Isolation and genotyping of Bartonella henselae in domestic cats from São Paulo and Minas Gerais States, Southeasthern Brazil
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Data
2021-06-07
Autores
Furquim, Maria Eduarda Chiaradia [UNESP]
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
Bartonella henselae is the causative agent for the infectious disease Cat Scratch Disease (CSD), which can be fatal. Domestic and wild felines are known to be its main mammal reservoirs. The present study aimed to investigate the occurrence and genetic diversity of Bartonella spp. in cats sampled in São Paulo (SP) and Minas Gerais (MG) States, Southeastern Brazil. Based on a quantitative real-time PCR (qPCR) assay, a Bartonella sp. nuoG gene fragment was detected in 39.9% (122/306) of the blood samples (46/151 cats of SP; 76/155 cats of MG). The blood samples were submitted to a pre-enrichment culture technique that allowed the detection of 12 additional positive samples, which showed to be negative in the qPCR using DNA blood samples as templates. Furthermore, five B. henselae isolates were obtained from qPCR-negative samples for both blood and pre-enrichment culture. Seven out of 24 Ctenocephalides felis fleas were positive for Bartonella spp. in the qPCR assay; 4/7 positive fleas were collected from Bartonella-negative cats. Twenty-three rpoB B. henselae cloned sequences were obtained from nine cats’ blood samples, showing the occurrence of 13 different genotypes. Median-joining network and SplitsTree distance analysis showed that the obtained sequences represented distinct B. henselae genotypes when compared to those previously deposited in GenBank. Intra-host diversity was found, since different rpoB genotypes of B. henselae were detected in individual single cats. Bartonella henselae isolates showed two allelic profiles (ST37 in cats from MG state and ST9 in SP state) by MLST (Multilocus Sequence Typing) based on sequencing of eight molecular markers. The present study is the first molecular report of Bartonella sp. in cats from Minas Gerais State. In summary, this body of work showed the occurrence of different B. henselae rpoB genotypes at an intra-reservoir host level. Based on qPCR from blood samples and pre-enrichment liquid culture and isolation, occurrence of 33.1% (50/151) and 56.8% (88/155) for Bartonella sp. was found in cats from SP and MG states, respectively. Two different allelic profiles of B. henselae were found in cats from the states of São Paulo (ST9) and Minas Gerais (ST37), suggesting a clonal evolution of bartonellae in a certain geographical region.
A Bartonella henselae é o agente causador da Doença da Arranhadura do Gato (DAG), que pode ser fatal. Os felinos domésticos e selvagens são conhecidos por serem os seus principais reservatórios mamíferos. O presente estudo investigou a ocorrência e diversidade genética de Bartonella spp. em gatos amostrados nos estados de São Paulo (SP) e Minas Gerais (MG), sudeste do Brasil. Com base em um ensaio quantitativo de PCR em tempo real (qPCR), o fragmento do gene nuoG de Bartonella sp. foi detectado em 39,9% (122/306) das amostras de sangue (46/151 de SP; 76/155 de MG). As amostras de sangue foram submetidas a uma técnica de cultura de pré-enriquecimento que permitiu a detecção de 12 amostras positivas adicionais, que se revelaram negativas na qPCR das amostras de sangue correspondentes. Além disso, cinco isolados de B. henselae foram obtidos a partir de amostras qPCR-negativas tanto para cultura de sangue como para cultura de pré-enriquecimento. Sete das 24 pulgas de Ctenocephalides felis foram positivas para Bartonella spp. no ensaio qPCR; 4/7 pulgas positivas foram colhidas de gatos negativos para Bartonella spp. Vinte e três sequências clonadas do gene rpoB de B. henselae foram obtidas a partir de nove amostras de sangue de gatos, mostrando a ocorrência de 13 genótipos diferentes. A análise de Median-joining network e a análise à distância SplitsTree mostraram que as sequências obtidas representavam genótipos distintos de B. henselae quando comparadas com as anteriormente depositadas no GenBank. Foi encontrada diversidade intra-hospedeiro, uma vez que foram detectados diferentes genótipos do gene rpoB de B. henselae em gatos individuais. Os isolados de B. henselae apresentaram dois perfis alélicos (ST37 em gatos do estado MG e ST9 no estado SP) pela análise de MLST (Multilocus Sequence Typing) baseada no sequenciamento de oito marcadores moleculares. O presente estudo é o primeiro relatório molecular de Bartonella sp. em gatos do estado de Minas Gerais. Em resumo, este trabalho mostrou a ocorrência de diferentes genótipos B. henselae do gene rpoB a um nível de hospedeiro intra-reservo. Com base no qPCR de amostras de sangue e de cultura líquida pré-enriquecimento e isolamento, a ocorrência de 33,1% (50/151) e 56,8% (88/155) de Bartonella sp. em gatos dos estados de SP e MG, respectivamente. Dois perfis alélicos diferentes de B. henselae foram encontrados em gatos dos estados de São Paulo (ST9) e Minas Gerais (ST37), sugerindo uma evolução clonal de bartonellae numa determinada região geográfica.
A Bartonella henselae é o agente causador da Doença da Arranhadura do Gato (DAG), que pode ser fatal. Os felinos domésticos e selvagens são conhecidos por serem os seus principais reservatórios mamíferos. O presente estudo investigou a ocorrência e diversidade genética de Bartonella spp. em gatos amostrados nos estados de São Paulo (SP) e Minas Gerais (MG), sudeste do Brasil. Com base em um ensaio quantitativo de PCR em tempo real (qPCR), o fragmento do gene nuoG de Bartonella sp. foi detectado em 39,9% (122/306) das amostras de sangue (46/151 de SP; 76/155 de MG). As amostras de sangue foram submetidas a uma técnica de cultura de pré-enriquecimento que permitiu a detecção de 12 amostras positivas adicionais, que se revelaram negativas na qPCR das amostras de sangue correspondentes. Além disso, cinco isolados de B. henselae foram obtidos a partir de amostras qPCR-negativas tanto para cultura de sangue como para cultura de pré-enriquecimento. Sete das 24 pulgas de Ctenocephalides felis foram positivas para Bartonella spp. no ensaio qPCR; 4/7 pulgas positivas foram colhidas de gatos negativos para Bartonella spp. Vinte e três sequências clonadas do gene rpoB de B. henselae foram obtidas a partir de nove amostras de sangue de gatos, mostrando a ocorrência de 13 genótipos diferentes. A análise de Median-joining network e a análise à distância SplitsTree mostraram que as sequências obtidas representavam genótipos distintos de B. henselae quando comparadas com as anteriormente depositadas no GenBank. Foi encontrada diversidade intra-hospedeiro, uma vez que foram detectados diferentes genótipos do gene rpoB de B. henselae em gatos individuais. Os isolados de B. henselae apresentaram dois perfis alélicos (ST37 em gatos do estado MG e ST9 no estado SP) pela análise de MLST (Multilocus Sequence Typing) baseada no sequenciamento de oito marcadores moleculares. O presente estudo é o primeiro relatório molecular de Bartonella sp. em gatos do estado de Minas Gerais. Em resumo, este trabalho mostrou a ocorrência de diferentes genótipos B. henselae do gene rpoB a um nível de hospedeiro intra-reservo. Com base no qPCR de amostras de sangue e de cultura líquida pré-enriquecimento e isolamento, a ocorrência de 33,1% (50/151) e 56,8% (88/155) de Bartonella sp. em gatos dos estados de SP e MG, respectivamente. Dois perfis alélicos diferentes de B. henselae foram encontrados em gatos dos estados de São Paulo (ST9) e Minas Gerais (ST37), sugerindo uma evolução clonal de bartonellae numa determinada região geográfica.
Descrição
Palavras-chave
Bartonelose, Análise filogenética, Análise de distância, Multilocus Sequence Typing (MLST), Cat