RESUMO: Escherichia coli ( E. coli ) enterotoxigênica (ETEC) é considerada importante causa de diarreia em suínos neonatos e desmamados. A adesão da bactéria à célula do hospedeiro é considerada um fenômeno específico entre as adesinas fimbriais e não fimbriais com seus respectivos receptores nos enterócitos. Os distúrbios entéricos estão relacionados com as fímbrias F4 (K88), F5 (K99), F6 (987P), F41 e F18. Além da ETEC, outra categoria de E. coli pode causar diarreia nos suínos, denominada de PEPEC (porcine pathogenic E. coli ), a qual produz a adesina Paa (Porcine attaching adherence), capaz de provocar uma lesão típica denominada A/E (attaching and effacing). A imunização das matrizes com adesinas é importante para estimular a produção de anticorpos e a consequente transferência através do colostro aos leitões. O objetivo deste trabalho foi mostrar os principais impactos das doenças entéricas causadas por Escherichia coli na produção de suínos, e mostrar a importância de atualizar o estudo dessa bactéria para prevenir a doença através da vacinação.

ABSTRACT: Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) is the major cause of diarrhea in newborn and weaned pigs. Bacteria adhesion to the host cell is considered a specific phenomenon among fimbrial and non-fimbrial adhesins with their respective receptors on enterocytes. Enteric disorders are related with the fimbriae F4 (K88), F5 (K99), F6 (987P), F41, and F18. In addition to ETEC, another category of E. coli , porcine pathogenic E. coli (PEPEC),can cause diarrhea in pigs; it produces the porcine attaching and effacing-associated (Paa) adhesin in, which is capable to cause a typical lesion known as an attaching and effacing (A/E) lesion. Immunization of sows with adhesin is important to stimulate the production of antibodies and their subsequent transfer to piglets through colostrum. The aim of this paper is to illustrate the main impacts of enteric diseases caused by E. coli in swine production and to highlight the importance of continuing research on this bacterium to improve disease prevention through vaccination.

Apesar dos avanços da imunologia, patologia e genética deAnaplasma marginale, a prevenção em bovinos ainda é baseada nas vacinas vivas atenuadas, na terapia com antibiótico e estabilidade enzoótica dos rebanhos bovinos. No presente estudo, avaliou-se o uso de um complexo imunoestimulante (ISCOMATRIX), associado ás proteínas recombinantes de superfície (rMSP1a, rMSP1b, rMSP4 e rMSP5) para melhorar a resposta imune humoral desencadeada em bezerros, principalmente por IgG2. Dez animais foram divididos em três grupos: 4 bezerros foram inoculados com o ISCOMATRIX/rMSPs (G1), 2 bezerros foram inoculados com ISCOMATRIX adjuvante (G2) e 4 bezerros receberam salina (G3). Três doses vacinais foram administradas em intervalos de 21 dias. No G1, os bezerros apresentaram aumentos significativos nos níveis de IgG total, IgG1 e IgG2 21 dias após a segunda inoculação, em comparação com o grupo de controle (p <0,05). Nos bezerros do G1 esses níveis de anticoprpos permaneceram acima do ponto de corte 28 dias após a terceira inoculação (p < 0,05). Os soros pós-imunização de bezerros do G1 reagiram especificamente com cada uma das rMSPs utilizadas. Em conclusão, o ISCOMATRIX/rMSPs induziu soroconversão antígeno-específica em bezerros. Portanto, se justifica a realização de ensaios adicionais para explorar a proteção induzida pela rMSPs, tanto sozinhas como em conjunto com novas proteínas identificadas com epitopos subdominantes.

Despite our current knowledge of the immunology, pathology, and genetics of Anaplasma marginale, prevention in cattle is currently based on old standbys, including live attenuated vaccines, antibiotic treatment, and maintaining enzootic stability in cattle herds. In the present study, we evaluated the use of an immunostimulant complex (ISCOMATRIX) adjuvant, associated with a pool of recombinant major surface proteins (rMSP1a, rMSP1b, rMSP4 and rMSP5) to improve the humoral immune response triggered in calves mainly by IgG2. Ten calves were divided in three groups: 4 calves were inoculated with the ISCOMATRIX/rMSPs (G1); 2 calves were inoculated with ISCOMATRIX adjuvant (G2); and 4 calves received saline (G3). Three inoculations were administered at 21-day intervals. In G1, the calves showed significant increases in total IgG, IgG1 and IgG2 levels 21 days after the second inoculation, compared to the control group (p < 0.05), and G1 calves remained above the cut-off value 28 days after the third inoculation (p < 0.05). The post-immunized sera from calves in G1 reacted specifically for each of the rMSPs used. In conclusion, the ISCOMATRIX/rMSPs induced antigen-specific seroconversion in calves. Therefore, additional testing to explore the protection induced by rMSPs, both alone and in conjunction with proteins previously identified as subdominant epitopes, is warranted.

Erliquiose monocítica canina, causada principalmente por Ehrlichia canis, e anaplasmose trombocítica canina, devida a infecção com Anaplasma platys, são importantes doenças transmitidas por carrapatos que acometem os cães, com evidências que podem também acometer o homem. O presente estudo avaliou a ocorrência desses agentes em amostras de sangue de 256 cães domiciliados na cidade de Jataizinho, na região Norte do Paraná, Brasil, utilizando a técnica da Reação em Cadeia da Polimerase (PCR). A ocorrência de E. canis e A. platys foi de 16,4% (42/256) e 19,4% (49/256), respectivamente, com 5,47% (14/256) dos animais apresentando coinfecção. Não foi observada associação significativa com as variáveis sexo, idade, acesso à rua e presença de carrapatos no momento da coleta de sangue. A infecção por E. canis teve relação com anemia e com trombocitopenia, enquanto a infecção por A. platys apresentou relação apenas com trombocitopenia. Com base nos resultados obtidos, reforçou-se a necessidade de que erliquiose e anaplasmose canina devem estar entre os diagnósticos diferenciais, quando da detecção de anemia e trombocitopenia em exames laboratoriais.

Canine monocytic ehrlichiosis caused primarily by Ehrlichia canis and canine thrombocytic anaplasmosis induced by Anaplasma platys are important emerging zoonotic tick-borne diseases of dogs. There is evidence that these pathogens can also affect humans. This study evaluated the presence of E. canis and A. platys in blood samples collected from 256 domiciled dogs in the municipality of Jataizinho, located in north region of the State of Parana, Brazil, by PCR assay. The occurrence of E. canis and A. platys was 16.4% (42/256) and 19.4% (49/256), respectively; while 5.47% (14/256) of the dogs evaluated were co-infected by these two organisms. The presence of E. canis and A. platys was not significantly associated with the variables evaluated (sex, age, outdoor access, and presence of ticks during blood collection). Infection of dogs by E. canis was associated with anemia and thrombocytopenia, while infection induced by A. platys was related only to thrombocytopenia. Canine monocytic ehrlichiosis and canine thrombocytic anaplasmosis should be included in the differential diagnoses when these hematological alterations are observed during routine laboratory evaluation of dogs.

TgROP2 é uma proteína localizada nas roptrias do Toxoplasma gondii, sendo um antígeno candidato a componente de uma vacina contra a toxoplasmose. O objetivo do presente estudo foi avaliar a eficácia da TgROP2 recombinante em estimular a resposta imune celular e humoral de camundongos BALB/c após estímulo intranasal. A sequência da TgROP2 foi amplificada pela PCR a partir da cepa RH e clonada em vetor de expressão pTrc-His. Após a transformação em Escherichia coli- Rosetta 2, a pTrcHis-TgROP2 exibiu alto nível de expressão após 4 horas de indução com IPTG. A proteína recombinante apresentou uma massa molecular aparente de aproximadamente 54 kDa. Para avaliar a imunogenicidade dessa proteína recombinante, 10 camundongos receberam, pela via intranasal, 10 µg da rROP2 associado a 10 µg de Quil-A. Três doses foram realizadas nos dias 0, 21 e 42. No dia 62 do experimento, três animais foram eutanasiados para avaliar as respostas imune celular e humoral. Cinco (50%) e dois (20%) dos 10 animais apresentaram níveis de IgG (DO média = 0,307; ponto de corte = 0,240) e IgA (DO média = 0,133; ponto de corte = 0,101) acima do ponto de corte no ELISA no dia 62. A proliferação de esplenócitos revelou altos Índices de Estimulação (SI), quando as células foram cultivadas com 5, 10 e 15 µg.mL-1 de rTgROP2. Os resultados obtidos indicam que a via nasal pode estimular tanto a resposta imune celular como a humoral.

TgROP2 is an intracellular protein associated with rhoptries of Toxoplama gondii and an antigen component of a candidate vaccine for toxoplasmosis. The purpose of the present study was to evaluate the efficacy of rTgROP2 to stimulate humoral and cellular immune responses in BALB/c mice via intranasal injection. TgROP2 partial coding sequence was (196-561) amplified by PCR from genomic T. gondii RH strain DNA and cloned into the pTrcHis expression vector. Escherichia coli Rosetta 2 cells transformed with pTrcHis-TgROP2 showed high levels (~1 mg.mL-1) of recombinant protein after 4 hours of IPTG induction. Recombinant TgROP2 exhibited an apparent Mr equal to 54 kDa. In order to test immunogenicity of the recombinant protein, 10 BALB/c mice received 10 µg of rROP2 protein + 10 µg of Quil-A via intranasal injection. Doses were administered at days 0, 21, and 42. Three animals were euthanized and used to evaluate cell-ular immune response on day 62. Five (50%) and two (20%) out of ten animals produced IgG (DO mean = 0.307; cut-off = 0.240) and IgA (DO mean = 0.133, cut-off = 0.101), respectively, by ELISA on day 62. The proliferation of splenocytes revealed high stimulation index (SI) when co-cultured with 5, 10 and 15 µg.mL-1 of rTgROP2. These results indicate that intranasal immunization with recombinant protein ROP2 plus Quil-A can elicit both cellular and humoral immune responses in BALB/c mice.

Esse trabalho avaliou o potencial de imunização de Escherichia coli BL21 expressando as proteínas recombinantes rMSP1a e rMSP1b de Anaplasma marginale. A E. coli BL21 foi transformada com os plasmídios recombinantes pET102/msp1α e pET101/msp1β e as proteínas rMSP1a e rMSP1b foram expressas após indução com IPTG. Camundongos BALB/c foram vacinados com BL21/rMSP1a e BL21/rMSP1b formolisadas, e a produção de IgG total foi determinada pelo teste de ELISA nos soros dos camundongos imunizados. Os camundongos imunizados com a BL21/rMSP1a mostraram uma melhor resposta humoral para IgG total, comparada à resposta apresentada pelos camundongos imunizados com BL21/rMSP1b; estes camundongos exibiram uma menor resposta após a segunda vacinação. Soros de camundongos imunizados BL21/rMSP1a reagiram pelo western blot com BL21 e rMSP1a, com massa molecular variando de 70 a 105 kDa. Soro de camundongos imunizados com BL21/rMSP1b reagiram com BL21 e rMSP1b com massa molecular de 100 kDa. Esses resultados demonstram que BL21 contendo rMSP1a e rMSP1b na membrana externa foram capazes de produzir resposta imune em camundongos, reforçando o seu uso em modelos de vacina contra a anaplasmose bovina.

This work aims to evaluate the potential of immunization with E. coli BL21 expressing the recombinant rMSP1a and rMSP1b proteins of Anaplasma marginale. E. coli BL21 was transformed with recombinant plasmids pET102/msp1α and pET101/msp1β, and rMSP1a and rMSP1b were expressed after induction by IPTG. BALB/c mice were vaccinated with formolized BL21/rMSP1a and BL21/rMSP1b, and the production in mice sera of whole IgG was determined by ELISA. The mice immunized with BL21/rMSP1a showed a better humoral response for whole IgG when compared to the mice immunized with BL21/rMSP1b; these mice exhibited a small response after the second vaccination. Sera of mice immunized with BL21/rMSP1a reacted via western blot with BL21 and rMSP1a, with molecular masses varying from 70 to 105 kDa. Sera of mice immunized with BL21/rMSP1b reacted with BL21 and rMSP1b with a molecular mass of 100 kDa. These results demonstrate that BL21 containing rMSP1a and rMSP1b in the outer membrane were able to produce an immune response in mice, reinforcing its use in vaccine models against bovine anaplasmosis.

Foi determinada a prevalência de Anaplasma marginale em 223 soros de bovinos com idade maior ou igual a dois anos, das regiões de Ponta Grossa, Guarapuava e Laranjeiras do Sul, região Centro-Sul do estado do Paraná. O teste imunoenzimático de competição PR1 (cELISA-PR1) foi utilizado para determinar a presença ou ausência de anticorpos anti-A. marginale. Dos 223 soros analisados, 130 (58,74%) foram positivos pelo cELISA-PR1, sugerindo ser essa região de instabilidade de enzoótica, com uma porcentagem significativa de animais susceptíveis à infecção por A. marginale, com risco potencial para desenvolver a anaplasmose. As características de tipo de exploração da propriedade, sistema de criação, manejo e forma de comercialização dos animais foram avaliadas. A análise estatística não demonstrou haver diferença significativa entre as variáveis estudadas e a positividade dos animais.

Anaplasma marginale prevalence was determined in 223 sera samples in 2-year old or older cattle, from the Center- Southern Region of the Paraná State, including Ponta Grossa, Guarapuava and Laranjeiras do Sul municipalities. A survey of antibodies IgG class against Anaplasma marginale was performed through a competitive immune absorbent assay (cELISA-PR1). From the 223 sera examined, 130 (58.74%) reacted to cELISA-PR1 test, suggesting an region of enzootic instability, with a significant percentage of animals susceptible to infection by A. marginale and potentially in risk to develop anaplasmosis. The kind of exploration in the property, the breeding and handling system, the presence of other animals (ovine/caprine, horses, wild animals), and means of commercialization of animals were analyzed. The statistical analysis showed that there were no significant differences among the analyzed variables.

A proteína de membrane externa IutA (iron uptake transport) é o receptor para aerobactina férrica, um fator de virulência encontrado mais frequentemente entre as amostras de E. coli pathogênicas para aves (APEC) do que entre os isolados fecais de aves saudáveis. O gene iutA da amostra APEC 9, sorotipo O2:H9, foi amplificado e clonado no vetor pET101/D-TOPO. O gene iutA 2.2 Kb foi sequenciado (AY602767) e mostrou alta similaridade para gene iutA de três plasmidios, dois da APEC, pAPEC-02-ColV (AY545598.4) e pTJ100 (AY553855.1), e um da amostra E. coli invasiva humana, pColV K30. A proteína IutA recombinante (r-IutA) foi produzida em Escherichia coli BL21(DE-3), solubilizada com uréia e purificada em coluna de níquel Ni-NTA. A r-IutA tem aproximadamente 74kDa e foi utilizada para produzir anticorpos anti-IutA. Este anticorpo reagiu com a r- IutA e com IutA da APEC13, como demonstrado por Western blot, mostrando que a r-IutA tem epitopos conservados e sua antigenicidade foi preservada. O anticorpo anti-IutA foi capaz de inibir a atividade biológica da IutA, inibindo o teste positivo de sensibilidade à cloacina DF13 apresentada pela APEC 9, contudo não inibiu o crescimento da APEC9 crescida em M9 e não protegeu os pintinhos inoculados com APEC 9, sugerindo que a APEC possui outro mecanismo de captação de íons ferro distinto da aerobactina.

The aim of this work was to isolate, clone and characterize the iron uptake gene iutA from avian pathogenic E. coli (APEC). The iutA gene was isolated from the strain APEC 9, serotype O2:H9, which was cloned in the expression vector pET101/D-TOPO. The gene of 2.2 Kb was sequenced (AY602767, which showed high similarity to the iutA gene from three plasmids, two from APEC, pAPEC-02-ColV (AY545598.4) and pTJ100 (AY553855.1), and one from a human invasive E. coli strain, the pColV K30. The recombinant protein IutA was over expressed in E. coli BL21(DE-3) and was solubilized with urea and purified by Ni-NTA column. This method produced a relatively high yield of r-IutA of approximately 74kDa, which was used to produce the antibody anti-IutA. This anti-IutA reacted with the protein r-IutA and native IutA of APEC 9, as demonstrated by Western blot, showing that the r-IutA conserved epitopes and its antigenicity was preserved. The anti-IutA IgY was able to inhibit the IutA biological activity, inhibiting the sensitivity to cloacin DF13 of APEC9. However, it did not inhibit the growth of APEC9 in M9 and did not protect the chickens inoculated with the APEC, suggesting that the APEC possessed another iron acquisition mechanism distinct of aerobactin.

Salmonelose é a infecção bacteriana de origem alimentar mais freqüente no Paraná, Brasil, e os surtos estão associados, principalmente, ao consumo de ovos, carne de aves e derivados. Os objetivos deste trabalho foram identificar os sorovares de Salmonella isolados de carcaças de frango e caracterizá-los molecularmente por REP e ERIC-PCR, assim como identificar os fagotipos de Salmonella Enteriditis. Dos 25 isolados de Salmonella spp. analisados, 18 foram identificados como Enteriditis, 4 como Braenderup, 2 como Worthington e 1 como infantis. Dos 18 isolados de Enteriditis, 14 foram PT4, 2 PT4a, 1 PT7 e 1 RDNC, por se tratar de colônia rugosa. REP-PCR forneceu padrão eletroforético distinto de 10 a 13 bandas distribuídas entre 120 e 2072 pb para cada sorovar diferente testado. A ERIC-PCR mostrou um padrão de 4 a 5 bandas entre 180 e 1000 pb e foi menos discriminativa quando comparada à REP-PCR. Os resultados encontrados confirmaram que a fagotipagem é uma ferramenta útil e discriminativa para o sorovar Enteriditis. Apesar do pequeno número de sorovares testados, os resultados sugerem que a REP-PCR parece ser um método atrativo a ser utilizado no futuro para a discriminação preliminar de sorovares de Salmonella.

Salmonellosis is the most prevalent bacterial food-borne disease in the State of Paraná, Brazil, and the outbreaks are often associated with consumption of poultry products. The aim of this study was to serotype Salmonella strains isolated from chicken carcasses and characterize them molecularly using REP and ERIC-PCR. The phage types of Salmonella Enteriditis were also identified. Of the 25 Salmonella strains analysed, 18 were identified as Enteriditis, 4 as Braenderup, 2 as Worthington and 1 as infantis. Of the 18 Enteriditis isolates, 14 were PT4, 2 PT4a, 1 PT7 and 1 "reacted, but did not conform" - RDNC. Distinct REP-PCR profiles with 10 to 13 fragments distributed between 120 and 2072 pb were easily obtained for each serovar tested. ERIC-PCR showed patterns of 4 to 5 fragments between 180 and 1000 pb and less discriminatory power than REP-PCR. The results confirmed that phage typing is a useful tool to differentiate into sorovar Enteriditis. Although it is recognized that only a limited number of strains was tested in this study, the results suggest that REP-PCR could be an attractive choice to be used in the future as a preliminary method of Salmonella sorovar discrimination.

Acinetobacter baumannii is a strictly aerobic bacterium which causes severe infections, however its pathogenic characteristics are not well defined. Thirteen A. baumannii strains isolated from urine of hospitalized and nonhospitalized patients with different ages were investigated for the presence of virulence factors. The isolates belonged to biotypes 2, 6, and 9 and were sensitive to imipenem. The majority of them showed resistance to amikacin, ceftazidime, ceftriaxone, ciprofloxacin, gentamicin, norfloxacin, and trimethoprim-sulfamethoxazole. None of A. baumannii strains presented genes codifying for 17 different virulence factors previously described in uropathogenic Escherichia coli, when tested by polymerase chain reaction (PCR). Nine isolates agglutinated human group AB erythrocytes, in presence of mannose, but none of them agglutinated group O erythrocytes. Adherence to polystyrene was observed in 7 isolates, and this result did not correlate with that obtained in hemagglutination assay. All the isolates were able to grow in iron-limiting conditions, showing that A. baumannii produces some type of siderophore. However, the genes iutA and fyuA, from iron uptake system of E. coli and Yersinia sp., respectively, were not present in the isolates, suggesting the presence of a different type of siderophore. The fimbriae of A. baumannii strains that mediates the adherence are possibly mannose-resistant, eventhough the mechanism of adherence to human epithelial cells still remains to be elucidated.

PCR utilizando vários oligonucleotídeos para detecção de espécies de micobactérias em espécimes clínicas foi padronizado. Três diferentes fragmentos genômicos: da seqüência de inserção IS6110, presente no complexo M. tuberculosis, do gene responsável por proteína específica (32kDa) do gênero e do gene mtp40 espécie-específico do M. tuberculosis foram estudados. A sensibilidade e especificidade do método em 135 amostras clínicas foram de 94.5% e 95.9%, respectivamente, comparados com os resultados da cultura em meio Löwenstein-Jensen, e o limite de detecção foi de 0.05 ng of DNA. O ensaio mostrou-se confiável e rápido para detecção de espécies de Mycobacterium em amostras clínicas, diferenciando M. tuberculosis de M. bovis em uma única reação.

We investigated the use of multiprimer-PCR for detection of mycobacteria species in clinical samples. Three different mycobacterial genomic fragments were investigated: the IS6110 insertion sequence, present in M. tuberculosis complex; the genus specific fragment (32kDa); and from M. tuberculosis species-specific mtp40 gene. The sensitivity and specificity using 135 clinical isolates were 94.5% and 95.9%, respectively, compared with culture in Löwenstein-Jensen medium; the detection limit was 0.05ng of DNA. In conclusion, this assay is reliable and rapid for detection of Mycobacterium species in clinical samples, and differentiates M. tuberculosis from M. bovis strains in a single-step assay.

As infecções urinárias são freqüentes nos rebanhos suínos, sendo a principal causa de descarte e mortalidade de animais adultos. Apesar das características multifatoriais da doença o microrganismo freqüentemente isolado é a Escherichia coli. Vários fatores de virulência de Escherichia coli foram descritos em amostras uropatogênicas e permitem diferenciar cepas patogênicas de não patogênicas. Esta revisão tem por objetivo apresentar alguns tópicos relativos aos fatores de virulência presentes em amostras de E. coli uropatogênicas para suínos.

Urinary tract infections occur frequently in pig herds urinary infection is the most significant cause of culling and mortality of adult animals. Despite the multifactorial nature of this condition, Escherichia coli is frequently isolated from diseased animals. Several virulence factors were described on uropathogenic strains and they can be used to distinguish isolates. The objective of the present review is to present some topics related to virulence factors present in swine uropathogenic E. coli strains.

Durante um surto ocorrido de abril a setembro de 1994 em um Hospital Universitário, dezesseis cepas de Acinetobacter baumannii foram isoladas de pacientes e uma de solução enteral. Nós posteriormente analizamos as cepas isoladas durante o surto pelos seguintes métodos de tipagem : perfil de DNA plasmidial, perfil de antibiograma e biotipagem. Dois padrões de tipagem foram identificados pela análise do perfil plasmidial. Doze cepas foram caracterizadas como sendo do biotipo 2, e cinco do biotipo 19. O padrão de sensibilidade a amicacina e a carbenicilina possibilitou a classificação das cepas em dois grupos. Os resultados demonstraram que estes três métodos de tipagem associados possibilitaram a diferenciação do que primeiramente foi considerado como um único surto, em dois surtos aparentemente não relacionados.

During an outbreak at an University Hospital, from April to September, in 1994, sixteen strains of Acinetobacter baumannii were isolated from patients and one strain from an enteral solution. We afterwards analyzed the outbreak by means of plasmid typing, antibiotic resistance typing and biotyping. Two main plasmid profiles were identified. Twelve strains belonged to biotype 2, and five to biotype 19. Susceptibility to amikacin and to carbenicillin allowed classification of the strains into two groups. The results show that association of those three typing methods allowed the differentiation of what was at first considered as a single outbreak into two apparently unrelated outbreaks.