (CN), e quatro foram mantidas em incubadoras (CL). O período de ingurgitamento durou 10,33 dias. Períodos de pré-postura foram de 10,75 (CN) e 22 dias (CL). O peso médio das massas de ovos foi de 514,76 mg e o índice de conversão alimentar foi de 36,67% (CL). O período de incubação em CN e CL foi de 91 e 56,33 dias e os percentuais de eclosão foram de 50% e 28,33%, respectivamente. O período de ingurgitamento larval variou de quatro a 10 dias, com peso médio de 1,1 mg. Larvas ingurgitadas foram incubadas em CN e CL, com período de pré-muda de 27 a 36 dias e percentual de ecdise de 7,1% e 28,7%, respectivamente. O período de ingurgitamento das ninfas oscilou de cinco a sete dias, com peso médio de 18,8 mg e uma taxa de recuperação de 54,54%. Em CL, o período médio de ecdise foi de 24,5 dias, e o percentual de muda foi 44,44%, resultando em 24 adultos de A. coelebs. Estes resultados demonstram um ciclo de vida de 187,45 (CN) e 149 (CL) dias.

Ixodidae fauna of domestic dogs in Parana, southern Brazil / Fauna ixodídica em cães domésticos no Paraná, Sul do Brasil

Abstract The present study aimed to contribute towards identification and registration of tick species that parasitize dogs in rural and urban areas of three mesoregions of Paraná, southern Brazil, and to estimate the rate of occurrence of each species. Fifty-six dogs with ticks living in three mesoregions: Metropolitana de Curitiba (MC), Centro Oriental (COP) and Centro Sul Paranaense (CSP), were used in the study. From these 56 dogs, 253 ticks were collected and were identified and morphologically characterized according to the species. Among all the ticks, 69.6% were identified as belonging to the species Rhipicephalus sanguineus sensu lato (s. l.); 28.1% as Amblyomma aureolatum and 2.4% as Amblyomma ovale. Among the dogs in MC that were evaluated, 57.7% were parasitized by R. sanguineus s. l., 38.5% by A. aureolatum and 3.8% by A. ovale; while in COP, 72.4% of the dogs were parasitized by A. aureolatum and 27.6% by R. sanguineus s. l.. In CSP, one tick was obtained, which was identified as A. aureolatum.

Resumo O presente estudo objetivou contribuir com a identificação e o registro das espécies de carrapatos que parasitam cães de áreas rurais e urbanas de três mesorregiões do Paraná, Sul do Brasil, e estimar a taxa de ocorrência de cada espécie. Cinquenta e seis cães com carrapatos, provenientes das mesorregiões: Metropolitana de Curitiba (MC), Centro Oriental (COP) e Centro Sul Paranaense (CSP) foram utilizados no estudo. Dos 56 cães, foram coletados 253 carrapatos que foram identificados e caracterizados morfologicamente de acordo com a espécie. Do total de carrapatos, 69,6% foram identificadas como pertencentes à espécie Rhipicephalus sanguineus s. l.; 28,1% como Amblyomma aureolatum e 2,4% como Amblyomma ovale. Dentre os animais avaliados, provenientes da MC, 57,7% estavam parasitados por R. sanguineus s. l., 38,5% por A. aureolatum e 3,8% por A. ovale; enquanto na COP 72,4% dos cães foram parasitados por A. aureolatum e 27,6% por R. sanguineus s. l.. Na CSP foi obtido um carrapato, identificado como A. aureolatum.

New insights from molecular characterization of the tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus in Brazil / Novos pontos de vista sobre a caracterização molecular em carrapatos Rhipicephalus (Boophilus) microplus, no Brasil

Abstract The Rhipicephalus (Boophilus) microplus complex currently consists of five taxa, namely R. australis, R. annulatus, R. (B.) microplus clade A sensu, R. microplus clade B sensu, and R. (B.) microplus clade C sensu. Mitochondrial DNA-based methods help taxonomists when they are facing the morpho-taxonomic problem of distinguishing members of the R. (B.) microplus complex. The purpose of this study was to perform molecular characterization of ticks in all five regions of Brazil and infer their phylogenetic relationships. Molecular analysis characterized 10 haplotypes of the COX-1 gene. Molecular network analysis revealed that haplotype H-2 was the most dispersed of the studied populations (n = 11). Haplotype H-3 (n = 2) had the greatest genetic differentiation when compared to other Brazilian populations. A Bayesian phylogenetic tree of the COX-1 gene obtained strong support. In addition, it was observed that the population of R. (B.) microplus haplotype H-3 exhibited diverging branches among the other Brazilian populations in the study. The study concludes that the different regions of Brazil have R. (B.) microplus tick populations with distinct haplotypes.

Resumo Carrapatos do complexo R. (B.) microplus se distribuem em cinco taxa: R. australis, R. annulatus, R. (B.) microplus clado A sensu R. microplus clado B sensue e R. (B.) microplus clado C sensu. Métodos baseados no DNA mitocondrial podem auxiliar taxonomistas quando há dificuldades em estabelecer diferenças morfológicas para distinguir membros do complexo R. (B.) microplus. O objetivo deste estudo foi a caracterização molecular e a inferência de relações filogenéticas em carrapatos de todas as cinco regiões geográficas do Brasil. Para o gene COX-1, a análise molecular caracterizou 10 haplótipos. Na análise molecular em rede foi observado que o haplótipo H-2 é o mais disperso entre as populações (n=11). O haplótipo H-3 (n=2) foi o que obteve maior diferenciação genética ao ser comparado com outras populações brasileiras. A árvore filogenética Bayesiana de gene COX-1 gerou suporte robusto e foi observado que a população de R. (B.) microplus haplótipo H-3 apresentou ramificação com divergência entre as outras populações brasileiras apresentadas neste estudo. Conclui-se que as populações brasileiras possuem diversidade haplotípica com divergência entre as diversas populações de R. (B.) microplus no Brasil.

Evaluation of Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Acari: Ixodidae) resistance to different acaricide formulations using samples from Brazilian properties / Avaliação da resistência de Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Acari: Ixodidae) a diferentes formulações acaricidas utilizando amostras de propriedades brasileiras

Abstract The Rhipicephalus (Boophilus) microplus tick is responsible for considerable economic losses in Brazil, causing leather damage, weight loss and reduced milk production in cattle and results in the transmission of pathogens. Currently, the main method for controlling this tick is using acaricides, but their indiscriminate use is one of the major causes of resistance dissemination. In this study, the adult immersion test (AIT) was used to evaluate resistance in ticks from 28 properties located in five different states (Mato Grosso do Sul, Mato Grosso, Ceará, São Paulo, e Minas Gerais) and the Distrito Federal (DF) of Brazil. The resistance was found in 47.64% of the repetitions demonstrating an efficacy of less than 90% in various locations throughout the country. The larvae packet test was used to evaluate samples from ten properties in four states (Mato Grosso do Sul, Mato Grosso, Minas Gerais and Espírito Santo). Spray products belonging to the main classes of acaricides, including combination formulations, were used in both types of test. New cases of resistance were found on properties within the states of Ceará, Espírito Santo and Mato Grosso, where such resistance was not previously reported.

Resumo O carrapato Rhipicephalus (Boophilus) microplus é responsável por consideráveis perdas econômicas no Brasil, causando, nos bovinos, danos ao couro, perda de peso, redução na produção de leite, o que resulta na transmissão também de patógenos. Atualmente, o principal método de controle para esse carrapato é o uso de acaricidas, porém seu uso indiscriminado é uma das principais causas da disseminação da resistência. Neste estudo, o teste de imersão de adultos (TIA) foi utilizado para avaliar a resistência em carrapatos provenientes de 28 propriedades, localizadas em cinco diferentes estados brasileiros (Mato Grosso do Sul, Mato Grosso, Ceará, São Paulo, e Minas Gerais) e no Distrito Federal (DF). A resistência foi encontrada em 47,64% das repetições, demonstrando uma eficácia de menos de 90% em vários lugares do país. O teste de pacote de larva foi utilizado para avaliar amostras de 10 propriedades em quatro estados (Mato Grosso do Sul, Mato Grosso, Minas Gerais e Espírito Santo). Produtos de pulverização, pertencentes às principais classes de acaricidas, incluindo-se associações, foram utilizados em ambos os testes. Novos casos de resistência foram encontrados em propriedades nos estados do Ceará, Espírito Santo e Mato Grosso, nas quais a resistência ainda não havia sido previamente reportada.

Identification of Leishmania spp. promastigotes in the intestines, ovaries, and salivary glands of Rhipicephalus sanguineus actively infesting dogs

Sand flies are recognized as the major vector of canine visceral leishmaniasis. However, in some areas of Brazil where sand flies do not occur, this disease is found in humans and dogs. There has been speculation that ticks might play a role in transmission of canine visceral leishmaniasis and the DNA of Leishmania spp. has been reported in whole ticks. We investigated the presence of Leishmania spp. promastigotes in the intestines, ovaries, and salivary glands of Rhipicephalus sanguineus ticks collected from tick-infested dogs in two cities of Brazil. We used 66 dogs that tested positive and 33 that tested negative for Leishmania spp. according to direct cytological examination assays. Ten ticks were collected from each dog and dissected to collect the intestines, ovaries, and salivary glands for immunohistochemistry (IHC) and diagnostic real-time polymerase chain reaction (RT-PCR). IHC results showed Leishmania spp. in 98, 14, and 8 % of the intestines, ovaries, and salivary glands, respectively. Real-time PCR showed that 89, 41, and 33 % of the tick intestine, ovary, and salivary glands, respectively, were positive for Leishmania spp. The verification of promastigotes of Leishmania spp. by two independent techniques in ticks collected from these urban region dogs showed that there is need for clarification of the role of ticks in the transmission of canine visceral leishmaniasis in Brazil.

Neospora caninum and Toxoplasma gondii serodiagnosis in human immunodeficiency virus carriers

ABSTRACTINTRODUCTION:Neospora caninum and Toxoplasma gondii belong to the Sarcocystidae family, and both have one definitive and various intermediary hosts. Owing to their weak immune systems, immunocompromised persons might be prone to opportunistic infections. The aim of this study was to investigate the presence of anti- N. caninum and anti- T. gondii antibodies in immunocompromised individuals.METHODS:This cross-sectional study investigated the rates of N. caninum and T. gondii , as assessed using immunofluorescent antibody reaction (IFAT) with 1:50 and 1:16 dilution, respectively, in patients with human immunodeficiency virus (HIV).RESULTS:The seropositivity for N. caninum was 26.1% (81/310) in Mato Grosso do Sul and 31.2% (10/32) in Paraná and for T. gondii was 76.8% (238/310) in Mato Grosso do Sul and 68.7% (22/32) in Paraná.CONCLUSIONS:There is evidence of anti- N caninum and anti- T. gondii antibodies in patients with HIV. Other aspects of T. gondii , which is a zoonosis, and N. caninum , which might affect immunodeficient individuals, need to be evaluated and reported.

Use of ELISA based on NcSRS2 of Neospora caninum expressed in Pichia pastoris for diagnosing neosporosis in sheep and dogs / Utilização de um ELISA baseado em NcSRS2 de Neospora caninum expressa em Pichia pastoris para diagnóstico de neosporose em ovinos e cães

Neosporosis is a disease caused by the protozoon Neospora caninum that leads to significant economic losses in many countries. In the present study, we report on use of the recombinant protein NcSRS2 of N. caninum expressed in Pichia pastoris in an indirect immunoenzymatic assay (ELISA) for diagnosing neosporosis infection in sheep and dogs. We observed that the ELISA test yielded specificity of 94.5% and sensitivity of 100% for sheep and specificity of 93.3% and sensitivity of 100% for dogs. We observed that the sensitivity was higher than shown by the indirect fluorescent antibody test, and this was confirmed by means of Western blot. The results from this study suggest that the recombinant protein expressed in P. pastoris is a suitable antigen for use in immunodiagnosis to detect N. caninum in two important species exposed to this parasitosis.

A neosporose é uma doença causada pelo protozoário Neospora caninum que leva a perdas econômicas importantes em muitos países. No presente estudo, é descrita a utilização da proteína recombinante NcSRS2 de N. caninum expressa em Pichia pastoris em um ensaio imunoenzimático indireto (ELISA) para o diagnóstico de infecção por Neospora em ovelhas e cães. Observou-se, que utilizando-se um ELISA, o teste produziu uma especificidade de 94,5% e uma sensibilidade de 100% para ovinos; e uma especificidade de 93,3% e sensibilidade de 100% para cães. Uma maior sensibilidade foi observada em relação à IFI que foi confirmada por Western blot. Os resultados deste estudo sugerem que a proteína recombinante expressa em P. pastoris é bom antígeno para ser utilizado no diagnóstico imunológico para detectar N. caninum em duas espécies importantes expostas a esta parasitose.

Evaluation of arboviruses of public health interest in free-living non-human primates (Alouatta spp., Callithrix spp., Sapajus spp.) in Brazil

INTRODUCTION: The aim of the present study was to evaluate the presence of arboviruses from the Flavivirus genus in asymptomatic free-living non-human primates (NHPs) living in close contact with humans and vectors in the States of Paraná and Mato Grosso do Sul, Brazil. METHODS: NHP sera samples (total n = 80, Alouatta spp. n = 07, Callithrix spp. n = 29 and Sapajus spp. n = 44) were screened for the presence of viral genomes using reverse transcription polymerase chain reaction and 10% polyacrylamide gel electrophoresis techniques. RESULTS: All of the samples were negative for the Flavivirus genome following the 10% polyacrylamide gel electrophoresis analysis. CONCLUSIONS: These negative results indicate that the analyzed animals were not infected with arboviruses from the Flavivirus genus and did not represent a risk for viral transmission through vectors during the period in which the samples were collected. .

Geographical distribution of Trypanosoma cruzi in triatomine vectors in the State of Mato Grosso do Sul, Brazil

Introduction This work presents the initial findings of a molecular epidemiological investigation of Trypanosoma cruzi in triatomine insects in State of Mato Grosso do Sul. Methods A total of 511 triatomines from different regions of the state were examined. Deoxyribonucleic acid (DNA) was extracted from the intestinal contents of the insects using phenol-chloroform-isoamyl alcohol (25:24:1). Polymerase chain reaction (PCR) using primers 121/122 targeting DNA kinetoplast (kDNA) was then performed to identify T. cruzi, and positive samples were subjected to PCR using the primer pair TcSC5D-F/R followed by restriction fragment length polymorphism (RFLP) with the restriction enzymes SphI and HpaI (1 U/reaction), cloning and sequencing. Results One hundred samples were positive for T. cruzi, and three discrete typing units (DTUs) were identified (TcI, TcII, and TcBat). Triatoma sordida had the highest T. cruzi occurrence (83.3%), and DTUs were found in three samples: 58.3% of the samples were TcI, 33.3% were TcII and 8.3% were TcBat. There was a clear geographical distribution of the DTUs throughout the state, with TcI, TcII and TcBat located in the center, TcI located in the east, and TcII located in the west. Conclusions This study showed the occurrence ...

Reassessment of the potential economic impact of cattle parasites in Brazil / Reavaliação do potencial impacto econômico de parasitos de bovinos no Brasil

The profitability of livestock activities can be diminished significantly by the effects of parasites. Economic losses caused by cattle parasites in Brazil were estimated on an annual basis, considering the total number of animals at risk and the potential detrimental effects of parasitism on cattle productivity. Estimates in U.S. dollars (USD) were based on reported yield losses among untreated animals and reflected some of the effects of parasitic diseases. Relevant parasites that affect cattle productivity in Brazil, and their economic impact in USD billions include: gastrointestinal nematodes - $7.11; cattle tick (Rhipicephalus (Boophilus) microplus) - $3.24; horn fly (Haematobia irritans) - $2.56; cattle grub (Dermatobia hominis) - $0.38; New World screwworm fly (Cochliomyia hominivorax) - $0.34; and stable fly (Stomoxys calcitrans) - $0.34. The combined annual economic loss due to internal and external parasites of cattle in Brazil considered here was estimated to be at least USD 13.96 billion. These findings are discussed in the context of methodologies and research that are required in order to improve the accuracy of these economic impact assessments. This information needs to be taken into consideration when developing sustainable policies for mitigating the impact of parasitism on the profitability of Brazilian cattle producers.

A rentabilidade da atividade pecuária pode ser diminuída significativamente pelos efeitos dos parasitos que afetam o gado. As perdas econômicas causadas pelos parasitos dos bovinos, no Brasil, foram estimadas em uma base anual, considerando-se o número total de animais em risco e os efeitos negativos do parasitismo sobre a produtividade do gado. Estimativas em dólares baseiam-se em perdas de rendimento conhecidas em animais não tratados, e refletem alguns dos efeitos de doenças parasitárias. Aqui, tais perdas são referidas como perdas potenciais. Parasitos relevantes que afetam o bem-estar do gado e a produtividade no Brasil e seu impacto econômico em dólares incluem: nematódeos gastrintestinais - $7,11 bilhões; carrapato bovino (Rhipicephalus (Boophilus) microplus) - $3,24 bilhões; mosca-dos-chifres (Haematobia irritans) - $2,56 bilhões; berne (Dermatobia hominis) - $0,38 bilhões; mosca-da-bicheira (Cochliomyia hominivorax) - $0,34 bilhões; e a mosca-dos-estábulos (Stomoxys calcitrans) - $0,34 bilhões. A perda econômica anual combinada, devido aos parasitos internos e externos dos bovinos aqui listados, foi estimada em pelo menos $13,96 bilhões. Tais resultados são discutidos no contexto de metodologias e pesquisas necessárias, como a que envolve os efeitos da resistência aos parasiticidas de uso veterinário, para melhorar a precisão de tais avaliações de impacto econômico. Essa informação deve ser considerada pelos tomadores de decisão para influenciar programas de investigação e regulação, a fim de desenvolver políticas sustentáveis que reduzam o impacto do parasitismo sobre a rentabilidade dos pecuaristas brasileiros.

Detection of Leishmania infantum in Lutzomyia longipalpis captured in Campo Grande, MS / Detecção de Leishmania infantum em Lutzomyia longipalpis capturados em Campo Grande, MS

Leishmaniasis is a zoonotic disease caused by protozoa of the genus Leishmania (Ross, 1903) and is the focus of considerable attention in human and veterinary medicine. In the city of Campo Grande, MS, the causative agent of visceral leishmaniasis is Leishmania infantum (= L. chagasi) primary vector, comprising approximately 92.9% of the local sandfly population, is Lutzomyia longipalpis. The aim of this work was to compare real-time PCR with PCR as a tool for the detection of the kinetoplast DNA (kDNA) of L. infantum in sandflies. Sandflies of this species were caught, and a total of 38 samples with 1-4 individuals in each sample were obtained; these were distributed across 13 districts and divided between seven urban areas of the city of Campo Grande, MS. Three positive samples were found by PCR and, when using real-time PCR, this was able to detect the presence of this agent in 6 of the 13 districts sampled, which were all located on the outskirts of the city, where indicates the greater enzootic potential of these regions, as they are closer to natural forest reserves. We conclude that real-time PCR can be used for epidemiological studies of L. infantum.

A Leishmaniose é uma zoonose causada por protozoários do gênero Leishmania (Ross 1903), objetos de considerável atenção em medicina humana e veterinária. Na cidade de Campo Grande – MS, o agente etiológico da Leishmaniose Visceral é Leishmania infantum (= L. chagasi), e o principal vetor é a espécie Lutzomyia longipalpis, que representa cerca de 92,9% da população de flebotomíneos. Este trabalho teve como objetivo avaliar a PCR em tempo real como ferramenta para a detecção de kDNA de L. infantum em flebotomíneos, comparando-se com PCR convencional. Flebotomíneos dessa espécie foram capturados, somando 38 amostras de 1 a 4 espécimens cada, distribuídas em 13 bairros, divididos entre as 7 regiões urbanas da cidade de Campo Grande – MS, e armazenados a −70 °C até a extração de ADN e amplificação por PCR e PCR em tempo real. Das 38 amostras testadas, foram encontradas 3 amostras positivas pela PCR convencional e 11 pela PCR em Tempo Real. Na otimização da PCR em tempo real, a temperatura de dissociação do amplificado foi de 82, 89 °C. Neste estudo, utilizando-se a técnica da PCR em tempo real, foi possível detectar a presença desse agente em 6 dos 13 bairros amostrados, todos na periferia da cidade, indicando o maior potencial enzoótico dessas regiões, que têm maior proximidade com reservas de matas naturais. Conclui-se que a PCR em tempo real pode ser utilizada para estudo epidemiológico de L. infantum.

Calculation of the efficacy of vaccines against tick infestations on cattle / Calculo de eficacia de vacinas contra a infestacao de carrapatos nos bovinos

Cattle ticks are responsible for great economic losses in cattle farming worldwide, and their main control method, chemicals, has been showing problems, whether resulting from the development of resistant strains of ticks or environmental contamination. Research studies directed toward developing vaccines against ticks are emerging. One way to evaluate those vaccines is to calculate the percentage of efficacy. The aim of this study was to analyze scientific publications archived in PubMed that used this method of assessment and discuss the main factors that may affect its calculation. Thus, 25 articles addressing this subject were selected. The percentage of efficacy was usually calculated in one of two ways, with one considering the reduced fertility of eggs and the other not. The latter method may underestimate the vaccine efficacy, and the most complete formula for calculating the efficacy reflects how much the vaccine actually affects the infestation. In our view, the use of the complete formula for calculating the percentage of efficacy is broader and more representative of the vaccine effect on the tick population.

Carrapatos de bovinos são responsáveis por grandes perdas econômicas para a pecuária bovina mundial e seu principal método de controle, o químico, vem apresentando problemas, seja pelo desenvolvimento de amostras de carrapatos resistentes ou pela contaminação ambiental. Na tentativa de diminuir a utilização dos acaricidas, surgem pesquisas direcionadas ao desenvolvimento de vacinas contra carrapatos. Uma maneira de avaliar essas vacinas é pelo cálculo de percentagem de eficácia. O objetivo deste trabalho foi analisar as publicações científicas indexadas no PubMed que utilizaram este método de avaliação e discutir os principais fatores que podem interferir no seu cálculo. Dessa maneira, selecionaram-se 25 artigos que tratavam desse assunto. A percentagem de eficácia apareceu sendo calculada de duas formas, uma considerando a redução da fertilidade dos ovos e a outra não. Essa última pode subestimar a eficiência da vacina, e a fórmula de cálculo da eficácia mais completa representa o quanto da infestação a vacina realmente reduziu. Em nosso entendimento, a utilização da fórmula completa para o cálculo da percentagem de eficácia é mais abrangente e representativa do efeito da vacina na população de carrapatos.