Abstract in English:
The Caatinga biome is unique to Brazil, with unfavorable environmental characteristics for the survival of Leptospira spp. However, recent studies have shown high positivity at PCR (polymerase chain reaction) in small ruminants. There are no Leptospira spp. studies based on sample calculation in pigs in the Caatinga. The aim of this study was to assess the importance of pigs in the spread of leptospirosis in the Caatinga biome. Overall, 200 biological samples (urine, blood, vaginal fluid, and tissues of reproductive and urinary tracts) were collected from 40 slaughtered sows, and MAT (microscopic agglutination test) and PCR tests were carried out to detect anti-Leptospira spp. antibodies and the agent’s DNA, respectively. The serological analysis showed a positivity rate of 5% (2/40), and the PCR identified Leptospira spp. DNA in 62.5% (25/40) of the animals. Only 2.5% (1/40) of the animals were positive for both techniques. The detected serogroups were Australis (50%) and Bataviae (50%), with antibody titers of 25 and 50. Leptospira spp. DNA was detected in 40% (16/40) of the reproductive tract samples, 32.5% (13/40) of the urinary tract, 32.5% (13/40) of the vaginal fluid and 30% (12/40) of the urine. There was no agreement (Kappa <0) between PCR samples from the genital tract vs. urinary tract or serological results. Genetic sequencing of one urine and one urinary tract tissue sample revealed 99% identity with L. borgpetersenii. The results indicate that leptospirosis is a concern in pigs in the context of Caatinga, with a high prevalence of infection detected by different diagnostic methods. The molecular analysis revealed a considerable proportion of infected animals. The findings emphasize the importance of a multifaceted approach in the diagnosis of leptospirosis in pigs, with a focus on the use of genital tract samples for the diagnosis of leptospirosis in this animal species, providing valuable insights for the control and prevention of this disease in both animals and the zoonotic context. Finally, the detection of leptospires in the genital tract indicates a possibility of male-female transmission in the venereal context.
Abstract in Portuguese:
O bioma Caatinga é único no Brasil, com características ambientais desfavoráveis à sobrevivência de Leptospira spp. Porém, estudos recentes demonstraram alta positividade na PCR (reação em cadeia da polimerase) em pequenos ruminantes. Não existem estudos para a infecção por Leptospira spp. baseados em cálculo amostral em suínos na Caatinga. O objetivo deste estudo foi avaliar a importância dos suínos na disseminação da leptospirose no bioma Caatinga. Foram coletadas 200 amostras biológicas (urina, sangue, fluido vaginal e tecidos do trato reprodutivo e urinário) de 40 porcas abatidas e realizados testes SAM (teste de soroaglutinação microscópica) e PCR para detecção de anticorpos anti-Leptospira spp. e DNA do agente, respectivamente. A análise sorológica mostrou taxa de positividade de 5% (2/40) e a PCR identificou o DNA de Leptospira spp. em 62,5% (25/40) dos animais. Apenas 2,5% (1/40) dos animais foram positivos para ambas as técnicas. Os sorogrupos detectados foram Australis (50%) e Bataviae (50%), com títulos de anticorpos de 25 e 50. O DNA de Leptospira spp. foi detectado em 40% (16/40) das amostras do trato reprodutivo, 32,5% (13/40) do trato urinário, 32,5% (13/40) do fluido vaginal e 30% (12/40) de urina. Não houve concordância (Kappa <0) entre amostras de PCR do trato genital vs. trato urinário ou resultados sorológicos. O sequenciamento genético de uma amostra de urina e de uma amostra de tecido do trato urinário revelou 99% de identidade com L. borgpetersenii. Os resultados obtidos indicam que a leptospirose representa uma preocupação em suínos no contexto da Caatinga, com alta prevalência de infecção detectada por diferentes métodos diagnósticos, bem como análises moleculares revelaram proporção considerável de animais infectados. Os resultados enfatizam a importância de uma abordagem multifacetada no diagnóstico da leptospirose em suínos, com foco no uso de amostras do trato genital para o diagnóstico da leptospirose nesta espécie animal, fornecendo informações valiosas para o controle e prevenção desta doença em animais e no contexto zoonótico. Por fim, a detecção de leptospiras no trato genital indica possibilidade de transmissão macho-fêmea no contexto venéreo.
Abstract in English:
Leptospirosis is a disease that causes economic and social impact, as it affects wild and domestic animals and humans. There may be peculiarities in the epidemiology of this disease in the Caatinga biome, Brazil, where the environment is adverse and the etiologic agent, Leptospira spp., requires alternative transmission routes. Considering that in bovine leptospirosis the genital carrier is constantly neglected and the lack of reports on the role of bulls in the epidemiology of the bovine genital leptospirosis (BGL) syndrome, mainly in semiarid conditions such as Caatinga biome, this study aimed to investigate bulls maintained in Caatinga biome conditions as genital carriers of leptospires. Urinary tract (urine, bladder, and kidney) and reproductive tract (vas deferens, cauda epididymis, and vesicular gland) samples were collected from 42 slaughtered bulls. Microscopic agglutination test (MAT), polymerase chain reaction (PCR), and microbiological isolation were included as diagnostic methods. Anti-Leptospira spp. antibodies were found in 17 (40.48%) animals, while 26 animals (61.90%) had at least one organ or urine with leptospiral DNA, and 10 animals (23.81%) were positive at bacteriological culture. Sequenced samples targeting the LipL32 gene showed 99% similarity with Leptospira borgpetersenii. Molecular analysis of samples from the vas deferens and cauda epididymis is recommended for the diagnosis of genital leptospirosis in bulls and, if it is impossible to collect these tissues, semen can be used. In conclusion, this study provides important information relating to bulls from the Caatinga biome, Brazil, as carriers of genital leptospirosis. The results indicate that, even under adverse environmental conditions, leptospires may survive and propagate, mainly due to the characteristic of genital carriers for the sexually spreading of adapted Leptospira species without influence by external variables. Thus, prevention and control strategies for bovine leptospirosis need to include actions aimed at the genital carrier.
Abstract in Portuguese:
A leptospirose é uma doença que causa impacto econômico e social, pois afeta animais silvestres, domésticos e humanos. É possível que existam peculiaridades na epidemiologia desta doença no bioma Caatinga, Brasil, onde o ambiente é adverso e o agente etiológico, Leptospira spp., requer vias alternativas de transmissão. Considerando que na leptospirose bovina o portador genital é constantemente negligenciado e a falta de relatos sobre o papel dos touros na epidemiologia da síndrome da leptospirose genital bovina (BGL), principalmente em condições semiáridas como no bioma Caatinga, este estudo teve como objetivo investigar touros mantidos em condições do bioma Caatinga como portadores genitais de leptospiras. Amostras do trato urinário (urina, bexiga e rim) e do trato reprodutivo (ducto deferente, cauda do epidídimo e glândula vesicular) foram coletadas de 42 touros abatidos. Teste de soroaglutinação microscópica (SAM), reação em cadeia da polimerase (PCR) e isolamento microbiológico foram incluídos como métodos de diagnóstico. Anticorpos anti-Leptospira spp. foram encontrados em 17 (40,48%) animais, enquanto 26 animais (61,90%) apresentaram pelo menos um órgão ou urina com DNA leptospírico, e 10 animais (23,81%) foram positivos na cultura bacteriológica. As amostras sequenciadas a partir do gene LipL32 apresentaram 99% de similaridade com Leptospira borgpetersenii. Recomenda-se a análise molecular de amostras de ducto deferente e cauda do epidídimo para o diagnóstico de leptospirose genital em touros e, na impossibilidade da coleta desses tecidos, o sêmen pode ser utilizado. Em conclusão, este estudo fornece informações importantes sobre touros do bioma Caatinga, Brasil, como portadores de leptospirose genital. Os resultados indicam que, mesmo em condições ambientais adversas, as leptospiras podem sobreviver e se propagar, principalmente devido à característica de os portadores genitais disseminarem sexualmente espécies adaptadas de Leptospira sem influência de variáveis externas. Assim, as estratégias de prevenção e controle da leptospirose bovina precisam incluir ações voltadas para o portador genital.
Abstract in English:
Canine transmissible venereal tumor (CTVT) is the oldest known somatic cell lineage. It is a transmissible cancer that propagates naturally in dogs and reportedly contains gene mutations. RASSF1 participates in DNA damage repair, and its downregulation, results in tumor progression. Hence, RASSF1 is a tumor suppressor gene. Its expression was quantified in tumors from seventeen animals and three cell cultures derived from tumors. In general, RASSF1 was underexpressed in 65%, and absent in 35% of tumor samples. Cells from tumor tissue cultures showed decreased expression of RASSF1 in 67% and elevated expression in 33% of samples tested. The tumor tissues showed significantly lower levels of RASSF1 expression compared to cultured cells. Previously we reported that both the tumor microenvironment and the host immune system appear to influence the tumorigenesis and stage of CTVT. This is the first article to demonstrate the expression of RASSF1 in CTVT. Decreased RASSF1 possibly helps tumor progression.
Abstract in Portuguese:
O tumor venéreo transmissível canino (TVTC) é a linhagem de células somáticas mais antiga conhecida. É um câncer transmissível que se propaga naturalmente em cães e mutações genéticas já foram relatadas. O gene RASSF1 atua no reparo de danos ao DNA e presume-se que, quando suprimido ou com expressão gênica reduzida, o TVTC tende a progredir. A expressão do gene supressor de tumor, como RASSF1, foi quantificada em tecidos de dezessete animais e três culturas de células de tecidos tumorais. Em geral, o gene RASSF1 apresentou prevalência de subexpressão (65%) e ausência em 35% dos demais tecidos analisados. Células isoladas de culturas de tecidos tumorais também demonstraram 67% com expressão diminuída e 33% com expressão elevada, com diferença significativa entre os níveis de expressão gênica em amostras de tecido quando comparadas às culturas de células, com tecidos apresentando níveis mais baixos de expressão gênica em comparação com células. Anteriormente, relatamos que tanto o microambiente tumoral quanto o sistema imunológico do hospedeiro parecem influenciar a tumorigênese e o estágio do TVTC. Este é o primeiro artigo a demonstrar a expressão de RASSF1 no TVTC, possivelmente alterando sua tumorigênese e auxiliando no aumento da progressão tumoral.
Abstract in English:
The aim of this study was to evaluate serum protein and serum IgG concentrations (after a direct enzyme immunoassay test ELISA optimization) in newborns foals from birth to thirty days of life before and after colostrum consumption and intravenous treatment with plasma. Twenty foals and their respective progenitors as well as four plasma donor’s horses were used. Blood samples were obtained from newborn foals at five time points, immediately after birth and before colostrum intake (M1), ten hours after birth (M2), 24 hours after birth and prior administration of blood plasma (M3), 48 hours after birth and 24 hours after plasma administration (M4), and 30 days after birth (M5). Blood and colostrum samples were collected from the progenitor mares immediately postpartum. Concentration of total protein (TP) and albumin were determined using a biochemical analyzer. The TP concentration was also measured by refractometer. Fractions of total serum protein were separated using agarose gel electrophoresis. Colostrum density was evaluated using BRIX refractometer and specific density colostrometer. Total IgG concentration was determined by an enzyme-linked immunosorbent assay. With the ELISA system proposed here it was possible to determine IgG concentrations in serum, plasma, and equine colostrum samples with adequate repeatability. Serum IgG concentration in foals at birth was 15±8mg/dL (mean ± standard deviation) raising at ten hours (2,408±608mg/dL) and remaining at similar levels up to 48 hours of life (2,364±784mg/dL), and decreasing significantly at 30 days of age (1,414±586mg/dL). Serum and colostrum IgG concentrations of mares were 1,746±505mg/dL and 7,714±2,619mg/dL, respectively. The plasma IgG concentrations from donor mares were 2,026±148mg/dL. Total protein, total globulins, and γ-globulin fraction showed correlation with IgG. Ten hours post birth was an adequate time to verify the transfer of passive immunity, allowing to adoption prophylactic and/or therapeutic measures in a horse farms. One liter of plasma administered at 24 hours of life was not sufficient to raise serum IgG concentrations in foals without passive immunity transfer failure.
Abstract in Portuguese:
Este trabalho teve por objetivo avaliar o proteinograma e concentrações séricas de IgG (após a padronização de teste ELISA) em potros do nascimento aos trinta dias de idade, antes e depois de mamarem colostro e serem tratados com plasma por via intravenosa. Foram utilizados 20 potros e suas respectivas mães, além de quatro animais doadores de plasma. Foram colhidas amostras de sangue dos potros em cinco momentos, logo após o nascimento e antes de mamar colostro (M1), dez horas após nascimento (M2), 24 horas após nascimento e previamente administração do plasma sanguíneo (M3), 48 horas de vida e 24 horas após administração do plasma sanguíneo (M4), e 30 dias após nascimento (M5). Foram colhidos sangue e colostro das éguas progenitoras no momento do parto. A concentração de proteína total (PT) e albumina foram determinadas em analisador bioquímico, a concentração de PT também foi avaliada em refratômetro manual. O fracionamento proteico foi realizado utilizando eletroforese em gel de agarose. A densidade do colostro foi avaliada com colostrômetros de refração BRIX e de densidade específica. A concentração de IgG total de todas as amostras foi determinada por teste ELISA. Com o sistema de ELISA aqui proposto foi possível determinar concentrações de IgG em amostras de soro, plasma e colostro equino com adequada repetibilidade. A média ± desvio padrão da concentração sérica de IgG dos potros ao nascer, foi de 15±8mg/dL, com dez horas de vida foi de 2.408±608mg/dL, se manteve em níveis semelhantes até 48 horas (2.364±784mg/dL) e diminuíram significativamente aos 30 dias de vida (1.414±586mg/dL). A concentração sérica e colostral de IgG nas éguas foi de 1.746±505mg/dL e 7.714±2.619mg/dL, respectivamente. A concentração plasmática de IgG dos doadores de plasma foi de 2.026±148mg/dL. Houve correlação positiva entre as concentrações séricas de IgG e PT (r=0,69 para refratômetro e r=0,76 para bioquímico), GT (r=0,81) e gamaglobulina (r=0,85). Dez horas após o nascimento foi possível verificar a transferência de imunidade passiva, possibilitando adotar medidas profiláticas e/ou terapêuticas em haras de criação de cavalos. Considerando que a proteína total, globulinas totais e fração γ-globulina apresentam correlação com IgG, estas determinações são úteis para monitorar os potros após mamarem o colostro. Um litro de plasma administrado às 24 horas de vida não foi suficiente para aumentar as concentrações séricas de IgG, 24 horas após transfusão, em potros com adequada transferência de imunidade passiva.