RESUMO: A tuberculose bovina (bTB) é uma doença infecciosa causada por Mycobacterium bovis, afetando animais domésticos, animais selvagens e humanos. Para animais selvagens em cativeiro, a bTB representa um risco para os tratadores de animais e visitantes do zoológico, além da possibilidade de espalhar a infecção para animais domésticos ou por meio do comércio de animais silvestres infectados. Cervídeos sambar (Cervus unicolor), veado-vermelho (Cervus elaphus) e gamo (Dama dama) de um parque safári no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil, mostraram uma condição clínica de dispneia e perda de peso. Alguns animais morreram e apresentaram lesões sugestivas de tuberculose (LST), as quais foram confirmadas por histopatologia. Após a interdição do parque safári pelas autoridades veterinárias estaduais, 281 veados sofreram eutanásia com a autorização do Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (IBAMA). Os linfonodos retrofaríngeos e submandibulares e vísceras foram coletados de 21 animais, que foram cultivados em meio Stonebrink por até 90 dias. Após extração de DNA das colônias bacterianas, foi realizada PCR para alvos que flanqueavam a região de diferenciação 4 (RD4). Das 21 amostras, 14 (66,7%) apresentaram LST com aspecto granulomatoso, coloração esbranquiçada e consistência caseosa ou calcificada, e sete amostras (33,3%) não apresentaram lesões. Na cultura de 14 amostras com LST, 13 (92,8%) apresentaram crescimento bacteriano compatível com M. bovis. No cultivo das sete amostras sem LST, quatro (57,1%) apresentaram colônias compatíveis com M. bovis. A PCR e o sequenciamento de DNA dos fragmentos de PCR detectaram como positivo todas as 17 (100%) culturas bacteriológicas sugestivas de M. bovis, confirmando assim o surto de bTB em cervídeos. As decisões sobre animais positivos testados e suspeitos devem ser tomadas com base na avaliação do risco de transmissão para o restante dos animais zoológicos, bem-estar animal, considerações de conservação e no potencial zoonótico desse patógeno.

ABSTRACT: Bovine tuberculosis (bTB) is an infectious disease caused by Mycobacterium bovis, affecting domestic animals, wild animals and humans. In captivity, for wild animals, bTB represents a risk to animal keepers and zoo visitors, in addition to the possibility of spreading the infection to domestic animals or through the trade of infected wild animals. Sambar (Cervus unicolor), red deer (Cervus elaphus) and fallow deer (Dama dama) from a safari park in the State of Rio Grande do Sul, Brazil, showed a clinical condition of dyspnea and weight loss. Some animals died and showed lesions suggestive of tuberculosis (LST), which were confirmed by histopathology. After the interdiction of the safari park by the state veterinary authorities, 281 deer were euthanized with the authorization of the “Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis” (IBAMA). Retropharyngeal and submandibular lymph nodes and viscera were collected from 21 animals, which were grown in Stonebrink medium for up to 90 days. After DNA extraction from the bacterial colonies, PCR was performed for targets flanking the region of differentiation 4 (RD4). Of the 21 samples, 14 (66.7%) presented LST with a granulomatous appearance, a whitish coloration, and caseous or calcified consistency, and seven samples (33.3%), showed no lesions. In the culture of 14 samples with LST, 13 (92.8%) presented bacterial growth compatible with M. bovis. In the cultivation of the seven samples without LST, four (57.1%) presented colonies compatible with M. bovis. PCR and DNA sequencing of the PCR amplicons detected as positive all the 17 (100%) bacteriological cultures suggestive of M. bovis, thus confirming the outbreak of bTB in deer. Decisions about positive tested and suspicious animals should be taken based on the evaluation of the risk of transmission to the rest of the zoological animals, animal welfare, conservation considerations and, the zoonotic potential of this pathogen.

RESUMO: O objetivo deste trabalho foi investigar a presença de Salmonella spp. em amostras coletadas de carcaças de bovinos, em três pontos da linha de abate (após a esfola, lavagem e refrigeração) de três frigoríficos exportadores no Brasil. A detecção foi realizada pela ISO 6579:2002, e confirmada por PCR e qPCR. Os isolados foram tipificados por testes de soroaglutinação e PFGE e avaliado o perfil de sensibilidade aos antibióticos pelo método de difusão em disco. A contaminação foi detectada em apenas um abatedouro-frigorífico. As contaminações das carcaças (n=90) e amostras de carne (n=270) por Salmonella spp. foram 6 (6,7%) e 7 (2,6%), respectivamente. Todos os isolados foram confirmados por PCR e qPCR. A análise sorológica e o PFGE mostraram um único perfil: Typhimurium. As cepas apresentaram 100% de suscetibilidade à ampicilina, cefotaxima, ciprofloxacina, cloranfenicol, gentamicina e tetraciclina. As carcaças positivas após a refrigeração apresentam um risco direto para o consumidor, uma vez que, após este processo, a carne está pronta para ser comercializada.

ABSTRACT: The aim of the present study was to investigate the presence of Salmonella spp. in samples collected from beef meat at three points of the slaughter line (after skinning, washing and cooling) at three slaughterhouses in Brazil that export meat. Detection was based on ISO 6579:2002 and confirmed by PCR and qPCR. The isolates were typified using slide agglutination tests and PFGE. The antibiotic sensitivity profile was determined using the disk diffusion method. Contamination was detected in only one slaughterhouse. The overall frequency of contamination by Salmonella spp. was 6.7% of carcasses (6/90) and 2.6% of carcass surface samples (7/270). All isolates were confirmed by PCR and qPCR. The serological analysis and the PFGE showed a single profile: Typhimurium. The strains demonstrated 100% susceptibility to ampicillin, cefotaxime, ciprofloxacin, chloramphenicol, gentamicin and tetracycline. Positive carcasses after cooling pose a direct risk to consumers, since the meat is considered ready to be marketed after this process.

RESUMO: O objetivo deste trabalho foi introduzir a técnica de espectrometria de massa com fonte de ionização e dessorção a laser assistida por matriz e analisador de tempo-de-voo (MALDI-TOF) para incrementar o método tradicional microbiológico na detecção de Salmonella spp. e Escherichia coli em carcaças bovinas. Foram avaliadas 270 amostras de 90 carcaças de bovinos. Para isolamento de Salmonella spp. e E. coli, foram utilizadas, respectivamente, as metodologias descritas na ISO 6579:2002 e no Compendium of Methods for the Microbiological Examination of Foods. As análises por MALDI-TOF foram realizadas a partir de isolados cultivados em ágar nutriente ou em caldo triptona de soja, provenientes das amostras com características bioquímicas positivas (n=7), inconclusivas (n=4) e negativas (n=85) para Salmonella spp. e bioquímicas positivas (n=37) e negativas (n=85) para E. coli. Os perfis de massas foram adquiridos com o espectrômetro de massas MALDI-TOF Autoflex III SmartBeam e os espectros brutos foram processados usando o programa MALDI Biotyper (Bruker Daltonics). De acordo com a identificação preliminar, com base na morfologia das colônias e nas reações bioquímicas, sete isolados foram considerados positivos para Salmonella spp. Através do MALDI Biotyper, esses sete isolados foram classificados como pertencentes ao gênero Salmonella e, além disso, identificados como S. enterica. Quatro isolados que apresentaram características fenotípicas não usuais e resultados inconclusivos nos testes bioquímicos para Salmonella foram identificados como pertencentes aos gêneros Citrobacter e Proteus após análise por MALDI. Para E. coli, 37 amostras foram positivas pelos testes bioquímicos da espécie, o que foi confirmado por MALDI Biotyper. A metodologia MALDI-TOF permitiu a rápida confirmação da identidade de Salmonella spp. e E. coli, podendo ser utilizada para detecção desses microrganismos em isolados bacterianos de carcaças bovinas.

ABSTRACT: The aim of this study was to introduce matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI) time-of-flight (TOF) mass spectrometry to improve the traditional microbiological method for the detection of Salmonella spp. and Escherichia coli in beef carcasses. Two hundred seventy samples from 90 beef carcasses were evaluated. The methodologies described in ISO 6579:2002 and in the Compendium of Methods for the Microbiological Examination of Foods were used for Salmonella spp. and E. coli isolation, respectively. MALDI-TOF analysis were performed on tryptone soya broth suspension isolates or directly from nutrient agar colonies, from the positive, inconclusive or negative biochemically tested samples for Salmonella and E. coli. Mass profiles were acquired on an Autoflex III SmartBeam MALDI-TOF mass spectrometer and the raw spectra were processed using the MALDI Biotyper software (Bruker Daltonics). According to the preliminary identification based on colony morphology and the biochemical reactions, seven isolates were positive for Salmonella spp. Through MALDI Biotyper these seven isolates were also classified as belonging to the genus Salmonella and further identified as S. enterica. Four isolates showing unusual phenotypic characteristics and inconclusive results in biochemical tests for Salmonella were identified as belonging to Citrobacter and Proteus genera after MALDI analysis. Regarding Escherichia coli, 37 were positive for species biochemical testing which MALDI Biotyper confirmed. MALDI-TOF methodology allowed rapid Salmonella spp. and E. coli identity confirmation and may be used to detect these microrganisms within bacterial isolates from beef carcasses.

RESUMO: No Brasil, segundo o Programa Nacional de Controle e Erradicação da Brucelose e Tuberculose Animal (PNCEBT), do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), os testes de rotina para o diagnóstico de tuberculose bovina são o teste cervical simples (TCC), o teste da prega caudal (TPC) e o teste cervical comparativo (TCC), sendo que o último também é utilizado como teste confirmatório. Um grupo de 53 animais oriundos de três rebanhos leiteiros de área de foco para tuberculose bovina que foram submetidos a vazio sanitário no Rio Grande do Sul foi submetido ao TCC. Os tecidos destes animais foram cultivados e as colônias resultantes confirmadas por PCR e sequenciamento de DNA. Dos 53 animais analisados no TCC, 32 (60,4%) foram negativos, 14 (26,4%) positivos e sete (13,2%) inconclusivos, com base no PNCEBT. O TCC detectou como positivos 11 dos 39 animais com infecção por M. bovis confirmada por cultivo. Do total de 14 animais não infectados, baseado na cultura, o TCC detectou oito como negativos. Assim, o TCC apresentou, para a população amostrada, sensibilidade de 28,2% e especificidade de 57,1%. Um total de 24/32 (75,0%) dos animais negativos ao TCC foi positivo no cultivo (confirmado por PCR), sendo considerados falso-negativos ao TCC. A manutenção destes animais falso-negativos nos rebanhos tem sérias implicações para o controle da enfermidade, já que os mesmos podem ser fonte de infecção. A adição de testes complementares poderia auxiliar na identificação destes animais, aumentando a cobertura diagnóstica.

ABSTRACT: According to the Brazilian National Program for the Control and Eradication of Animal Brucellosis and Tuberculosis (PNCEBT), the routine tests for the diagnosis of bovine tuberculosis in the country are the simple intradermal tuberculin test (SITT) of the Ministry of Agriculture, Livestock and Food Supply (MAPA), the caudal fold test and the comparative intradermal tuberculin test (CITT). The latter is also used as a confirmatory test. A group of 53 animals from three dairy herds in a focal area for bovine tuberculosis, that were submitted to depopulation in the state of Rio Grande do Sul, were submitted to the CITT. Tissues were cultured and the resulting colonies were confirmed by PCR and DNA sequencing. Among the 53 animals analyzed using the CITT, 32 (60.4%) were negative, 14 (26.4%) were positive and seven (13.2%) results were inconclusive. The CITT detected 11 of the 39 animals with culture-confirmed M. bovis infection as positive. Among the total of 14 uninfected animals based on cultures, the CBT detected eight as negative. Thus, the CITT demonstrated sensitivity of 28.2% and specificity of 57.1% for the population sampled. A total of 24/32 (75.0%) of the animals with negative CITT results were culture positive (confirmed by PCR) and were considered false negatives based on the CITT. The maintenance of these false-negative animals in herds has serious implications for the control of the disease, since they can be a source of infection. The addition of complementary tests could help identify such animals and increase the odds of diagnostic success.

RESUMO: Este estudo teve como objetivo avaliar lesões sugestivas de tuberculose em búfalos abatidos em matadouros oficiais no Estado do Amapá, Brasil, a fim de confirmar o diagnóstico de tuberculose por avaliação histopatológica e molecular. As amostras de tecido de 20 búfalos que apresentavam lesões sugestivas de tuberculose, dos municípios de Macapá e Santana, foram coletadas. As amostras foram divididas em duas partes: uma delas foi fixada em formalina a 10% tamponada e rotineiramente processadas para avaliação histopatológica, coradas pela hematoxilina-eosina e Ziehl-Neelsen; e o outra parte foi usado para Nested-PCR para o complexo de Mycobacterium tuberculosis (CMT) e para Mycobacterium bovis. As lesões macroscópicas sugestivas de tuberculose foram observadas nos pulmões, linfonodos brônquicos, mediastínicos, retrofaríngeos e submandibulares, fígado e pleura. Histopatologicamente, todas as amostras apresentaram lesões sugestivas de tuberculose, caracterizadas por granulomas compostos por grande quantidade de infiltração de células epitelióides, células de Langerhans e linfócitos, margeando um centro necrótico, calcificado ou não, rodeado por cápsula de tecido conjuntivo fibroso. Bacilos álcool-ácido resistentes foram observados nos tecidos de 3/20 (15%) búfalos. Com relação à detecção molecular, 13/20 (65%) bubalinos apresentaram amostras de tecidos positivos: 6 foram positivos nas Nested-PCRs para CMT e M. bovis, um foi positivo apenas na Nested-PCR para CMT, e 6 foram positivos apenas na Nested-PCR para M. bovis. Os resultados deste estudo demonstram a importância de diagnosticar a tuberculose em búfalos na região e apontam para a necessidade de implementar medidas eficazes para controlar e erradicar a enfermidade.

ABSTRACT: This study aimed to evaluate suggestive lesions of tuberculosis in buffaloes slaughtered in official slaughterhouses in the State of Amapá, Brazil, in order to confirm the diagnosis of tuberculosis by histopathological and molecular evaluation. Tissue samples of 20 buffaloes showing lesions suggestive of tuberculosis, from the municipalities of Macapá and Santana, were collected. The samples were divided into two parts: one was fixed in 10% buffered formalin and routinely processed for histopathological evaluation, stained by hematoxylin-eosin and Ziehl-Neelsen; and the other was used for Nested-PCRs for Mycobacterium tuberculosis complex (MTC) and for Mycobacterium bovis. Gross lesions suggestive of tuberculosis were observed in the lungs, bronchial, mediastinic, retropharyngeal and submandibular lymph nodes, liver and pleura. Histopathologically, all samples showed lesions suggestive of tuberculosis, characterized by granulomas composed of large amount of infiltration of epithelioid cells, Langhans cells and lymphocytes, bordering a necrotic core, calcified or not, surrounded by a fibrous connective tissue capsule. Acid-fast bacilli were observed in the tissues of 3/20 (15%) buffaloes. With regards to the molecular detection, 13/20 (65%) buffaloes showed positive tissue samples: 6 were positive both in the MTC and M. bovis Nested-PCRs, one was positive only in the MTC Nested-PCR, and 6 were positive only in the M. bovis Nested-PCR. The results of this study demonstrate the importance of diagnosing TB in buffaloes in the region and point to the requirement to implement effective measures to control and eradicate the disease.

RESUMO: Uma das mudanças que ocorrem no gene PRNP em bovinos é a inserção e/ou deleção (indels) de sequências de bases, em determinadas regiões como, por exemplo, as indels de 12 pares de bases (pb) no íntron 1 e 23pb na região promotora. O alelo de deleção de 23pb está relacionado com a suscetibilidade à Encefalopatia Espongiforme Bovina (EEB), assim como a presença do alelo de deleção de 12pb. Neste estudo foi genotipada a variabilidade de nucleotídeos da região promotora e íntron 1 do gene PRNP em bovinos das raças Angus, Canchim, Nelore e Simental, para identificar os perfis genotípicos de resistência e/ou suscetibilidade à EEB de cada animal. Foi realizada a extração de DNA genômico para amplificação das regiões alvo do gene PRNP, por meio da reação em cadeia de polimerase (PCR) utilizando-se primers específicos. Os produtos da PCR foram submetidos à eletroforese em gel de agarose a 3%, e sequenciamento para a realização da genotipagem. Com exceção da raça Angus, a maioria das raças apresentaram maiores frequências do alelo de deleção tanto para 12pb como 23pb, em comparação com seus respectivos alelos de inserção, para as duas regiões. Esses resultados abrem caminhos para o conhecimento de como o rebanho brasileiro está sendo formado com relação aos polimorfismos do gene PRNP bovino.

ABSTRACT: One of the alterations that occur in the PRNP gene in bovines is the insertion/deletion (indel) of base sequences in specific regions, such as indels of 12-base pairs (bp) in intron 1 and of 23- bp in the promoter region. The deletion allele of 23 bp is associated with susceptibility to bovine spongiform encephalopathy (BSE) as well as the presence of the deletion allele of 12 bp. In the present study, the variability of nucleotides in the promoter region and intron 1 of the PRNP gene was genotyped for the Angus, Canchim, Nellore and Simmental bovine breeds to identify the genotype profiles of resistance and/or susceptibility to BSE in each animal. Genomic DNA was extracted for amplification of the target regions of the PRNP gene using polymerase chain reaction (PCR) and specific primers. The PCR products were submitted to electrophoresis in agarose gel 3% and sequencing for genotyping. With the exception of the Angus breed, most breeds exhibited a higher frequency of deletion alleles for 12 bp and 23 bp in comparison to their respective insertion alleles for both regions. These results represent an important contribution to understanding the formation process of the Brazilian herd in relation to bovine PRNP gene polymorphisms.

Neste estudo, realizou-se genotipagem de isolados de Mycobacterium bovis, provenientes de amostras de tecidos de bovinos positivos no teste cervical comparativo (TCC) para tuberculose em Mato Grosso do Sul, por meio da técnica de spoligotyping. Tecidos de 13 bovinos positivos, oriundos de diferentes municípios do estado, foram cultivados em meio de Stonebrink. As colônias resultantes foram submetidas à coloração de Ziehl-Neelsen e todos os isolados apresentaram características tintoriais de BAAR. Os 13 isolados de BAAR foram identificados por PCR multiplex (mPCR). O gene hsp65 foi alvo para identificação de Mycobacterium spp, a sequência de inserção IS6110 foi alvo para identificação de complexo Mycobacterium tuberculosis (CMT) e a região rvd1rv2031c foi explorada para detecção de M. bovis. Os isolados micobacterianos foram genotipados pela técnica de spoligotyping. Dos 13 bovinos, sete tinham pelo menos uma lesão sugestiva de tuberculose em linfonodos retrofaríngeos, parotídeos e pulmonares ou no pulmão, e em seis não foram encontradas lesões visíveis sugestivas da doença. Na mPCR, 11/13 (84,6%) isolados foram positivos para Mycobacterium spp; 8/13 (61,5%) positivos para CMT e 7/13 (53,8%) positivos para M. bovis. Com base no spoligotyping, oito isolados de BAAR foram agrupados dentro de três diferentes agrupamentos de genótipos e uma amostra remanescente apresentou perfil único, sendo quatro isolados com padrão de espoligotipo SB0121, dois SB1145, dois SB0881 e um SB0140. A técnica de spoligotyping demonstrou que há diversidade genética entre os espoligotipos presentes no estado de Mato Grosso do Sul, embora predomine o perfil SB0121

Spoligotyping was performed in the present study to genotype Mycobacterium bovis isolates obtained from tissues of cattle that were positive in the comparative intradermal tuberculin test (CITT) in the state of Mato Grosso do Sul (Brazil). Tissue samples from 13 positive cattle from different municipalities of the state were cultured using a Stonebrink medium. The resulting colonies were subjected to Ziehl-Neelsen staining and all isolates exhibited the staining characteristics of AFB. The 13 isolates of AFB were identified by means of a multiplex PCR (mPCR) assay. The hsp65 gene was targeted for the identification of Mycobacterium spp., whereas the IS6110 insertion sequence was targeted for the identification of the Mycobacterium tuberculosis complex (MTC) and the rvd1rv2031c region was explored for the detection of Mycobacterium bovis. The spoligotyping assay was performed to genotype mycobacterial isolates. Of the 13 cattle, seven had at least one lesion suggestive of tuberculosis in the retropharyngeal, parotid and lung lymph nodes or lung. The remaining six exhibited no lesions suggestive of the disease. In the mPCR, 11 of the 13 isolates (84.6%) were positive for Mycobacterium spp., 8/13 (61.5%) were positive for the MTC and 7/13 (53.8%) were positive for M. bovis. Based on the spoligotyping, eight isolates were grouped into three different groups of genotypes and one isolate exhibited an orphan type. Four isolates exhibited spoligotype pattern SB0121, while two isolates were associated with the pattern SB1145, another two were associated with pattern SB0881 and one was associated with pattern SB0140. Spoligotyping confirmed the genetic diversity present among isolates found in the state of Mato Grosso do Sul. In addition, SB0121 was confirmed as the predominant profile.

O teste intradérmico para o diagnóstico da tuberculose bovina utiliza derivados proteicos purificados (PPD) de Mycobacterium bovis que são capazes de induzir reações de hipersensibilidade em animais infectados. No entanto, apresenta baixa especificidade devido à ocorrência de reações cruzadas com outras micobactérias. Neste sentido, o objetivo desse trabalho foi produzir proteínas recombinantes (ESAT-6, PE13, PE5 e ESX-1) de Mycobacterium bovis e avaliá-las como antígenos em teste intradérmico utilizando Cavia porcellus como modelo, e verificar se as condições empregadas na purificação (nativa ou desnaturante) interferem no desempenho antigênico dessas proteínas. As proteínas foram testadas em Cavia porcellus previamente sensibilizados com cepa M. bovis AN5 inativada, individualmente (160 µg) ou combinadas na forma de um coquetel (40 µg cada). O coquetel de proteínas induziu reações de hipersensibilidade nos animais sensibilizados significativamente superiores (p=0,002) as observadas nos animais não sensibilizados, possibilitando diferenciação. No entanto, as proteínas isoladamente não foram capazes de promover essa diferenciação. As condições de solubilização e purificação influenciaram o desempenho antigênico da proteína ESAT-6, pois, quando produzida em condição desnaturante desencadeou reações inespecíficas nos animais não sensibilizados, enquanto que aquela produzida em condições nativas e aplicada em concentrações de 6, 12, 24 e 48µg induziu reações significativas apenas nos animais sensibilizados, confirmando o seu potencial como antígeno.

The intradermal skin test for diagnosis of bovine tuberculosis has been used the purified protein derivative (PPD) of Mycobacterium bovis, that is able to induce a hypersensitivity reaction in infected animals. However, shows low specificity due to the occurrence of cross reactions with other mycobacteria. Thus, the aim of this study was to produce recombinant proteins (ESAT-6, PE13, PE5 and ESX-1) of Mycobacterium bovis and assess them as antigens in skin test using guinea pigs (Cavia porcellus) as a model, and check if the conditions employed in the purification (native or denaturing condition) interfere in the antigenic performance of these proteins. The proteins were tested in guinea pigs previously sensitized with inactivated M. bovis strain AN5, individually (160 µg/µl), or as a mixed cocktail (40 µg each). The cocktail of proteins induced hypersensitivity reactions in sensitized animals significantly (p=0.002) higher than those observed in non-sensitized animals, allowing differentiation. On the other hand, the proteins individually were not able to promote this differentiation. The conditions of solubilization and purification influenced the antigenic performance of the protein ESAT-6, since, when produced in denaturing condition triggered nonspecific reaction in non-sensitized animals. Whereas when produced under native conditions and used at concentrations (6, 12, 24 and 48µg/µl) induced a significant response only in sensitized animals, confirming its potential as antigen.

Post-mortem bacterial culture and specific biochemical tests are currently performed to characterize the etiologic agent of bovine tuberculosis. Cultures take up to 90 days to develop. A diagnosis by molecular tests such as PCR can provide fast and reliable results while significantly decreasing the time of confirmation. In the present study, a nested-PCR system, targeting rv2807, with conventional PCR followed by real-time PCR, was developed to detect Mycobacterium tuberculosis complex (MTC) organisms directly from bovine and bubaline tissue homogenates. The sensitivity and specificity of the reactions were assessed with DNA samples extracted from tuberculous and non-tuberculous mycobacteria, as well as other Actinomycetales species and DNA samples extracted directly from bovine and bubaline tissue homogenates. Regarding the analytical sensitivity, DNA of the M. bovis AN5 strain was detected up to 1.5 pg by nested-PCR, whereas DNA of M. tuberculosis H37Rv strain was detected up to 6.1 pg. The nested-PCR system showed 100% analytical specificity for MTC when tested with DNA of reference strains of non-tuberculous mycobacteria and closely-related Actinomycetales. A clinical sensitivity level of 76.7% was detected with tissues samples positive for MTC by means of the culture and conventional PCR. A clinical specificity of 100% was detected with DNA from tissue samples of cattle with negative results in the comparative intradermal tuberculin test. These cattle exhibited no visible lesions and were negative in the culture for MTC. The use of the nested-PCR assay to detect M. tuberculosis complex in tissue homogenates provided a rapid diagnosis of bovine and bubaline tuberculosis.

A riquétsia Anaplasma marginale é considerada o principal agente da anaplasmose bovina. Devido a não especificidade dos sinais clínicos, a confirmação da infecção nos animais depende de testes laboratoriais. Recentemente, métodos de diagnóstico molecular têm sido aplicados para detecção de A. marginale em bovinos. No entanto, a grande quantidade de testes com diferentes sensibilidade e custos tem dificultado a escolha do ensaio mais adequado. No presente estudo, uma PCR em tempo real baseada no gene msp5 foi avaliada quantitativamente e comparada a uma reação de PCR convencional. As reações foram submetidas à avaliação de sensibilidade e especificidade com DNA plasmidial e amostras provenientes de bovinos experimentalmente infectados por A. marginale. Uma avaliação comparativa a campo foi realizada entre os testes utilizando amostras provenientes de bovinos criados em uma região de estabilidade enzoótica para A. marginale. Embora os testes não tenham apresentado diferença estatisticamente significativa, a PCR em tempo real apresentou valor de sensibilidade maior do que a PCR convencional. A PCR em tempo real foi capaz de detectar uma cópia de msp5 em 100ng de DNA plasmidial, e mais de 80% de resultados positivos entre bovinos experimentalmente infectados apenas sete dias após infecção. Além disso, baseado em análise in silico, a PCR em tempo real avaliada aqui pode ser útil para detecção de Anaplasma ovis.

The rickettsia Anaplasma marginale is considered the main agent of bovine anaplasmosis. Due the nonspecific clinical signs of the anaplasmosis, the diagnosis of infection depends of laboratory confirmation. In recent years, molecular diagnostic methods have been used to detect A. marginale in cattle. However, the existence of a large number of assays of different sensitivity and cost makes the choice of an appropriate test difficult. In the present study, a real-time Polymerase Chain Reaction (PCR) based on the msp5 target gene was quantitatively assessed and compared to an end point PCR. Both reactions were subjected to sensitivity and specificity evaluation using plasmid DNA and samples from cattle experimentally infected with A. marginale. A comparative field trial of the tests was carried out using samples of cattle from a stable enzootic area for A. marginale. The real-time PCR showed a higher sensitivity than the end point PCR. This reaction (i.e. real-time PCR) was able to detect one copy of the msp5 gene in 100 ηg of plasmidial DNA, and more than 80% of its results were positive among experimentally infected animals seven days after infection. In addition, based on in silico analysis, the real-time PCR evaluated in the present study appears to be useful for the detection of A. ovis.

The recombinant protein MSP5 has been established as an important antigen for serological diagnosis of Anaplasma marginale by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). However, due to the high cost of specialized equipment, this technique is not accessible to all laboratories, especially in developing countries in areas where the disease is endemic. The present study describes the standardization of a latex agglutination test (LAT) to detect antibodies against A. marginale based on recombinant MSP5. Compared with indirect enzyme-linked immunosorbent assay (iELISA), the relative sensitivity and specificity of the LAT were 95.21% and 91.86% respectively, with an almost perfect agreement between tests (kappa index = 0.863). These results can be considered important for the serological diagnosis of A. marginale, as they indicate that the test represents a rapid and low cost alternative to ELISA.

O objetivo do estudo foi testar a prevalência sorológica e molecular de Babesia bovis e Babesia bigemina em búfalos da Ilha de Marajó, Pará. Foi utilizado ensaio de imunoadsorção enzimático indireto (iELISA) com antígeno total contendo proteínas de superfície externa e reação em cadeia da polimerase (qPCR), envolvendo o uso de SYBR Green com base na amplificação de um pequeno fragmento de gene do citocromo b. A prevalência de animais positivos no ELISA para B. bovis, B. bigemina e para infecção mista foi de 24.87% (199/800), 20.75% (166/800) e 18.75% (150/800), respectivamente. Na PCR foi detectado a presença de B. bovis em 15% (18/199) e de B. bigemina em 16% (19/199) dos animais, sendo que destes, 58% (11/19) apresentavam-se co-infectados pelos dois agentes. Os resultados mostram uma baixa prevalência de anticorpos anti-B. bovis e anti-B. bigemina em búfalos da Ilha do Marajó. Porém, observou-se que os agentes da babesiose bovina circulam em búfalos, podendo estes atuar como reservatórios.

The aim of the study was to estimate the prevalence of Babesia bovis and Babesia bigemina in water buffaloes of the Marajó Island, State of Pará, Brazil. We used an indirect enzyme-linked immunosorbent assay (iELISA), with total antigen containing proteins outer surface, and polymerase chain reaction (qPCR), involving the use of SYBR Green based on amplification of a small fragment of the cytochrome b gene. The prevalence of positive animals in iELISA to B. bovis B. bigemina and mixed infection was 24.87% (199/800), 20.75% (166/800) and 18.75% (150/800), respectively. Using the PCR, the presence of B. bovis was detected in 15% (18/199) and B. bigemina in 16% (19/199) of animals, and of these, 58% (11/19) presented co-infected by the two agents. The results show a low prevalence of antibodies anti-B. bovis and anti-B. bigemina in water buffaloes from Marajó Island. However, it was observed that the agents of bovine babesiosis circulate in buffaloes, and these may act as reservoirs.

The sequencing of the complete genome of Anaplasma marginale has enabled the identification of several genes that encode membrane proteins, thereby increasing the chances of identifying candidate immunogens. Little is known regarding the genetic variability of genes that encode membrane proteins in A. marginale isolates. The aim of the present study was to determine the degree of conservation of the predicted amino acid sequences of OMP1, OMP4, OMP5, OMP7, OMP8, OMP10, OMP14, OMP15, SODb, OPAG1, OPAG3, VirB3, VirB9-1, PepA, EF-Tu and AM854 proteins in a Brazilian isolate of A. marginale compared to other isolates. Hence, primers were used to amplify these genes: omp1, omp4, omp5, omp7, omp8, omp10, omp14, omp15, sodb, opag1, opag3, virb3, VirB9-1, pepA, ef-tu and am854. After polimerase chain reaction amplification, the products were cloned and sequenced using the Sanger method and the predicted amino acid sequence were multi-aligned using the CLUSTALW and MEGA 4 programs, comparing the predicted sequences between the Brazilian, Saint Maries, Florida and A. marginale centrale isolates. With the exception of outer membrane protein (OMP) 7, all proteins exhibited 92-100% homology to the other A. marginale isolates. However, only OMP1, OMP5, EF-Tu, VirB3, SODb and VirB9-1 were selected as potential immunogens capable of promoting cross-protection between isolates due to the high degree of homology (over 72%) also found with A. (centrale) marginale.

A presença de Brucella spp. entre animais silvestres pode influenciar a taxa de reprodução destes hospedeiros, além de atuarem como fonte de infecção natural para os animais domésticos e humanos. O objetivo deste estudo foi identificar a presença de Brucella spp. em 44 amostras de sangue de veado campeiro (Ozotoceros bezoarticus) do Pantanal do Sul-Mato-Grossense, utilizando a técnica de PCR. Observou-se que 20,4% (9/44) das amostras foram positivas. A sequência consenso de nucleotídeo obtida no sequenciamento do isolado de veado campeiro apresentou 514 pb e 95% de identidade com virB5 de B. abortus (best hits acesso nr AF226278, e-value 0.0), já na análise filogenética a amostra de Brucella isolada de veado campeiro apresentou-se muito próximo de B. suis. A alta porcentagem de amostras positivas sugere que a brucelose pode ser um problema entre os veados campeiros na área estudada e que estes animais podem representar riscos para outros animais domésticos e silvestres.

The presence of Brucella spp. in wild animals can influence their reproduction rate and may be a source of infection for domestic animals and humans. The objective of this study was to identify the presence of Brucella spp. in 44 blood samples from the deer Ozotoceros bezoarticus in the southern Pantanal of Sul-Mato-Grossense, using the PCR technique. It was seen that 20.4% (9/44) of the samples were positive. The consensus sequence was obtained by sequencing these samples, which then showed 514 pb and 95% of identity with gene virB5 of B. abortus (best hits accession nr AF226278, e-value 0.0). The phylogenetic analysis of the sample isolated from deer revealed the Brucella to be very close to B. suis. The high percentage of positive samples suggests that brucellosis may be a concern in deer within the studied area, and that these animals may poses a risk for other domestic and wild ones.

Anaplasmose bovina é uma doença com grande importância nas regiões tropicais e subtropicais do mundo por determinar perdas econômicas devido à mortalidade e redução da produtividade. É causada por Anaplasma marginale, uma riquétsia intraeritrocítica obrigatória cujo controle requer, além de uma vacina eficiente, uma acurada identificação de bovinos cronicamente infectados. Apesar de existirem atualmente diversos métodos de diagnóstico dessa riquétsia, os métodos sorológicos, em particular o ensaio de imunoadsorção enzimática-ELISAs, são os mais utilizados devido à sua versatilidade e praticidade. No entanto, devido ao grande número de antígenos disponíveis, atualmente torna-se necessária uma avaliação para definir quais antígenos apresentam um melhor desempenho no diagnóstico da anaplasmose. Soros de bovinos positivos e negativos para A. marginale por PCR, e soros de animais provenientes do Brasil e Costa Rica, foram testados em ELISAs baseados em MSP1a, MSP2 e MSP5 recombinantes, um pool das três proteínas recombinantes, e antígeno de lisado de corpúsculos iniciais da riquétsia (CI). Utilizando soro de bovinos positivos para A. marginale por PCR, uma maior sensibilidade foi observada no ELISA CI. No entanto, uma maior especificidade, com soro de bovinos negativos a PCR, foi observada com os ELISAs recombinantes. O porcentual de bovinos positivos do Brasil e Costa Rica foi maior com ELISA CI. Razões para essas diferenças são discutidas.

Bovine anaplasmosis is a major disease in tropical and subtropical regions of the world by determine economical loss due mortality and productive reduction. The disease is caused by Anaplasma marginale, an intraerythrocytic rickettsia whose control requires, besides an efficient vaccine, the accurate identification of chronically infected cattle. Although the existence of diverse methods of diagnosis of this rickettsia, the serological methods, in particular the enzyme immunosorbent assays (ELISAs), are the most used due to its versatility and practice. However, due to the high number of antigens currently available, an evaluation becomes necessary to define which antigens present the better performance in the diagnosis of anaplasmosis. Sera from cattle positive or negative to A. marginale by PCR, and sera from cattle proceeding from Brazil and Costa Rica, were tested by ELISAs based in recombinant MSP1a, MSP2, and MSP5, a pool of the three recombinant proteins, and initial body lisate antigen (CI). Using sera from A. marginale positive cattle by PCR, the highest sensitivity was shown by CI ELISA. Nevertheless, the highest specificity, with sera from negative cattle by PCR, was shown by recombinants ELISAs. The percentiles of positive cattle from Brazil and Costa Rica were higher with CI ELISA. Reasons for such differences were discussed.