Profile of extracellular matrix metalloproteinase in healthy and infected Toggenburg goats with small ruminant lentivirus in Southeast Brazil / Perfil das metaloproteínas de matriz extracelular em cabras Toggenburg sadias e infectadas por lentivírus de pequenos ruminantes no Sudeste brasileiro

Small ruminant lentiviruses (SRLV) are difficult to diagnose due to their escape mechanisms. Therefore, proteomics is an alternative in the search for biomarkers through extracellular matrix metalloproteinases (MMPs), enzymes related to the immune response. In this sense, this study aimed to analyze the profile of MMPs in healthy and infected Toggenburg goats with chronic SRLV infection in Southeast Brazil. Five positive and five negative goats for SRLV were selected using the agar gel immunodiffusion (AGID) microtechnique, western blot (WB), and nested polymerase chain reaction (nPCR). All animals were submitted to blood collection by puncture of the jugular vein, followed by centrifugation to obtain blood plasma, protein quantification by the Bradford method, one-dimensional electrophoretic separation (1D), and identification of protease activity by zymography and confirmation via reverse zymography in the presence of MMP-2 through the action of tissue inhibitors (TIMP-2). The analysis of protein bands was performed using descriptive statistics and densitometry values for zymography were subjected to the Shapiro-Wilk test to determine normality. Little difference was observed in the occurrence of protein bands between groups. Regarding MMPs, no differences were observed in the expression of proMMP-9, MMP-9, and MMP-2 in animals affected by SRLV. TIMP-2 inhibited proMMP-2 and MMP-2 in all animals. Thus, the profile of protein bands does not change in healthy goats with chronic SRLV infection. The TIMP-2 expression allowed proving the existence of MMP-2 in animals chronically infected by SRLV via reverse zymography

Lentivírus de pequenos ruminantes (LVPR) demonstram diagnóstico complexo devido seus mecanismos de escape. Desse modo, a proteômica apresenta-se como alternativa na busca por biomarcadores através das metaloproteinases da matriz extracelular (MMPs), enzimas ligadas a resposta imunológica. Assim, objetivou-se analisar o perfil das MMPs em cabras Toggenburg sadias e com infecção crônica por LVPR no Sudeste brasileiro. Selecionou-se cinco cabras positivas e cinco negativas para LVPR utilizando: microtécnica de imunodifusão em gel de agarose (MIDGA), Western Blot (WB) e reação em cadeia da polimerase nested (nPCR). Todas foram submetidas à coleta de sangue por punção da veia jugular, seguido de centrifugação para obtenção do plasma sanguíneo, quantificação proteica pelo método Bradford, separação via eletroforese unidimensional (1D), e identificação da atividade das proteases por zimografia e confirmação via zimografia reversa na presença da MMP-2 por meio da ação de inibidores teciduais (TIMP-2). A análise das bandas proteicas ocorreu através de estatística descritiva e para a zimografia os valores de densitometria foram submetidos ao teste de Shapiro-Wilk para determinar a normalidade. Observou-se pouca distinção na ocorrência das bandas proteicas entre os grupos. Em relação as MMPs, não houve diferenças na expressão da proMMP-9, MMP-9 e MMP-2 nos acometidos por LVPR. Observou-se que a TIMP-2 inibiu a proMMP-2 e MMP-2 em todos os animais. Dessa forma, o perfil de bandas proteicas não se altera em cabras sadias e com infecção crônica por LVPR. Através da expressão da TIMP-2 foi possível comprovar a existência da MMP-2 em animais cronicamente infectados por LVPR via zimografia reversa

The presence of small ruminant lentiviruses in Mexican Pelibuey sheep.

The transmission frequency of small ruminant lentiviruses (SRLVs) through the placenta is controversial and may be associated with breed susceptibility. In Mexico, SRLV infections in sheep have been poorly studied. This work explores the presence of antibodies and proviral DNA in Mexican Pelibuey sheep. Enzyme-linked immunosorbent assays (ELISAs; three commercial kits and two on the basis of synthetic peptides) and polymerase chain reaction (PCR; amplifying the long terminal repeat and gag segments) were performed to diagnose SRLV infection in 25 adult Pelibuey ewes with an average age of 2.5 years and 32 fetuses with gestational ages ranging from 40 to 90 days without clinical signs of SRLV. Two of the three commercial ELISAs and the synthetic peptide-based ones were positive for SRLV antibody detection in 28% and 24% of the ewes, respectively, whereas none of the fetuses were positive by any of the ELISAs. By PCR, 31% of the ewes and, interestingly, two fetuses were positive. Characteristic SRLV lesions were not found in the fetal and/or ewe tissues, including those with positive PCR results. These findings demonstrate the susceptibility of Pelibuey sheep to SRLV infection and the low transmission frequency through the placenta.

Detection of proviral sequences of the caprine arthritis encephalitis virus in saliva / Detecção de sequências do DNA proviral do vírus da artrite encefalite caprina em saliva

Background: Goats can be infected by a lentivirus called the caprine arthritis encephalitis virus (CAEV) that causes an infectious disease characterized by a chronic. For replication, the CAEV, integrate as a provirus in the DNA of the host cell genome. By consequence, infection of cells persistent life-long infection of the animal. The CAEV can be found in most body fluids, It has been demonstrated its presence in blood, milk, semen. However, the search for the CAEV in other body fluids besides blood is important to assess possible viral transmission. The aim of this study was to determine whether the presence of proviral DNA sequences in saliva of animals infected.Materials, Methods & Results: The study was carried out on the farm belonging to the Embrapa Goat and Sheep Research Center, located in the municipality of Sobral, Ceará, Brazil. To assess the oral fluid for the presence of CAEV, samples of saliva from eight infected breeders were collected by suctioning saliva from the oral cavity on the side region of the breeders lower molar teeth using a probe coupled to a plastic 5 mL syringe. And pro-viral DNA was extracted from the samples using NaCl and proteinase K. Two rounds of polymerase chain reaction (nested PCR) were carried out to amplify the final 187 pb fragment of the pro-viral DNA. All the oligonucleotide primers were determined from the gag region...(AU)

Detection of proviral sequences of the caprine arthritis encephalitis virus in saliva / Detecção de sequências do DNA proviral do vírus da artrite encefalite caprina em saliva

Background: Goats can be infected by a lentivirus called the caprine arthritis encephalitis virus (CAEV) that causes an infectious disease characterized by a chronic. For replication, the CAEV, integrate as a provirus in the DNA of the host cell genome. By consequence, infection of cells persistent life-long infection of the animal. The CAEV can be found in most body fluids, It has been demonstrated its presence in blood, milk, semen. However, the search for the CAEV in other body fluids besides blood is important to assess possible viral transmission. The aim of this study was to determine whether the presence of proviral DNA sequences in saliva of animals infected.Materials, Methods & Results: The study was carried out on the farm belonging to the Embrapa Goat and Sheep Research Center, located in the municipality of Sobral, Ceará, Brazil. To assess the oral fluid for the presence of CAEV, samples of saliva from eight infected breeders were collected by suctioning saliva from the oral cavity on the side region of the breeders lower molar teeth using a probe coupled to a plastic 5 mL syringe. And pro-viral DNA was extracted from the samples using NaCl and proteinase K. Two rounds of polymerase chain reaction (nested PCR) were carried out to amplify the final 187 pb fragment of the pro-viral DNA. All the oligonucleotide primers were determined from the gag region...

Lentivírus em caprinos leiteiros do semiárido paraibano: prevalência de anticorpos, fatores de risco e detecção molecular / Lentivirus in dairy goats from the semiarid region of Paraiba state: seroprevalence, risk factors and molecular detection

Os objetivos do presente trabalho foram determinar a prevalência de caprinos leiteiros soropositivos para a infecção por Lentivirus de pequenos ruminantes no semiárido do Estado da Paraíba, Nordeste do Brasil, identificar fatores de risco associados à prevalência de rebanhos positivos, e realizar a detecção molecular do agente. Foram utilizadas 1047 cabras leiteiras de 110 propriedades selecionadas aleatoriamente no Município de Monteiro, Estado da Paraíba, no período de março de 2009 a dezembro de 2011. Para o diagnóstico da infecção por Lentivirus, foi utilizado o teste de imunodifusão em gel de ágar (AGID). Um ano após foi realizada nova sorologia, e PCR em tempo real foi aplicada em amostras de sangue e leite de 48 cabras procedentes de quatro propriedades com animais soropositivos. As prevalências de propriedades positivas e de animais soropositivos na AGID foram 44,6% (IC 95% = 35,1% - 54,3%) e 8,1% (IC 95% = 5,6% - 16,8%), respectivamente. Realizar corte e desinfecção de umbigo (odds ratio = 2,44; p = 0,048) e condições de aglomeração de animais (odds ratio = 3,45; p = 0,048) foram associadas com a prevalência de propriedades positivas. Um ano após a realização do inquérito sorológico, foi verificada a permanência de animais infectados, detectados por PCR em tempo real a partir de amostras de sangue e leite. A PCR em tempo real das amostras de leucócitos circulantes apresentou boa performance, com sensibilidade de 100%, especificidade de 92,86%, concordância de 93,75% e indicador Kappa de 0,765. Sugere-se que seja realizado um trabalho de educação sanitária junto aos produtores sobre medidas de prevenção com o objetivo de reduzir a disseminação da infecção nos rebanhos.

The aims of this study were to determine the seroprevalence of infection by ruminants Lentivirus in dairy goats in the semiarid of the Paraiba State, Northeastern Brazil, to identify risk factors associated with the herd-level prevalence and to perform molecular detection of the agent. A total of 1,047 dairy goats from 110 herds were randomly selected from the county of Monteiro, Paraiba State, and serum samples were collected from March 2009 to December 2011. For the diagnosis of Lentivirus infection, the agar gel immunodiffusion test (AGID) was used. One year after that a new serology was performed and the real-time PCR assay was applied in blood and milk samples from 48 goats from four herds with seropositive animals. Prevalence of positive herds and seropositive animals at AGID were 44.6% (95% CI=35.1-54.3%) and 8.1% (95% CI =5.6-16.8%), respectively. Umbilical cord cutting and disinfection (odds ratio = 2.44; p = 0.048) and conditions of animal agglomeration (odds ratio=3.45; p=0.048) were associated with herd-level prevalence. One year after the serological profile, the permanence of infected animals detected by real-time PCR in blood and milk samples was verified. Real-time PCR using white blood cells had a good performance, with sensitivity of 100%, specificity of 92.86%, concordance of 93.75% and Kappa index of 0.765. It was suggested to teach sanitary measures to the herd owners in order to encourage them to adopt prevention measures aiming to reduce the spread of the infection in the herds.

Lentivírus em caprinos leiteiros do semiárido paraibano: prevalência de anticorpos, fatores de risco e detecção molecular / Lentivirus in dairy goats from the semiarid region of Paraiba state: seroprevalence, risk factors and molecular detection

Os objetivos do presente trabalho foram determinar a prevalência de caprinos leiteiros soropositivos para a infecção por Lentivirus de pequenos ruminantes no semiárido do Estado da Paraíba, Nordeste do Brasil, identificar fatores de risco associados à prevalência de rebanhos positivos, e realizar a detecção molecular do agente. Foram utilizadas 1047 cabras leiteiras de 110 propriedades selecionadas aleatoriamente no Município de Monteiro, Estado da Paraíba, no período de março de 2009 a dezembro de 2011. Para o diagnóstico da infecção por Lentivirus, foi utilizado o teste de imunodifusão em gel de ágar (AGID). Um ano após foi realizada nova sorologia, e PCR em tempo real foi aplicada em amostras de sangue e leite de 48 cabras procedentes de quatro propriedades com animais soropositivos. As prevalências de propriedades positivas e de animais soropositivos na AGID foram 44,6% (IC 95% = 35,1% - 54,3%) e 8,1% (IC 95% = 5,6% - 16,8%), respectivamente. Realizar corte e desinfecção de umbigo (odds ratio = 2,44; p = 0,048) e condições de aglomeração de animais (odds ratio = 3,45; p = 0,048) foram associadas com a prevalência de propriedades positivas. Um ano após a realização do inquérito sorológico, foi verificada a permanência de animais infectados, detectados por PCR em tempo real a partir de amostras de sangue e leite. A PCR em tempo real das amostras de leucócitos circulantes apresentou boa performance, com sensibilidade de 100%, especificidade de 92,86%, concordância de 93,75% e indicador Kappa de 0,765. Sugere-se que seja realizado um trabalho de educação sanitária junto aos produtores sobre medidas de prevenção com o objetivo de reduzir a disseminação da infecção nos rebanhos.(AU)

The aims of this study were to determine the seroprevalence of infection by ruminants Lentivirus in dairy goats in the semiarid of the Paraiba State, Northeastern Brazil, to identify risk factors associated with the herd-level prevalence and to perform molecular detection of the agent. A total of 1,047 dairy goats from 110 herds were randomly selected from the county of Monteiro, Paraiba State, and serum samples were collected from March 2009 to December 2011. For the diagnosis of Lentivirus infection, the agar gel immunodiffusion test (AGID) was used. One year after that a new serology was performed and the real-time PCR assay was applied in blood and milk samples from 48 goats from four herds with seropositive animals. Prevalence of positive herds and seropositive animals at AGID were 44.6% (95% CI=35.1-54.3%) and 8.1% (95% CI =5.6-16.8%), respectively. Umbilical cord cutting and disinfection (odds ratio = 2.44; p = 0.048) and conditions of animal agglomeration (odds ratio=3.45; p=0.048) were associated with herd-level prevalence. One year after the serological profile, the permanence of infected animals detected by real-time PCR in blood and milk samples was verified. Real-time PCR using white blood cells had a good performance, with sensitivity of 100%, specificity of 92.86%, concordance of 93.75% and Kappa index of 0.765. It was suggested to teach sanitary measures to the herd owners in order to encourage them to adopt prevention measures aiming to reduce the spread of the infection in the herds.(AU)

Avaliação de um programa de controle para lentivírus em rebanho ovino

[...] A eficiência de um programa de controle está baseado na identificação precoce de animais infectados por meio de testes diagnósticos, no monitoramento contínuo da condição sanitária no rebanho e da aplicação de medidas de bloqueio da transmissão do vírus. O teste sorológico recomendado pela OIE para controle das LVPRs é o Imunodifusão em Gel de Agarose (IDGA), porém há testes que apresentam maior sensibilidade como o ELISA e o Western Blotting (WB), vem progressivamente substituindo sua utilização nos programas de controle. Este trabalho teve como objetivo avaliar um programa de controle para o LVPR em rebanho ovino criado em regime semi-extensivo na Embrapa caprinos e ovinos (CE) em clima semi-árido. As principais medidas de controle das LVPRs no rebanho são: separação das crias de mães positivas ao nascimento e ingestão de colostro termizado a 56 ºC e aleitamento com leite bovino, esterilização de material de uso coletivo como tatuador, e descarte de animais positivos. Neste trabalho foram utilizados dois testes sorológicos para identificação de animais infectados: Imunodifusão em Gel de Agarose (IDGA) e Western Blotting (WB) à intervalos de quatro meses durante 12 meses. Foram realizadas quatro coletas de sangue. Nas duas primeiras coletas foram identificados sete animais positivos pelo teste do WB, sendo quatro na primeira coleta e três na segunda coleta. Os animais positivos foram retirados do rebanho e encaminhados para o abate sanitário. Nas demais coletas, todos os animais apresentaram resultados negativos tanto no IDGA quanto no WB. Assim, foi possível concluir que em rebanhos extensivos com baixa ocorrência de animais soropositivos, a utilização de testes mais sensíveis aliados a medidas de controle que impeçam a transmissão do vírus podem controlar a transmissão do LVPR.

Controle da Artrite-Encefalite Caprina, em um capril comercial endemicamente contaminado / Caprine Arthritis-Encephalitis control in an endemically contaminated commercial goat farm

A CAE é provocada por um lentivírus. Os animais infectam-se, principalmente, quando mamam colostro e/ou leite contaminados. Neste trabalho, propôs-se um plano de controle da CAE, sem que se sacrificassem as mães contaminadas. Utilizaram-se 39 cabritas, nascidas de mães soropositivas para a CAE. Após o nascimento, as cabritas foram isoladas das mães e alimentadas com colostro de cabras soronegativas, tratado termicamente, e com leite de cabra pasteurizado, até os dois meses. Submeteram-se todas as cabritas ao teste sorológico, trimestralmente, do nascimento aos 12 meses; segregaram-se as soropositivas do rebanho. O grupo controle consistiu de 12 cabritos, nascidos de cabras soropositivas, os quais permaneceram com suas mães. O procedimento de diagnóstico foi o mesmo, mas não foram segregados os positivos. Ao final de 12 meses, 34 (87%) animais do grupo experimental permaneceram soronegativos, com limites de confiança de 76% a 98%; nos animais do grupo controle, a taxa de negatividade acumulada foi de 17%, com limites de confiança entre 0% e 38%. Com esses resultados, conclui-se que o plano proposto é viável para garantir o controle da enfermidade, em rebanhos contaminados, ou seja, a não-adoção do mesmo pode levar à contaminação dos animais nascidos de cabras infectadas.

CAE is caused by a lentivirus. The animals are mainly infected when taking contaminated colostrums and/ or milk. This study proposed a CAE control strategy without sacrificing contaminated mothers. Thirty-nine female kids, born to CAE seropositive mothers were isolated from their mothers at birth and fed heat-treated colostrum and pasteurized milk from seronegative goats up to two months of age. All kids were submitted to three-monthly serological tests from birth to 12 months; seropositives were segregated from the herd. The control group consisted of 12 kids born to seropositive mothers that remained with their mothers. Diagnosis was the same, but seropositive animals were not segregated. At the end of 12 months, 34 (87%) animals from the experimental group remained seronegative with 76% to 98% confidence limits; in control group animals, the accumulated negativity rate was 17%, with 0% and 38% confidence limits. These results show that the proposed plan is viable to assure disease control in contaminated herds and that without it contamination can pass to animals born to infected goats.

Lentivírus de pequenos ruminantes: caracterização etiológica, infectividade, controle, prevenção e diagnóstico / Small ruminants lentiviruses: etiological characterization, infectivity, control, prevention and diagnosis

Os lentivírus de pequenos ruminantes (LVPR) pertencem à família Retroviridae e subfamília Lentivirinae, sendo responsáveis por causarem a Artrite-Encefalite Caprina (CAE) e Maedi-Visna (MV), enfermidades infecto-contagiosas que acometem caprinos e ovinos, respectivamente, de todas as idades, independente de sexo ou de raça, da maioria dos países onde estes são criados de forma intensiva. Replicam-se em células do sistema monocítico-fagocitário, onde os macrófagos são infectados com maior frequência e, portanto, o colostro e leite de fêmeas infectadas são considerados as principais vias de entrada dos LVPR no organismo animal. Alguns métodos são utilizados com maior frequência no diagnóstico das LVPR, porém outros métodos alternativos vêm sendo desenvolvidos para diagnóstico destes vírus. Desta forma o propósito desta revisão foi abordar os principais aspectos relacionados aos lentivirus de pequenos ruminantes, visando um maior embasamento para trabalhos futuros.

Small ruminant lentiviruses (LVPR) belong the family Retroviridae and subfamily Lentivirinae, being responsible for causing the Caprine Arthritis-encephalitis (CAE) and Maedi-Visna (MV), infect-contagious illnesses that attack goats and sheep, respectively, of all ages, independent of sex or race, from most of the countries where these animals are created in an intensive way. They replicate in cells of the mononuclear/phagocyte system, where macrophages are infected more frequently and, therefore, the colostrum and milk of infected females are considered the main ways of entrance of LVPR in the animal organism. Some methods are used more frequently in the diagnosis of LVPR, however other alternative methods have been developed for diagnosis of these viruses. Therefore the purpose of this revision was to approach the main aspects related to the small ruminant lentiviruses, in order to gain knowledge for future works.

Controle da Artrite-Encefalite Caprina, em um capril comercial endemicamente contaminado / Caprine Arthritis-Encephalitis control in an endemically contaminated commercial goat farm

A CAE é provocada por um lentivírus. Os animais infectam-se, principalmente, quando mamam colostro e/ou leite contaminados. Neste trabalho, propôs-se um plano de controle da CAE, sem que se sacrificassem as mães contaminadas. Utilizaram-se 39 cabritas, nascidas de mães soropositivas para a CAE. Após o nascimento, as cabritas foram isoladas das mães e alimentadas com colostro de cabras soronegativas, tratado termicamente, e com leite de cabra pasteurizado, até os dois meses. Submeteram-se todas as cabritas ao teste sorológico, trimestralmente, do nascimento aos 12 meses; segregaram-se as soropositivas do rebanho. O grupo controle consistiu de 12 cabritos, nascidos de cabras soropositivas, os quais permaneceram com suas mães. O procedimento de diagnóstico foi o mesmo, mas não foram segregados os positivos. Ao final de 12 meses, 34 (87%) animais do grupo experimental permaneceram soronegativos, com limites de confiança de 76% a 98%; nos animais do grupo controle, a taxa de negatividade acumulada foi de 17%, com limites de confiança entre 0% e 38%. Com esses resultados, conclui-se que o plano proposto é viável para garantir o controle da enfermidade, em rebanhos contaminados, ou seja, a não-adoção do mesmo pode levar à contaminação dos animais nascidos de cabras infectadas.(AU)

CAE is caused by a lentivirus. The animals are mainly infected when taking contaminated colostrums and/ or milk. This study proposed a CAE control strategy without sacrificing contaminated mothers. Thirty-nine female kids, born to CAE seropositive mothers were isolated from their mothers at birth and fed heat-treated colostrum and pasteurized milk from seronegative goats up to two months of age. All kids were submitted to three-monthly serological tests from birth to 12 months; seropositives were segregated from the herd. The control group consisted of 12 kids born to seropositive mothers that remained with their mothers. Diagnosis was the same, but seropositive animals were not segregated. At the end of 12 months, 34 (87%) animals from the experimental group remained seronegative with 76% to 98% confidence limits; in control group animals, the accumulated negativity rate was 17%, with 0% and 38% confidence limits. These results show that the proposed plan is viable to assure disease control in contaminated herds and that without it contamination can pass to animals born to infected goats.(AU)

Possibility of vertical transmission of caprine arthritis-encephalitis virus in neonate kids

Estudou-se a capacidade do vírus da artrite-encefalite dos caprinos (CAEV) infectar o feto ou o cabrito neonato pela via de transmissão transplacentária ou no momento do parto. Foram utilizados 26 cabritos recém-nascidos, filhos de cabras sororreagentes aos antígenos do CAEV e que nasceram de partos eutócicos. Na pesquisa de anticorpos séricos anti-CAEV, foi utilizada a técnica de imunodifusão em gel de ágar. Nenhum cabrito nasceu sororreagente aos antígenos do vírus, indicando que a possibilidade de transmissão vertical transplacentária da infecção foi menor do que 3,8 por cento (< 1:26).

Possibility of vertical transmission of caprine arthritis-encephalitis virus in neonate kids / Possibilidade de transmissão vertical do vírus da artrite-encefalite dos caprinos em cabritos

Estudou-se a capacidade do vírus da artrite-encefalite dos caprinos (CAEV) infectar o feto ou o cabrito neonato pela via de transmissão transplacentária ou no momento do parto. Foram utilizados 26 cabritos recém-nascidos, filhos de cabras sororreagentes aos antígenos do CAEV e que nasceram de partos eutócicos. Na pesquisa de anticorpos séricos anti-CAEV, foi utilizada a técnica de imunodifusão em gel de ágar. Nenhum cabrito nasceu sororreagente aos antígenos do vírus, indicando que a possibilidade de transmissão vertical transplacentária da infecção foi menor do que 3,8% (< 1:26).(AU)