First Molecular Confirmation of Treponema spp. in Lesions Consistent with Digital Dermatitis in Chilean Dairy Cattle.

Digital dermatitis (DD) is a highly contagious and infectious disease in cattle which has a considerable negative economic impact worldwide, and adversely affects animal welfare. Members of the genus Treponema are the only bacterial agents for which there is consistent evidence of participation in DD lesions. In Chile, DD has been described since the 1990s, but only under a clinical approach. To date, the presence of the pathogenic agent has not been confirmed in Chile by any type of confirmatory microbiological diagnosis. The aim of the present study was to detect the presence of Treponema spp. DNA in lesions consistent with DD, in Chilean dairy cattle for the first time. We provide PCR confirmation of Treponema spp. in Chilean dairy cattle affected by DD. The high rate of positive results, as well as the proportion of the main Treponema species involved, is in line with what have been described in published studies elsewhere. Future herd control plans should benefit from the molecular detection of these pathogenic bacteria associated with DD.

Detection of Treponema spp. in bovine digital dermatitis in the Amazon biome, Brazil / Detecção de Treponema spp. em dermatite digital bovina no bioma amazônico, Brasil

Bovine digital dermatitis (BDD) is a polybacterial claw disease that is endemic to dairy cattle kept in loose house systems, and treponemas are the main bacteria implicated in this disease. The objective of this study was to report the occurrence of Treponema spp. in BDD from crossbred dairy cattle (Holstein x Zebu) kept in a pasture in the Brazilian Amazon biome. The diagnostic of BDD was performed by inspecting the distal extremities of cattle during milking in one or more visits comprising 15 farms. In total, it could be inspected 1,847 cows from August 2016 to July 2017, and 25 lesions of BDD were diagnosed. The feet were scored (System M: M0 = no lesion, M1 = ulcer stage <2cm, M2 = ulcer stage >2cm, M3 = healing stage, M4 = chronic stage, M4.1 = chronic stage with ulcer area). Twenty four biopsy samples were taken from feet with BDD and five biopsy samples from feet with no lesions. The histopathology of stained tissues was performed by hematoxylin and eosin and Warthin-Starry method. The samples were also tested by nested PCR for the three previously isolated BDD Treponema phylogroups (T. medium/T. vincentii-like, T. phagedenis-like and T. putidum/T. denticola-like). Spirochetes were observed in 54.2% (13/24) of the lesions, and in 91.7% (22/24) of the samples were detected the DNA of this spirochete belonging to the treponema phylogroups implicated in BDD. In 25% (6/24) of the lesions were detected all the phylogroups. Forty percent (40%, 2/5) of the M0 samples were also positive for the nested Polymerase Chain Reaction (nested-PCR), as 8.3% (2/24) of the lesions were negative in both techniques employed. Treponema putidum/T. denticola-like was the most detected bacterial in all the stages, and active lesions (M2 and M4.1) presented a greater proportion of T. medium/T. vincentii-like and T. phagedenis-like, but no statistical differences were observed (p>0.05). It could be concluded that BDD lesions in crossbred dairy cattle kept to pasture in the Amazon biome were classified as "polytreponemal" infections and the phylogroup T. putidum/T. denticola-like was the most frequent in the lesions.(AU)

Dermatite digital bovina (DDB) é uma enfermidade polibacteriana dos dígitos endêmica em vacas leiteiras criadas em estábulos e as treponemas são as principais bactérias envolvidas. Este estudo teve como objetivo relatar a ocorrência de Treponema spp. em DDB em bovinos leiteiros mestiços (Holandês x Zebu) criados a pasto no bioma amazônico brasileiro. O diagnóstico da DDB foi realizado pela inspeção, em uma ou mais visitas, das extremidades distais das vacas durante a ordenha em 15 propriedades. No total, foram inspecionadas 1.847 vacas de agosto de 2016 a julho de 2017 e diagnosticou-se 25 lesões de DDB. As extremidades distais inspecionadas foram classificadas em escores (M0 = sem lesão, M1 = estágio ulcerado <2cm, M2 = estágio ulcerado >2cm, M3 = estágio em cicatrização, M4 = estágio crônico, M4.1 = estágio crônico com área ulcerada) e realizada 24 biópsias de dígitos com DDB e cinco biópsias de dígitos em estágio M0. Foram realizadas a histopatologia pelas colorações de hematoxilina e eosina e pelo método de Warthin-Starry, e a nested de reação em cadeia de polimerase (nested-PCR) para os três filogrupos de treponemas previamente isolados de DDB (Treponema medium/T. vincentii-like, T. phagedenis-like e T. putidum/T. denticola-like). Espiroquetas foram observadas em 54,2% (13/24) das lesões e em 91,7% (22/24) detectou-se o DNA de, pelo menos, um dos filogrupos de treponemas pesquisados. Em 25% (6/24) das lesões foram detectados o DNA dos três filogrupos. Em 40% (2/5) das amostras em estágio M0 também foram positivas na nested-PCR, assim como 8,3% (2/24) das lesões foram negativas em ambas as técnicas empregadas. T. putidum/T. denticola-like foi o filogrupo mais detectado em todos os estágios e lesões ativas (M2 e M4.1) apresentaram uma maior proporção para Treponema medium/T. vincentii-like e T. phagedenis-like, mas não se obteve diferença estatística na ocorrência dos filogrupos entre os estágios das lesões (P>0,05). Conclui-se que lesões de DDB em rebanhos leiteiros mestiços criados a pasto no bioma amazônico brasileiro são "politreponemais" e o filogrupo T. putidum/T. denticola-like é o mais frequente nas lesões.(AU)

Detection of Treponema spp. in bovine digital dermatitis in the Amazon biome, Brazil / Detecção de Treponema spp. em dermatite digital bovina no bioma amazônico, Brasil

Bovine digital dermatitis (BDD) is a polybacterial claw disease that is endemic to dairy cattle kept in loose house systems, and treponemas are the main bacteria implicated in this disease. The objective of this study was to report the occurrence of Treponema spp. in BDD from crossbred dairy cattle (Holstein x Zebu) kept in a pasture in the Brazilian Amazon biome. The diagnostic of BDD was performed by inspecting the distal extremities of cattle during milking in one or more visits comprising 15 farms. In total, it could be inspected 1,847 cows from August 2016 to July 2017, and 25 lesions of BDD were diagnosed. The feet were scored (System M: M0 = no lesion, M1 = ulcer stage <2cm, M2 = ulcer stage >2cm, M3 = healing stage, M4 = chronic stage, M4.1 = chronic stage with ulcer area). Twenty four biopsy samples were taken from feet with BDD and five biopsy samples from feet with no lesions. The histopathology of stained tissues was performed by hematoxylin and eosin and Warthin-Starry method. The samples were also tested by nested PCR for the three previously isolated BDD Treponema phylogroups (T. medium/T. vincentii-like, T. phagedenis-like and T. putidum/T. denticola-like). Spirochetes were observed in 54.2% (13/24) of the lesions, and in 91.7% (22/24) of the samples were detected the DNA of this spirochete belonging to the treponema phylogroups implicated in BDD. In 25% (6/24) of the lesions were detected all the phylogroups. Forty percent (40%, 2/5) of the M0 samples were also positive for the nested Polymerase Chain Reaction (nested-PCR), as 8.3% (2/24) of the lesions were negative in both techniques employed. Treponema putidum/T. denticola-like was the most detected bacterial in all the stages, and active lesions (M2 and M4.1) presented a greater proportion of T. medium/T. vincentii-like and T. phagedenis-like, but no statistical differences were observed (p>0.05). It could be concluded that BDD lesions in crossbred dairy cattle kept to pasture in the Amazon biome were classified as "polytreponemal" infections and the phylogroup T. putidum/T. denticola-like was the most frequent in the lesions.(AU)

Dermatite digital bovina (DDB) é uma enfermidade polibacteriana dos dígitos endêmica em vacas leiteiras criadas em estábulos e as treponemas são as principais bactérias envolvidas. Este estudo teve como objetivo relatar a ocorrência de Treponema spp. em DDB em bovinos leiteiros mestiços (Holandês x Zebu) criados a pasto no bioma amazônico brasileiro. O diagnóstico da DDB foi realizado pela inspeção, em uma ou mais visitas, das extremidades distais das vacas durante a ordenha em 15 propriedades. No total, foram inspecionadas 1.847 vacas de agosto de 2016 a julho de 2017 e diagnosticou-se 25 lesões de DDB. As extremidades distais inspecionadas foram classificadas em escores (M0 = sem lesão, M1 = estágio ulcerado <2cm, M2 = estágio ulcerado >2cm, M3 = estágio em cicatrização, M4 = estágio crônico, M4.1 = estágio crônico com área ulcerada) e realizada 24 biópsias de dígitos com DDB e cinco biópsias de dígitos em estágio M0. Foram realizadas a histopatologia pelas colorações de hematoxilina e eosina e pelo método de Warthin-Starry, e a nested de reação em cadeia de polimerase (nested-PCR) para os três filogrupos de treponemas previamente isolados de DDB (Treponema medium/T. vincentii-like, T. phagedenis-like e T. putidum/T. denticola-like). Espiroquetas foram observadas em 54,2% (13/24) das lesões e em 91,7% (22/24) detectou-se o DNA de, pelo menos, um dos filogrupos de treponemas pesquisados. Em 25% (6/24) das lesões foram detectados o DNA dos três filogrupos. Em 40% (2/5) das amostras em estágio M0 também foram positivas na nested-PCR, assim como 8,3% (2/24) das lesões foram negativas em ambas as técnicas empregadas. T. putidum/T. denticola-like foi o filogrupo mais detectado em todos os estágios e lesões ativas (M2 e M4.1) apresentaram uma maior proporção para Treponema medium/T. vincentii-like e T. phagedenis-like, mas não se obteve diferença estatística na ocorrência dos filogrupos entre os estágios das lesões (P>0,05). Conclui-se que lesões de DDB em rebanhos leiteiros mestiços criados a pasto no bioma amazônico brasileiro são "politreponemais" e o filogrupo T. putidum/T. denticola-like é o mais frequente nas lesões.(AU)