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.

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

No abstract

Mycobacterium bovis is the agent of bovine tuberculosis, a disease endemic to all Brazilian states. Molecular typing techniques help to stratify and refine data, providing information that facilitates epidemiological research. In this study, MIRU-VNTR, targeting 24 loci, was employed to identify and characterize the genetic groups of M. bovis isolates obtained from an outbreak of bovine tuberculosis. Eighteen acid-fast bacilli isolates, obtained from bovine tissue samples, and reactive to the comparative cervical tuberculin test, were identified as species of the M. tuberculosis complex, and were genotyped by MIRU-VNTR with 24 primer pairs. Genotyping revealed three genetic profiles comprising one with 15 isolates (83.3%), one with two isolates (11.1%), and one profile with one unique isolate (5.6%). This distinction was achieved with the MIRU 31 primer, which resulted in clustering of two isolates into the same profile, and ETR A, B, and C, which discriminated the isolate with a unique profile. The occurrence of clustered isolates is indicative of recent transmission, whereas isolates with a unique profile suggest reactivation of latent infection. The presence of different M. bovis genotypes in the same herd suggests movement of infected animals or different sources of intra-herd infection. Use of the MIRU-VNTR molecular epidemiology technique in M. bovis isolates obtained from an outbreak of bovine tuberculosis in Rio Grande do Sul state demonstrated the genetic diversity of circulating strains, despite the presence of a predominant group. Key words: Bovine tuberculosis. Genetic diversity. MIRU-VNTR. Mycobacterium bovis. ResumoMycobacterium bovis é o agente da tuberculose bovina, enfermidade endêmica diagnosticada em todos os estados brasileiros. As técnicas de tipagem molecular auxiliam a estratificar e refinar dados, fornecendo informações que facilitam as atividades epidemiológicas. Neste estudo aplicou-se a técnica MIRU-VNTR com 24 loci para caracterizar e identificar os agrupamentos genéticos de isolados de M. bovis oriundos de um foco de tuberculose bovina. Dezoito isolados de bacilos álcool-ácido resistentes, obtidos de amostras de tecido de bovinos reagentes ao teste cervical comparativo e identificados como espécies do complexo M. tuberculosis, foram genotipados por meio de MIRU-VNTR com 24 pares de iniciadores. A genotipagem revelou três perfis genéticos distintos: um para 15 isolados (83,3%); um para dois isolados (11,1%) e, por fim, um isolado com perfil único (5,6%). Os iniciadores responsáveis por essa distinção foram MIRU 31, que agrupou dois isolados em um perfil, e ETR A, B e C, que discriminaram o isolado de perfil único. A ocorrência de agrupamentos de isolados é indicativa de transmissão recente, ao passo que isolados de perfil único sugerem reativação de infecção latente. A presença de diferentes genótipos de M. bovis no mesmo rebanho sugere haver circulação de animais doentes ou existirem diferentes fontes de infecção intrarrebanho. A aplicação da técnica de epidemiologia molecul...