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Termo utilizado na pesquisa AST
#151 - Genetic engineering of Theileria parva lactate dehydrogenase gene: a new anti-theilerial target
Abstract in English:
Theileria parva is the causative agent of East Coast Fever (ECF), a tick borne disease, which results in major economic losses in cattle. Major problems in dealing with this illness are the high cost of drugs, development of resistance, and absence of effective vaccines. Thus, exploiting new targets for cost effective and higher therapeutic value drugs are imperative. Glycolysis is the main pathway for generation of ATP in T. parva, given its development inside erythrocytes. Thus, the enzymes of this pathway may prove potential targets for designing new-generation anti-theilerials. Lactate dehydrogenase of T. parva (TpLDH) has the highest activity of all glycolytic enzymes and thus we selected this enzyme as the potential therapeutic target. Our study is the first to report the isolation, removal of introns through directed mutagenesis, and cloning of TpLDH and showing that amino acid insertions or deletions most notably corresponded to a 5-amino acid sequence (Asn-91A, Glu-91B, Glu-91C, Trp-91D, Asn-91E) between Ser-91 ve Arg-92 of the enzyme. This region is also present in other apicomplexan such as Babesia bovis, a pathogen of cattle and Plasmodium falciparum, a human pathogen. Providing as the attachment site for the enzyme inhibitors and not being present in LDH of respective hosts, we propose this site as an attractive drug target. The work here is expected to lead new studies on detailed structural and kinetic aspects of apicomplexan LDHs and development of new inhibitors.
Abstract in Portuguese:
Theileria parva is the causative agent of East Coast Fever (ECF), a tick borne disease, which results in major economic losses in cattle. Major problems in dealing with this illness are the high cost of drugs, development of resistance, and absence of effective vaccines. Thus, exploiting new targets for cost effective and higher therapeutic value drugs are imperative. Glycolysis is the main pathway for generation of ATP in T. parva, given its development inside erythrocytes. Thus, the enzymes of this pathway may prove potential targets for designing new-generation anti-theilerials. Lactate dehydrogenase of T. parva (TpLDH) has the highest activity of all glycolytic enzymes and thus we selected this enzyme as the potential therapeutic target. Our study is the first to report the isolation, removal of introns through directed mutagenesis, and cloning of TpLDH and showing that amino acid insertions or deletions most notably corresponded to a 5-amino acid sequence (Asn-91A, Glu-91B, Glu-91C, Trp-91D, Asn-91E) between Ser-91 ve Arg-92 of the enzyme. This region is also present in other apicomplexan such as Babesia bovis, a pathogen of cattle and Plasmodium falciparum, a human pathogen. Providing as the attachment site for the enzyme inhibitors and not being present in LDH of respective hosts, we propose this site as an attractive drug target. The work here is expected to lead new studies on detailed structural and kinetic aspects of apicomplexan LDHs and development of new inhibitors.
#152 - Outbreaks of photosensitization and allergic dermatitis in ruminants and equidae in northeastern Brazil
Abstract in English:
The study was conducted to determine the causes of photosensitization in ruminants and equidae in northeastern Brazil through a review of the files at the Laboratório de Patologia Veterinária of Universidade Federal da Paraíba. During four years of the study 22 outbreaks of photosensitization were diagnosed, including 11 outbreaks of primary photosensitization and eight outbreaks of hepatogenous photosensitization. Poisoning by Froelichia humboldtiana was the main cause of photosensitization, and the only cause of primary photosensitization. The most severely affected animals by primary photosensitization are donkeys, goats, cattle and sheep, but horses and mules may also be affected. Poisoning by Brachiaria decumbens was the main cause of hepatogenous photosensitization, and affected only sheep and cattle. Other plants associated with hepatogenous photosensitization in cattle include Enterolobium contortisiliquum and Lantana camara. Allergic dermatitis was diagnosed in two flocks of sheep and in a horse. The animals had chronic lesions characterized by areas of alopecia, crusts and hyperpigmentation on the head, around the eyes (sheep) and at the legs (horse). Itching was the main clinical sign in cases of primary photosensitization and insect hypersensitivity.
Abstract in Portuguese:
O presente estudo foi conduzido com o objetivo de determinar as causas de fotossensibilização em ruminantes e equídeos no Nordeste do Brasil, através da revisão dos laudos de exames arquivados no Laboratório de Patologia Veterinária da Universidade Federal da Paraíba. Durante os quatro anos do estudo foram diagnosticados 22 surtos de fotossensibilização, incluindo 11 surtos de fotossensibilização primária e oito surtos de fotossensibilização hepatógena. A intoxicação por Froelichia humboldtiana foi a principal causa de fotossensibilização e a única causa de fotossensibilização primária. As espécies mais gravemente afetadas por fotossensibilização primária foram os asininos, caprinos, bovinos e ovinos, mas os equinos e mulas também são afetados. A intoxicação por Brachiaria decumbens foi a principal causa de fotossensibilização hepatógena e afetou apenas os ovinos e bovinos. Outras plantas associadas com fotossensibilização hepatógena incluíram Enterolobium contortisiliquum e Lantana camara. Dermatite alérgica foi diagnosticada em dois rebanhos ovinos e em um cavalo. Os animais tinham lesões crônicas, caracterizadas por alopecia, crostas e hiperpigmentação no topo da cabeça, ao redor dos olhos (ovinos) e nos membros (equino). O prurido foi o principal sinal clínico observado nos casos de fotossensibilização primária e hipersensibilidade à picada de insetos.
#153 - Control of gastrointestinal nematodes in sheep and financial analysis on a farm with irrigated rotational grazing system in the Brazilian semi-arid region
Abstract in English:
The irrigated rotational grazing system is an alternative for sheep farming in the Brazilian semi-arid region. However, the mean limitation for its implementation is the difficulty to control gastrointestinal nematodes. The objective of this research was to determine management measures for the control of the gastrointestinal nematodes of sheep in irrigated rotational grazing and to perform the economic analysis of the system. The experiment was carried out on a farm in the Municipality of Belém do São Francisco, Pernambuco, from April 2013 to September 2014, in a herd of 646 to 859 crossbred Dorper x Santa Inês sheep, reared in an area of 12 hectares with coast cross (Cynodon dactylon) pastures divided into 24 paddocks. For grazing, the sheep were divided into two groups: one of lactating ewes and their lambs, and the other with non-lactating ewes and ewe hoggets older than two months. Both groups grazed three days in each paddock and each paddock lasted 36 days without being grazed. Antihelminth Fecal Egg Count Reduction Tests were performed at the beginning of the experiment and annually, resulting in the annual change of the drug used. In the second year, for fecal collections and for selective anthelmintic treatment, the ewes and the non-lactating sheep were divided into two subgroups each: fat and thin lactating ewes, and fat and thin non-lactating ewes. Each month, feces of 10% of the sheep of each subgroup were collected for egg counts and larval culture. Treatments were performed when the mean fecal egg counts were greater than 1000/g. Samples of grass were collected every two months to count and identify grass free-living Trichostrongylidae larvae. During the 18 months of study, approximately 3797 individual anthelmintic treatments were performed, equivalent to 6.49 treatments per sheep (3.97 in 2013 and 2.52 in 2014). The most prevalent helminth in coprocultures (50%-85%) and pasture (83.2%) was Haemonchus contortus. The lowest numbers of infective larvae in the pasture (94 to 111 larvae L3/kg DM) occurred on days 35 and 2 to 8 of grazing. The highest numbers occurred between days 17 to 20 (374 to 761 L3/kg DM). The meat production of the farm was 1023 kg per hectare and the profitability was 3.31%. It is concluded that grazing the paddocks for 3 days, with a rest of 36 days and using selective treatments, allows the control of gastrointestinal nematodes in irrigated rotational grazing systems. However, annual resistance tests are necessary to mitigate resistance of parasites to anti-helminths.
Abstract in Portuguese:
O sistema de pastejo rotacionado irrigado é uma alternativa para a ovinocultura do semiárido. No entanto, a maior limitante para sua implementação são as dificuldades para controlar as parasitoses gastrintestinais. Neste trabalho objetivou-se determinar medidas de manejo para o controle das helmintoses gastrintestinais de ovinos em pastejo rotacionado irrigado e fazer a análise econômica do sistema. O experimento foi realizado em uma fazenda no Munícipio de Belém do São Francisco, Pernambuco, no período de abril de 2013 a setembro de 2014, em um rebanho de 646 a 859 ovinos mestiços da raça Dopper com Santa Inês, criados em uma área de 12 ha de pastagem de capim coast cross (Cynodon dactylon) dividida em 24 piquetes. Para o pastejo os ovinos foram divididos em dois grupos, um de ovelhas paridas e outro de ovelhas secas e borregas de mais de dois meses, que pastejavam três dias em cada piquete. Os piquetes tinham 36 dias de descanso. Foi feito teste de resistência aos anti-helmínticos no início de experimento e anualmente, que resultou na mudança anual do produto utilizado. No segundo ano, para as coletas de fezes e para o tratamento anti-helmíntico seletivo, as ovelhas paridas e as ovelhas secas foram divididas em dois subgrupos cada: paridas gordas, paridas magras, secas magras e secas gordas. Todos os meses coletavam-se fezes de 10% dos ovinos de cada subgrupo para fazer OPG e coprocultura. Cada grupo era tratado quando apresentavam média de mais de que 1000 OPG. Coletaram-se amostras de capim a cada dois meses para fazer a contagem e identificação de larvas do pasto. Durante os 18 meses de estudo foram tratados individualmente aproximadamente 3797 ovinos, equivalente a 6,49 tratamentos por ovino (3,97 em 2013 e 2,52 em 2014). O helminto mais prevalente nas coproculturas (50-85%) e no pasto (83,2%) foi Haemonchus contortus. Os menores números de larvas infectantes no pasto (94 a 111 larvas L3/ kg MS) ocorreram nos dias 35 e 2 a 8 de pastejo e os maiores números entre os dias 17 a 20 (374 a 761 L3/kg MS). A produção de carne da fazenda foi 1023 kg por hectare e a rentabilidade de 3,31%. Conclui-se que o pastoreio dos potreiros por três dias, com um descanso de 36 dias, com a utilização de tratamento seletivo, permite controlar as helmintoses gastrintestinais em sistemas de pastoreio rotacional irrigado. No entanto, é necessário realizar testes de resistência dos parasitas aos anti-helmínticos anualmente para contornar esse problema.
#154 - Influence of mammary neoplasm on the serum concentration of hormones and on the expression of estrogen and progesterone receptors in bitches
Abstract in English:
The aim of this study was to evaluate the serum concentrations of estradiol, progesterone, prolactin, the gene expression of estrogen α and β and progesterone receptors in bitches with mammary neoplasms. Sixty adult crossbred bitches distributed in two groups were used. Group I consisted of 30 bitches with mammary neoplasms and Group II consisted of 30 healthy bitches without neoplasia. For the tutors, interviews were made about the disease epidemiology. After preoperative examinations, bitches with mammary neoplasia were submitted to mastectomy; fragments of the neoplasms and regional lymph nodes were collected and processed for histopathological analysis. Blood samples were collected in tubes without anticoagulant and the serum was analyzed by electrochemiluminescence to measure estradiol, progesterone and prolactin. The gene expression of the hormonal receptors was performed by means of the Real-time PCR technique, thus fragments of mammary neoplasms were collected and the RNA was extracted to obtain cDNA. Expression of the mRNA for ERα, ERβ and PR was assessed from the amplification of these genes using specific primers. Higher serum levels of estradiol (mean 38.98±13.68pg/mL) were observed in bitches with malignant neoplasms when compared to the control bitches (p<0.05). Serum prolactin levels were higher (mean of 0.231±0.201ng/mL) in bitches that did not have mammary neoplasms when compared to Group I (p<0.05). No difference was observed for related to the progesterone levels between the groups (p>0.05). Both malignant and benign tumors expressed ERα, ERβ and RP with no statistical difference (p>0.05) and there were no difference related to the other prognostic factors investigated (clinical staging, presence of ulceration, vascularization and aging of neoplasms). Serum estradiol levels increased significantly with the clinical staging of the disease (p<0.05). There was a moderate negative correlation between serum levels of estradiol and prolactin. It was concluded that serum levels of estradiol and PRL were influenced by tumor malignancy and clinical staging of neoplasms. Hormonal receptors were expressed by neoplasms, regardless of tumor type and are not associated with other classical prognostic factors, such as ulceration, vascularization or clinical staging.
Abstract in Portuguese:
O objetivo desse estudo foi avaliar as concentrações séricas de estradiol, progesterona e prolactina, bem como a expressão gênica dos receptores de estrógeno α e β e de progesterona em cadelas com neoplasias mamárias. Foram utilizadas 60 cadelas adultas, sem raça definida que foram distribuídas em dois grupos. O Grupo I constituído por 30 cadelas portadoras de neoplasias mamárias e o Grupo II constituído por 30 cadelas saudáveis, não portadoras de neoplasia. Para os tutores, foram aplicados questionários sobre fatores epidemiológicos da doença. Após avaliação dos exames pré-operatórios, as cadelas com neoplasia mamária foram submetidas à mastectomia, coletaram-se fragmentos das neoplasias e linfonodos regionais, os quais foram processados para análise histopatológica. Para as dosagens hormonais de estradiol, progesterona e prolactina foram colhidas amostras de sangue em tubos sem anticoagulante e os soros foram submetidos à técnica de eletroquimioluminescência. A expressão gênica dos receptores hormonais foi realizada por meio da técnica de Real-time PCR e para isso foram coletados fragmentos das neoplasias mamárias e extraído o RNA para obtenção do cDNA. A expressão do mRNA para os REα, REβ e RP foi avaliada a partir da amplificação desses genes utilizando primers específicos. Verificaram-se maiores níveis séricos de estradiol (média de 38,98±13,68pg/mL) em cadelas portadoras de neoplasias mamárias malignas quando comparadas as cadelas do grupo controle (p<0,05). Já os níveis séricos de prolactina foram maiores (média de 0,231±0,201ng/mL) nas cadelas que não possuíam neoplasias mamárias quando comparadas ao Grupo I (p<0,05). Para os níveis de progesterona não foram observadas diferença entre os diferentes grupos (p>0,05). Tanto os tumores malignos como os benignos expressaram REα, REβ e RP, não havendo diferença (p>0,05) na expressão entre tumores malignos ou benignos ou relacionada aos outros fatores prognósticos investigados (estadiamento clínico, presença de ulceração, vascularização e tempo de evolução do processo). Os níveis séricos de estradiol aumentaram significativamente com o estadiamento clínico da doença (p<0,05). Verificou-se moderada correlação negativa entre os níveis séricos de estradiol e prolactina. Dessa forma, conclui-se que as dosagens séricas de estradiol e PRL foram influenciadas pela malignidade do tumor e pelo estadiamento clínico das neoplasias. Os receptores hormonais foram expressos pelas neoplasias, independentemente do tipo tumoral e não estão associados aos outros fatores prognóstico clássicos, como presença de ulceração, vascularização ou estadiamento clínico.
#155 - Seropositivity and risk factors for leptospirosis, toxoplasmosis and neosporosis in the canine population of Paraiba state, northeastern Brazil
Abstract in English:
The aim of this study was to determine the frequency of seropositive animals for Leptospira spp., Toxoplasma gondii and Neospora caninum in dogs from Paraiba state, northeastern Brazil, and to identify risk factors. A total of 1,043 sera were sampled from dogs from five urban centers considered as regional poles: João Pessoa, Campina Grande, Patos, Sousa and Cajazeiras. For the serological diagnosis of Leptospira spp. infection the microscopic agglutination test (MAT) was used, and for detecting anti-T. gondii and N. caninum antibodies the indirect fluorescent antiboy test (IFAT) was carried out. Ninety-seven dogs showed anti‑Leptospira spp. agglutinins, resulting in a frequency of 9.3% (95% CI=7.5; 11.1%). The most frequente serovars were Icterohaemorragiae (47.4%), Copenhageni (16.5%), Bratislava (11.3%), Canicola (10.3%) and Pomona (6.2%). The seropositivities for T. gondii and N. caninum were 22.1% (231/1043; 95% CI=19.6; 24.7%) and 7.7% (80/1043; 95% CI=6.1; 9.3%) respectively. Age >48 months (OR=2.92), mixed breed (OR=1.94) and access to street (OR=1.57) were identified as risk factors for Leptospira spp. infection. For toxoplasmosis, the categories age >48 months (OR=1.74), homemade food (OR=2.24), comercial and homemade food (OR=2.34) and contact with cats (OR=1.57) were considered risk factors, while access to street (OR=2.62) was risk fator for N. caninum. We conclude that dogs from five urban centers in Paraiba state are exposed to Leptospira spp., T. gondii and N. caninum infections, evidenced by antibody detection, as well as it is suggested a better feed management, control of outside home environment access and proper disposal of cat feces.
Abstract in Portuguese:
Objetivou-se com este trabalho determinar a frequência de animais soropositivos para Leptospira spp., Toxoplasma gondii e Neospora caninum em cães do Estado da Paraíba, Nordeste do Brasil, bem como identificar fatores de risco. Foram amostrados 1.043 soros de cães procedentes de cinco centros urbanos considerados polos regionais: João Pessoa, Campina Grande, Patos, Sousa e Cajazeiras. Para o diagnóstico sorológico da infecção por Leptospira spp. foi utilizada a soroaglutinação microscópica (SAM) enquanto que para detecção de anticorpos anti-T. gondii e N. caninum empregou-se a reação de imunofluorescência indireta (RIFI). Noventa e sete cães apresentaram aglutininas anti-Leptospira spp., resultando em frequência de 9,3% (IC 95% = 7,5-11,1%). Os sorovares de maior frequência foram Icterohaemorragiae (47,4%), Copenhageni (16,5%), Bratislava (11,3%), Canicola (10,3%) e Pomona (6,2%). Observou-se soropositividade de 22,1% (231/1.043; IC 95% = 19,6-24,7%) e 7,7% (80/1.043; IC 95% = 6,1-9,3%) para T. gondii e N. caninum, respectivamente. Idade >48 meses (OR=2,92), raça não definida (OR=1,94) e criação com acesso à rua (OR=1,57) foram apontados como fatores de risco para infecção por Leptospira spp. Para toxoplasmose, as categorias idade >48 meses (OR=1,74), alimentação com comida caseira (OR=2,24), alimentação com ração e comida caseira (OR=2,34) e contato com gatos (OR=1,57) foram consideradas fatores de risco, enquanto que a criação com acesso à rua (OR=2,62) foi fator de risco para N. caninum. Conclui-se que cães de cinco centros urbanos do Estado da Paraíba estão expostos às infecções por Leptospira spp., T. gondii e N. caninum, evidenciadas pela detecção de anticorpos, bem como sugere-se melhor manejo alimentar, controle no acesso a ambientes externos e destino adequado das fezes de gatos.
#156 - Cholesterol-loaded cyclodextrin on the cryopreservation of stallion sperm of the Northeastern breed
Abstract in English:
In the study effect of cholesterol was evaluated on the sperm quality of Nordestina stallion breed. Twenty semen samples were used from two stallions, diluted with BotuSemen extender and cholesterol add as follows: control, 0.75mg of cholesterol-loaded cyclodextrin (CLC) and 1.0mg of CLC/120x106 sperm/mL, and incubated for 15 min at 22°C. The samples were diluted 1:5 with lactose-yolk egg extender and cooled to 5°C over two hours, loaded into 0.5mL straws and frozen in static liquid nitrogen vapor before being plunged into nitrogen. Samples were thawed (37°C/30s) and analyzed. The variables were analyzed by ANOVA and means compared by Tukey test (P<0.05). Higher percentages of total and progressive motile was higher for sperm treated with CLC compared to control, and CLC promoted higher percentages (P<0.05) of total and progressive motility for the 3 hours of incubation. The percentage of viability and plasma membrane integrity of spermatozoa were higher (P<0.05) in sperm treated with CLC compared to the control group. The number of spermatozoa reacted to hypoosmotic test was higher (P<0.05) in sperm treated with CLC than control. Addition of CLC in the semen of Nordestina stallion breed improve the sperm quality after cryopreservation.
Abstract in Portuguese:
Nesta pesquisa avaliou-se o efeito do colesterol sobre o sêmen de garanhões da raça Nordestina sobre a qualidade espermática. Vinte ejaculados de dois garanhões foram diluídos com BotuSemen e colesterol carreado pela ciclodextrina (CCC) adicionado no sêmen: controle, 0,75mg de CCC e 1,0mg de CCC/120x106 sptz/mL, e incubado a 26°C/15min. O sêmen foi diluído 1:5 (v/v) com diluente Lactose-gema de ovo e resfriado a 5°C/2h, envasado em palhetas de 0,5mL, e acondicionado sob vapor de nitrogênio líquido, e depois imersos. As amostras foram descongeladas (37 °C/30s) e avaliadas. As variáveis foram avaliadas com ANOVA e teste de Tukey (P<0,05). A motilidade total e progressiva foi maior (P<0,05) no sêmen tratado com CCC comparado as amostras do grupo controle, e CCC promoveu maior percentual (P<0,05) de motilidade total e progressiva durante as 3 horas de incubação. A percentagem de espermatozoides com viabilidade e integridade foi maior (P<0,05) no sêmen tratado com CCC (81,47 e 86,07%) comparado ao controle (72,12 e 70,19%). O número de espermatozoides reativos ao teste hiposmótico foi maior (P<0,05) nas amostras de sêmen tratadas com CCC comparado ao controle. Adição de colesterol no sêmen de garanhões Nordestino melhora a qualidade espermática apos a criopreservação.
#157 - Relationship between virulence factor genes in coagulase-negative Staphylococcus spp. and failure of antimicrobial treatment of subclinical mastitis in sheep
Abstract in English:
Coagulase-negative Staphylococcus spp. (CNS) are the main microorganisms involved in ovine mastitis. Treatment at the end of lactation can contribute towards cure and prevention of subclinical cases during the subsequent lactation. However, virulence factors and resistance mechanisms presented by CNS can decrease cure rates. The aims of the study were to identify the species of CNS in milk of mastitic ewes with and without antimicrobial treatment, and to investigate the presence of genes relating to resistance of β-lactam antimicrobials, formation of biofilms, production of enterotoxins and production of the toxic shock syndrome toxin. Cases of failure in the treatment were related with the presence/absence of the respective genes. Sixty sheep were divided into three groups: G1, without treatment; G2, animals treated via the intramammary route with 100mg of cloxacillin during drying off; and G3, sheep treated via the intramammary route with 50 mg of nanoparticulate cloxacillin. Milk samples were gathered during drying off and 15 and 30 days after the parturition of the subsequent lactation. The analyses to identify the species of CNS were carried out by means of the internal transcribe spacer technique and the investigation of the genes responsible for the virulence factors and resistance to oxacillin was performed using the polymerase chain reaction (PCR) technique. No sample was positive for the mecA gene. The only gene relating to production of enterotoxins was sec. Among the genes relating to production of biofilm, icaD was the only one identified in the three experimental groups. Staphylococcus warneri was the main species of CNS isolated during the pre and post-partum periods of the sheep. The species carrying genes relating to production of enterotoxins and biofilms were present in uncured sheep.
Abstract in Portuguese:
Staphylococus spp. coagulase-negativos (SCN) estão entre os principais micro-organismos envolvidos na mastite ovina. O tratamento ao final da lactação pode contribuir com a cura e a prevenção de casos subclínicos durante a lactação seguinte. Todavia, fatores de virulência e mecanismos de resistência apresentados por SCN podem reduzir as taxas de cura. Os objetivos desse estudo foram identificar as espécies de SCN no leite de ovelhas com mastite com e sem tratamento antimicrobiano e investigar a presença de genes relacionados com resistência a antibióticos beta lactâmicos, formação de biofilmes, produção de enterotoxinas e produção da toxina da síndrome do choque tóxico. Casos de falhas no tratamento foram relacionados com a presença/ausência dos respectivos genes. Sessenta ovelhas foram divididas em três grupos: G1, sem tratamento; G2, animais tratados via intramamária com 100mg de cloxacilina antes da secagem; e G3, ovelhas tratadas via intramamária com 50 mg de cloxacilina nanoparticulada. Amostras de leite foram obtidas durante a secagem e 15 e 30 dias depois do parto na lactação seguinte. As análises para identificar as espécies de SCN foram conduzidas por meio da técnica de Internal transcribe spacer e a investigação dos genes responsáveis pelos fatores de virulência e resistência à oxacilina foi realizada usando a técnica reação em cadeia da polimerase. Nenhuma amostra foi positiva para o gene mecA. O único gene relacionado com a produção de enterotoxinas foi o sec. Dentre os genes relacionados com a produção de biofilme, icaD foi o único identificado nos três grupos experimentais. Staphylococcus warneri foi a principal espécie de SCN isolada durante o pré e pós-parto. As espécies que apresentaram genes relacionados com a produção de enterotoxinas e biofilmes estavam presentes nas ovelhas não curadas.
#158 - Rapid identification of bovine mastitis pathogens by MALDI-TOF Mass Spectrometry
Abstract in English:
Matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) has been shown to be an alternative method for identification of bacteria via their protein profile spectra, being able to identify bacteria at the genus, species and even at subspecies level. With the aim of large-scale identification of pathogens causing mastitis by this platform, a total of 305 isolates of bacteria identified from cows with subclinical mastitis were analyzed by conventional microbiological culture (MC) as well as by MALDI-TOF MS coupled with Biotyper data processing. Approximately 89% of the identifications performed by MALDI-TOF MS were consistent with results obtained by MC. From the remaining isolates (11%), 6.3% of isolates were classified as misidentified (discordance for both genus and species level), and 4.7% showed identification agreement at the genus level but not at the species level, being classified as unidentified at species level. The disagreement results were mostly associated with identification of Streptococcus and Enterococcus species probably due to the narrow phenotypic similarity between these two genera. These disagreement results suggest that biochemical assays might be prone to identification errors and, MALDI-TOF MS therefore may be an alternative to overcome incorrect species-specific identification. Standard microbiological methods for bovine mastitis diagnosis are time consuming, laborious and prone to errors for some bacteria genera. In our study, we showed that MALDI-TOF MS coupled with Biotyper may be an alternative method for large-scale identification of bacteria isolated from milk samples compared to classical microbiological routine protocols.
Abstract in Portuguese:
A espectrometria de massas (MALDI-TOF MS) tem mostrado ser um método alternativo para a identificação de bactérias, sendo capaz de identificar as bactérias causadoras de mastite em gênero, espécie ou até mesmo subespécie. Com o objetivo de identificar os patógenos causadores de mastite em grande-escala por esta plataforma, um total de 305 isolados bacterianos oriundos de vacas com mastite subclínica foram analisados pela cultura microbiológica convencional (CM) e pela MALDI-TOF MS acoplada ao software Biotyper. Aproximadamente 89% das identificações realizadas pela MALDI-TOF MS foram consistentes com os resultados obtidos pela CM. Do restante de isolados bacterianos (11%), 6,3% foram classificados como identificação errônea (discordância de gênero e espécie), e 4,7% apresentaram concordância de gênero, mas discordância da espécie. Os resultados que apresentaram divergência estavam mais associados com a identificação das espécies de Streptococcus spp. e Enterococcus spp. devido à similaridade fenotípica entre os dois gêneros. Estes resultados divergentes sugerem que os ensaios bioquímicos podem ser propensos a erros de identificação, por isso a MALDI-TOF MS pode ser considerada um método alternativo para superar os erros de identificação da CM. A cultura microbiológica padrão e os ensaios bioquímicos utilizados na identificação de agentes causadores de mastite são demorados, trabalhosos e propensos a erros quando utilizados na identificação em nível de espécie. No presente estudo, demonstramos que a MALDI-TOF MS acoplada ao software Biotyper pode ser considerada um método alternativo de identificação de bactérias causadoras de mastite em grande-escala quando comparado com a cultura microbiológica convencional.
#159 - Intracellular reactive oxygen species production and phagocytosis of Staphylococcus aureus by milk neutrophils as tool to diagnose mastitis and identify susceptible dairy cows
Abstract in English:
The immune response capacity of the mammary gland plays a major role to determine if mastitis will or not be established. Thus, we hypothesize that a better understanding of polymorphonuclear neutrophil leukocyte (PMN) function will elucidate mechanisms that will improve our knowledge of how we could avoid an inflammatory process by increasing the immune capacity of the cow, and even further, to search for a tool to diagnose mastitis or a possible way to select and identify non-susceptible animals. The present study utilized 112 quarters from 28 Holstein dairy cows that were divided into quarters milk samples with somatic cell count (SCC) <2×105 cells mL-1 (n=72) and SCC >2×105 cells mL-1 (n=40). The percentages of milk PMNs and the levels of intracellular reactive oxygen species (ROS) and the phagocytosis of Staphylococcus aureus by milk neutrophils were evaluated by flow cytometry. Our results showed a higher percentage of neutrophils in quarter milk samples with high SCC (P=0.0003), and this group also had a significantly higher percentage of neutrophils that produced ROS (P=0.008). On the other hand, the phagocytosis intensity of S. aureus by milk neutrophils was higher in quarters with low SCC (P=0.003), suggesting a better mammary gland immunity against invading pathogens. Analyzing the results of the predictive values of the measured PMN functions, they cannot be used isolated as a good diagnosis test since none of them had a satisfactory sensitivity and specificity values, which was also confirmed by the Youden index values being far from one. In conclusion, the assessment of milk bovine neutrophil functions could improve our understanding of the cellular basis of mastitis. Although, the intracellular ROS production and S. aureus phagocytosis by milk neutrophil did not have high predictive values to detect intramammary infections, our results strengthen the idea that that poor bovine mammary gland neutrophil phagocytic ability may be associated with high SCC, and might be considered to identify susceptible dairy cows to mastitis.
Abstract in Portuguese:
A resposta imune da glândula mamária desempenha um papel importante ao determinar o estabelecimento da dos neutrófilos irá nos subsidiar conhecimentos, pelo qual podemos evitar o processo inflamatório pela otimização da resposta imune de bovinos leiteiros, e fornece ferramentas para diagnosticar a mastite ou um possível instrumento para identificar e selecionar animais resistentes à infecção intramamária, aumentando a produtividade do rebanho. O presente estudo utilizou 112 amostras provenientes de quartos mamários de 28 vacas Holandesas que foram divididos em amostras de leite com baixa (n=72; <2×105 células mL-1) ou alta (n=40; 2×105 células mL-1) contagem de células somáticas (CCS). A porcentagem de neutrófilos no leite, a produção intracelular de espécies reativas de oxigênio (ERO) e a fagocitose de Staphylococcus aureus pelos neutrófilos do leite foram avaliadas por citometria de fluxo. Os resultados do presente estudo demonstraram maior percentagem de neutrófilos (CH138+; P=0,0003) e percentagem de neutrófilos que produziram ERO (P=0,008) em amostras de leite com alta CCS. Por outro lado, a intensidade de fagocitose de S. aureus por neutrófilos em amostras de leite com baixa CCS (P=0,003), que demonstra maior atividade funcional destas células neste grupo. As funções neutrofílicas para o diagnóstico da mastite não apresentaram valores de sensibilidade e especificidade altos, que foram confirmados pelo índice Youden. Desta forma, conclui-se que a produção intracelular de ERO e fagocitose de S. aureus pelos neutrófilos do leite não apresentaram valores preditivos altos para detecção de mastite. Além disto, os resultados do presente estudo reforçam a ideia de neutrófilos do leite com menor capacidade fagocítica podem ser associados à alta CCS, e pode ser considerado como uma ferramenta para identificar animais mais susceptíveis à infecções intramamárias.
#160 - Prevalence of Mycoplasma bovis in dairy herds
Abstract in English:
Mycoplasma is a highly contagious pathogen, which can cause mastitis, pneumonia, arthritis, among other diseases. Its isolation requires specific means and conditions due to its fastidious growth. Due to the complexity of its diagnosis, it is believed that the real prevalence of mastitis cases by Mycoplasma is underestimated. The objective of the present study was to identify the prevalence of Mycoplasma bovis in different dairy herds in the state of São Paulo. The study was divided into a screening phase in which samples were collected from 67 expansion tanks and individual collection, in which positive properties for M. bovis were visited and collected milk samples from all animals with clinical and subclinical mastitis. The laboratory diagnosis was made through PCR and specific microbiological culture. The prevalence of M. bovis found in the screening phase was 1.4%. In the individual phase, all milk samples from M. bovis positive property in the expansion tank were negative, which allows to conclude the low prevalence of the agent under the conditions of the present study.
Abstract in Portuguese:
Mycoplasma é um patógeno altamente contagioso, podendo causar mastite, pneumonia, artrite, entre outras enfermidades. Seu isolamento requer meios e condições específicas devido ao seu crescimento fastidioso. Devido à complexidade do seu diagnóstico, acredita-se que a real prevalência de casos de mastite por micoplasma seja subestimada. O objetivo do presente estudo foi identificar a prevalência de Mycoplasma bovis em diferentes rebanhos de bovinos leiteiros no estado de São Paulo. O estudo foi dividido em fase de triagem, na qual colheram-se amostras de 67 tanques de expansão e a coleta individual, na qual propriedades positivas para M. bovis foram visitadas e colhidas amostras de leite de todos os animais com mastite clínica e subclínica. O diagnóstico laboratorial foi feito por meio da PCR e cultivo microbiológico específico. A prevalência de M. bovis encontrada na fase de triagem foi de 1,4%. Na fase individual, todas as amostras de leite, procedentes de propriedade positiva para M. bovis no tanque de expansão, foram negativas, o que permite concluir pela baixa prevalência do agente nas condições do presente estudo.
