Neospora caninum in bovine fetuses of Minas Gerais, Brazil: genetic characteristics of rDNA

Abstract

Neosporosis is an important cause of abortion in cattle and information on their genetics and host parasite relationships are desirable. Neospora caninum samples obtained from 24 bovine fetuses from Minas Gerais, were genetically analyzed in part of the rDNA region, coding for rRNAs. Previously, brain, heart, liver, skeletal muscle, lung, kidney, spleen, thymus, lymph nodes, ovary or testis, uterus and skin of the ear were analyzed by conventional histopathology and immunohistochemistry. Of these, eight had lesions compatible in the brain and heart and two also in skeletal muscle and liver. Three brains showed antigen identification in immunohistochemistry. Brain and heart tissues were subjected to DNA extraction for PCR, whose product of 588 bp of ITS-1 region was sequenced in three samples. We obtained 96% similarity with dozens of sequences N. caninum deposited in GenBank. The phylogenetic tree showed great conservation among isolates of N. caninum in this study and those deposited in GenBank, while welldefined and specific branches were generated against other Apicomplexa. PCR for this region is useful as a diagnosis, with good analytical specificity, but the ITS-1 region is not suitable for genetic differentiation intra species because the sequences obtained were identical to the others analyzed.Keywords: Bovine, diagnosis, phylogeny, Neospora caninum, PCR. ResumoA neosporose é uma importante causa de abortos em bovinos, e informações sobre sua genética e relação parasito-hospedeiro são desejáveis. Amostras de Neospora caninum, obtidas de 24 conceptos bovinos oriundos de Minas Gerais, foram analisadas geneticamente em parte da região rDNA, codificadora de rRNAs. Previamente, cérebro, coração, fígado, músculo esquelético, pulmão, rim, baço, timo, linfonodos, ovário ou testículo, útero e pele da orelha foram analisados por histopatologia convencional e imuno-histoquímica. Dessas, oito apresentaram lesões compatíveis no encéfalo e coração e dois também no músculo esquelético e fígado. Três cérebros apresentaram identificação antigênica na imuno-histoquímica. Tecidos cerebral e cardíaco foram submetidos a extração de DNA para PCR, cujo produto de 588 pb da região ITS-1 foi sequenciado em três amostras. Obteve-se similaridade de 96% com dezenas de sequências de N. caninum depositadas no GenBank. A árvore filogenética mostrou grande conservação entre isolados de N. caninum deste estudo e aqueles depositadas no GenBank, enquanto ramos bem definidos e específicos foram gerados em relação a outros apicomplexa. A PCR para esta região é útil como diagnóstico, com boa especificidade analítica, mas a região ITS-1 não é apropriada para a diferenciação genética intraespécie, pois as sequências obtidas foram idênticas às demais analisadas.

Neospora caninum em bovinos em matadouros de Pernambuco e Alagoas

“…Neste estudo, destaca-se, ainda que foram observadas vacas negativas na sorologia e com fetos positivos na sorologia fetal e PCR. Santos et al (2011) analisaram amostras de tecidos de 24 fetos no estado de Minas Gerais, Brasil e detectaram que 33.3% apresentaram lesões histológicas compatíveis no encéfalo e coração e dois também no músculo esquelético e ϐígado. As amostras de cérebro apresentaram resultados na PCR semelhantes ao percentual de positivos obtido neste estudo, mesmo sendo amostras de propriedades com distúrbios reprodutivos.…”

Identification of Neospora caninum in aborted bovine fetuses of Southern Chile

“…DNA extracted from a normal fetus was used as a template in negative controls reactions. Seven randomly selected positive samples, plus the positive control, were also tested for another PCR targeting the internal transcribed spacer 1 (ITS1) region of the rDNA of N. caninum as previously described (dos Santos et al, 2011) (7). After electrophoresis, PCR products were extracted from agarose gels (QIAquick Gel Extraction Kit; Qiagen, Hilden, Germany) and sent to Macrogen for sequencing.…”

“…After electrophoresis, PCR products were extracted from agarose gels (QIAquick Gel Extraction Kit; Qiagen, Hilden, Germany) and sent to Macrogen for sequencing. The sequencing results were edited based on a previously described method (7), and they were deposited in GenBank. The MEGA4 ® software (http://www.megasoftware.net) (25) was used to determine the degree of similarity between sequences and their phylogenetic relationships with other protozoal sequences belonging to the same subfamily (Toxoplasmatinae) deposited in GenBank, using the Neighbor-Joining method adjusted by using the nucleotide replacement parameter Kimura 2 (24).…”

The common zoonotic protozoal diseases causing abortion

“…Serological diagnosis is complicated by the false-positive results due to antigenic cross-reactivity, therefore, different PCR techniques have been used as a more sensitive and confirmatory technique to verify the diagnosis by detection of parasite-DNA in target tissues particularly of aborted fetuses (Santos et al 2011). …”