Abstract in English:
This study aims to describe the molecular detection of Sarcocystis neurona, Toxoplasma gondii, and Neospora caninum in brain samples obtained from bovine fetuses at a slaughterhouse in South Brazil. Brain samples from 35 fetuses of asymptomatic pregnant beef cows underwent nested polymerase chain reaction (PCR) to amplify a fragment of the 18S rRNA gene specific to S. neurona, T. gondii, and N. caninum. The amplicons were subjected to a two-step digestion process: first, with the restriction enzyme DdeI, which differentiates N. caninum from T. gondii and S. neurona; and subsequently, with the HpaII enzyme, to distinguish S. neurona from T. gondii and N. caninum. Of the 35 brain samples tested, 26 yielded positive PCR results for the 18S rRNA gene. Of these, 23 were digested with restriction enzymes, yielding 17 positive samples for S. neurona, five for N. caninum, and one for T. gondii. Specific primers for S. neurona, N. caninum, and T. gondii were employed to confirm the restriction fragment length polymorphism results. DNA sequencing and phylogenetic analysis, based on the ITS-1 region, were conducted on a positive sample for S. neurona, confirming our surprising findings. The sequence from fetus 75 exhibited a high nucleotide identity (97.79%) and clustered with S. neurona sequences available in GenBank. Molecular analyses confirmed the unprecedented detection of S. neurona, a protozoan not previously reported in cattle, in bovine fetal brain samples, thereby underscoring the necessity for further research on Apicomplexa protozoan infections in cattle.
Abstract in Portuguese:
Este estudo tem como objetivo descrever a detecção molecular de Sarcocystis neurona, Toxoplasma gondii e Neospora caninum em amostras de cérebro obtidas de fetos bovinos em um matadouro no Sul do Brasil. Amostras de cérebro de 35 fetos de vacas gestantes assintomáticas foram submetidas à reação em cadeia da polimerase (PCR) aninhada para amplificar um fragmento do gene 18S rRNA específico para S. neurona, T. gondii e N. caninum. Os amplicons foram submetidos a um processo de digestão em duas etapas: primeiro, com a enzima de restrição DdeI, que diferencia N. caninum de T. gondii e S. neurona; e posteriormente, com a enzima HpaII, para distinguir S. neurona de T. gondii e N. caninum. Das 35 amostras de cérebro testadas, 26 apresentaram resultados positivos na PCR para o gene 18S rRNA. Destas, 23 foram digeridas com enzimas de restrição, resultando em 17 amostras positivas para S. neurona, cinco para N. caninum e uma para T. gondii. Primers específicos para S. neurona, N. caninum e T. gondii foram empregados para confirmar os resultados do polimorfismo de comprimento de fragmentos de restrição. Sequenciamento de DNA e análise filogenética, baseada na região ITS-1, foram realizados em uma amostra positiva para S. neurona, confirmando nossos resultados surpreendentes. A sequência do feto 75 apresentou uma alta identidade de nucleotídeos (97,79%) e se agrupou com sequências de S. neurona disponíveis no GenBank. As análises moleculares confirmaram a detecção inédita de S. neurona, um protozoário não anteriormente relatado em bovinos, em amostras de cérebro fetal bovino, destacando assim a necessidade de mais pesquisas sobre infecções por protozoários do filo Apicomplexa em bovinos.