Utility evaluation of two molecular methods for Leptospira spp. typing in human serum samples

Most of the available genotyping methods were applied and evaluated in Leptospira isolates and only few of them in a relevant sample size of blood specimens but not of sera. The objective of this study was to evaluate the utility of one partial 16S rRNA gene sequencing assay (16S rRNA) and an optimized. Multilocus sequence typing scheme (MLST) for Leptospira typing directly in serum samples. Confirmed leptospirosis patients (n = 228) from Argentina (2005–2016) were randomly included. Septicemic-phase serum samples (n = 228) were studied by two genotyping methods. Available immune-phase serum samples of the included patients (n = 159) were studied by MAT to compare serological and molecular results. In culture-proven cases (n = 8), genotyping results between clinical samples and isolates were compared. Typing success rate (TSR) was 21.9% for 16S rRNA and 11.4% for MLST (full allelic profile) and a positive trend in both TSR during the study period was observed. Two species (L. interrogans and L. borgpertesenii) were identified by both methods and MLST assigned 8 different STs. The probable serogroups identified by MLST were coincident with the presumptive infecting serogroups identified by MAT, but with different frequencies. The three serogroups (Canicola, Sejroe and Icterohaemorrhagiae) most frequently identified by MAT were also genotyped by MLST. Typing results via 16S rRNA and MLST in clinical samples and isolates of culture-proven cases, were consistent except for one case. Performance of partial 16S rRNA gene sequencing assay and the optimized MLST scheme directly in sera may increase and improve the knowledge about species and serogroups causing human leptospirosis, especially in countries with low rates of culture sample collection or Leptospira isolation.Fil: Landolt, Noelia Yolanda. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorios e Instituto de Salud "Dr. C. G. Malbran". Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias; ArgentinaFil: Chiani, Yosena Teresita. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorios e Instituto de Salud "Dr. C. G. Malbran". Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias; ArgentinaFil: Pujato, Nazarena. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas; Argentina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorios e Instituto de Salud "Dr. C. G. Malbran". Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; ArgentinaFil: Jacob, Paulina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorios e Instituto de Salud "Dr. C. G. Malbran". Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas; ArgentinaFil: Schmeling, Maria Fernanda. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorios e Instituto de Salud "Dr. C. G. Malbran". Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias; ArgentinaFil: Garcia, Guillermo Manuel. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; ArgentinaFil: Vanasco, Norma Bibiana. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorios e Instituto de Salud "Dr. C. G. Malbran". Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas; Argentin

Isolation and clinical sample typing of human leptospirosis cases in Argentina

Leptospira typing is carried out using isolated strains. Because of difficulties in obtaining them, direct identification of infective Leptospira in clinical samples is a high priority. Multilocus sequence typing (MLST) proved highly discriminatory for seven pathogenic species of Leptospira, allowing isolate characterization and robust assignment to species, in addition to phylogenetic evidence for the relatedness between species. In this study we characterized Leptospira strains circulating in Argentina, using typing methods applied to human clinical samples and isolates. Phylogenetic studies based on 16S ribosomal RNA gene sequences enabled typing of 8 isolates (6 Leptospira interrogans, one Leptospira wolffii and one Leptospira broomii) and 58 out of 85 (68.2%) clinical samples (55 L. interrogans, 2 Leptospira meyeri, and one Leptospira kirschneri). MLST results for the L. interrogans isolates indicated that five were probably Canicola serogroup (ST37) and one was probably Icterohaemorrhagiae serogroup (ST17). Eleven clinical samples (21.6%), provided MLST interpretable data: five were probably Pyrogenes serogroup (ST13), four Sejroe (ST20), one Autumnalis (ST22) and one Canicola (ST37). To the best of our knowledge this study is the first report of the use of an MLST typing scheme with seven loci to identify Leptospira directly from clinical samples in Argentina. The use of clinical samples presents the advantage of the possibility of knowing the infecting strain without resorting to isolates. This study also allowed, for the first time, the characterization of isolates of intermediate pathogenicity species (L. wolffii and L. broomii) from symptomatic patients.Fil: Chiani, Yosena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorios e Instituto de Salud "Dr. C. G. Malbran". Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias; ArgentinaFil: Jacob, Paulina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorios e Instituto de Salud "Dr. C. G. Malbran". Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Varni, Vanina Delia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Landolt, Noelia Yolanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorios e Instituto de Salud "Dr. C. G. Malbran". Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias; ArgentinaFil: Schmeling, María Fernanda. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorios e Instituto de Salud "Dr. C. G. Malbran". Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias; ArgentinaFil: Pujato, Nazarena. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorios e Instituto de Salud "Dr. C. G. Malbran". Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Caimi, Karina Cynthia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Vanasco, Norma Bibiana. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorios e Instituto de Salud "Dr. C. G. Malbran". Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin