Estudio del comportamiento de pruebas serológicas, bacteriológicas y moleculares para el diagnóstico de leptospirosis bovina

La leptospirosis es una zoonosis ampliamente distribuida a nivel mundial que es causada por distintas especies patógenas del género Leptospira. En Uruguay, el diagnóstico en animales durante muchos años estuvo basado en la técnica serológica de aglutinación microscópica (MAT). El objetivo del presente estudio fue establecer el acuerdo entre la técnica serológica, el cultivo microbiológico y el método molecular de amplificación del gen lipL32 por PCR en muestras provenientes de rodeos con sintomatología clínica compatible con leptospirosis bovina. Se recolectaron muestras de 44 establecimientos pertenecientes a 13 departamentos del Uruguay, los que comprendían tanto sistemas lecheros como carniceros. Se extrajeron 860 muestras de suero y orina; las primeras fueron analizadas por MAT y las segundas fueron inoculadas en medio Ellinghausen-McCullough-Johnson-Harris (EMJH) con 5-fluorouracilo (5-FU) en campo y analizadas por PCR. El 95 % de los establecimientos (42/44) y 39 % de los animales (339/860) fueron reactivos al MAT con título ≥200. El 19 % de las orinas (167/884) fueron positivas por PCR y se obtuvieron 33 cultivos positivos para especies patógenas de Leptospira. Finalmente, se lograron purificar y obtener 25 aislamientos que fueron identificados mediante la combinación de métodos serológicos y moleculares, que dieron como resultado 19 aislamientos de L. interrogans serogrupo Pomona serovar Kennewicki, 2 de L. borgpetersenii serogrupo Sejroe serovar Hardjo y 4 de L. noguchii serogrupos Autumnalis (n=2), Australis (n=1) y Pyrogenes (n=1). Se estudió la concordancia entre los diferentes métodos y los valores de Kappa indicaron que existe concordancia leve a aceptable entre el método indirecto y los directos (k= 0,26 entre MAT y PCR y k= 0,08 entre MAT y cultivo) y leve entre los métodos directos (k= 0,16 entre PCR y cultivo). Las pruebas diagnósticas reflejaron poseer diferentes ventajas, por lo que se considera que las tres herramientas deben ser aplicadas en Uruguay tanto con fines diagnósticos como en investigaciones epidemiológicas

Isolation of pathogenic Leptospira strains from naturally infected cattle in Uruguay reveals high serovar diversity, and uncovers a relevant risk for human leptospirosis.

Leptospirosis is a neglected zoonosis with worldwide distribution. The causative agents are spirochete bacteria of the Leptospira genus, displaying huge diversity of serovars, the identity of which is critical for effective diagnosis and vaccination purposes. Among many other mammalian species, Leptospira infects cattle, eliciting acute signs in calves, and chronic disease in adult animals often leading to abortions. In South America, and including in Uruguay, beef and dairy export are leading sources of national income. Despite the importance of bovine health, food safety, and bovine-related dissemination of leptospirosis to humans, extremely limited information is available as to the identity of Leptospira species and serovars infecting cattle in Uruguay and the South American subcontinent. Here we report a multicentric 3-year study resulting in the isolation and detailed characterization of 40 strains of Leptospira spp. obtained from infected cattle. Combined serologic and molecular typing identified these isolates as L. interrogans serogroup Pomona serovar Kennewicki (20 strains), L. interrogans serogroup Canicola serovar Canicola (1 strain), L. borgpetersenii serogroup Sejroe serovar Hardjo (10 strains) and L. noguchii (9 strains). The latter showed remarkable phenotypic and genetic variability, belonging to 6 distinct serogroups, including 3 that did not react with a large panel of reference serogrouping antisera. Approximately 20% of cattle sampled in the field were found to be shedding pathogenic Leptospira in their urine, uncovering a threat for public health that is being largely neglected. The two L. interrogans serovars that we isolated from cattle displayed identical genetic signatures to those of human isolates that had previously been obtained from leptospirosis patients. This report of local Leptospira strains shall improve diagnostic tools and the understanding of leptospirosis epidemiology in South America. These strains could also be used as new components within bacterin vaccines to protect against the pathogenic Leptospira strains that are actually circulating, a direct measure to reduce the risk of human leptospirosis