Molecular characterization of Coxiella burnetii isolates by infrequent restriction site-PCR and MLVA typing

BACKGROUND: Coxiella burnetii, the causative agent of Q fever, has a wide host range. Few epidemiological tools are available, and they are often expensive or not easily standardized across laboratories. In this work, C. burnetii isolates from livestock and ticks were typed using infrequent restriction site-PCR (IRS-PCR) and multiple loci variable number of tandem repeats (VNTR) analysis (MLVA). RESULTS: By applying IRS-PCR, 14 C. burnetii isolates could be divided into six groups containing up to five different isolates. Clustering as deduced from MLVA typing with 17 markers provided an increased resolution with an excellent agreement to IRS-PCR, and with the plasmid type of each strain. MLVA was then applied to 28 additional C. burnetii isolates of different origin and 36 different genotypes were identified among the 42 isolates investigated. The clustering obtained is in agreement with published Multiple Locus Sequence Typing (MLST) data. Two panels of markers are proposed, panel 1 which can be confidently typed on agarose gel at a lower cost and in any laboratory setting (10 minisatellite markers with a repeat unit larger than 9 bp), and panel 2 which comprises 7 microsatellites and provides a higher discriminatory power. CONCLUSION: Our analyses demonstrate that MLVA is a powerful and promising molecular typing tool with a high resolution and of low costs. The consistency of the results with independent methods suggests that MLVA can be applied for epidemiological studies. The resulting data can be queried on a dedicated MLVA genotyping Web service

Recent advances in the understanding of Chlamydophila pecorum infections, sixteen years after it was named as the fourth species of the Chlamydiaceae family

Chlamydophila pecorum found in the intestine and vaginal mucus of asymptomatic ruminants has also been associated with different pathological conditions in ruminants, swine and koalas. Some endangered species such as water buffalos and bandicoots have also been found to be infected by C. pecorum. The persistence of C. pecorum strains in the intestine and vaginal mucus of ruminants could cause long-term sub-clinical infection affecting the animal’s health. C. pecorum strains present many genetic and antigenic variations, but coding tandem repeats have recently been found in some C. pecorum genes, allowing C. pecorum strains isolated from sick animals to be differentiated from those isolated from asymptomatic animals. This review provides an update on C. pecorum infections in different animal hosts and the implications for animal health. The taxonomy, typing and genetic aspects of C. pecorum are also reviewed

Zoonoses in goats: How to control them

International audienceZoonoses are infections that spread naturally from animals to humans. Most of the zoonoses diagnosed in goats are transmitted by close contact of man with goats and are occupational diseases that principally affect breeders, veterinarians and slaughterhouse workers. Others are airborne diseases and affect people living in the vicinity of caprine herds. But some of them are foodborne diseases which are mainly transmissible from animal to man through contaminated food or water. Finally others are transmitted by vectors, and climate changes may possibly modify the vector distribution and competence, and allow the propagation of the infections in disease-free countries. Prevention and control measures are proposed to limit further epidemics or to allow the containment of outbreaks. These measures may depend on several factors as the economic consequences of the animal disease, the local situations, the epidemiology of the zoonoses, the presence of the infection in wild fauna, as well as the resistance of the microorganism in the environment. In this review, the clinical signs in animals and humans of the main caprine zoonoses as well as the route of transmission of the agents and the control measures are reported. In addition four abortive diseases, Brucellosis, Chlamydiosis, Q fever and Rift Valley Fever are more particularly analyzed in order to determine the factors that contribute to the choice of the control strategies

Vaccination ADN contre la chlamydiose abortive ovine (évaluation de la protection des vaccins ADN MOMP, DnaK et GroEL dans un modèle murin d'infection)

Chlamydophila abortus est une bactérie intracellulaire obligatoire qui infecte principalement les brebis mais peut-être également transmise à l'homme. Elle est responsable d'avortements tardifs sans signe avant-coureur ou de la mise bas de petits chétifs, difficiles à élever. Les avortements ovins occasionnent des pertes économiques importantes dans les élevages. Dans une stratégie de vaccination ADN, les séquences codant pour des protéines immunogènes de C. abortus ont été clonées dans le vecteur d'expression eucaryote pcDNA3.1. L'effet protecteur des vaccins ADN contenant les séquences codant pour la protéine majeure de la membrane externe (MOMP) et les protéines de choc thermique, DnaK et GroEL ont été évalués dans un modèle murin de gestation. Les injections intramusculaires des ADN vaccinaux ont protégé partiellement les souris des avortements induits par l'infection. La charge bactérienne des rates des souris gestantes ou non, et des placentas n'a pas été réduite par la vaccination ADN. Toutefois, nous avons observé une protection fœtale probablement due à l'effet barrière du placenta. La réponse humorale générée par la vaccination ADN s'est avérée spécifique mais faible. Elle implique des anticorps, d'isotype majoritaire IgG2a, mais qui n'ont pas de pouvoir neutralisant in vitro sur l'infectivité de C. abortus. Afin d'optimiser la réponse immunitaire induite par la vaccination ADN avec le gène codant pour la protéine DnaK, un rappel protéique a été réalisé avec la protéine DnaK exprimée chez E. coli. Bien que cette stratégie ait considérablement augmentée la réponse humorale, aucune modification de la protection induite par le vaccin ADN seul n'a été obtenue. Il semblerait donc que, dans ce cas, l'antigène ait un faible pouvoir protecteur. Compte tenu que les antigènes immunogènes connus pour être protecteurs dans d'autres modèles n'ont donné que des résultats modérés en vaccination ADN contre C. abortus, nos prochains travaux consisteraient à identifier de nouveaux antigènes protecteurs en vaccination ADN. Dans ce but, nous pourrions utiliser une nouvelle stratégie prometteuse, consistant au criblage d'une banque génomique d'ADN bactérien, en fonction de son pouvoir protecteur in vivo, après immunisation génique.TOURS-BU Sciences Pharmacie (372612104) / SudocSudocFranceF

Chlamydiose abortive en Tunisie (tests de diagnostic, caractérisation moléculaire, phylogénétique de souches de Chlamydophila et étude de la protection du vaccin vivant 1B)

Les avortements d'origine infectieuse représentent une pathologie des plus importantes pour les élevages des petits ruminants en Tunisie. La chlamydiose constitue par ailleurs, une des principales causes d'avortements infectieux. Le but ce travail était d'isoler et de caractériser des souches pour définir dans le contexte tunisien, les conditions optimales de diagnostic et de prévention. Huit souches de Chlamydophila ont été isolées. Sept souches appartenaient à l'espèce C. abortus et une à l'espèce C. pecorum d'après leur réponse antigénique en MIF et le profil de digestion de l'espace intergénique 16S-23S par PCR-RFLP. Par la suite, la prospection plus précise du génome a été entreprise pour étudier le degré de parenté entre les souches françaises et tunisiennes et éventuellement mettre en évidence des marqueurs épidémiologiques. L'étude de protection du vaccin vivant 1B vis à vis des souches tunisiennes a été étudiée. Nous avons également vérifié dans un modèle murin que l'efficacité du vaccin vivant 1B n'était pas modifiée par la vaccination contre la fièvre Q.L'efficacité du vaccin n'ayant jamais été étudiée vis à vis de C. pecorum, nous avons utilisé un modèle murin plus sensible, en dénombrant les chlamydia par la technique des plages de lyse 5 jours après l'épreuve virulente dans les rates de souris gravides ou non ainsi que dans les placentas et fœtus des souris gravides.The abortions of infectious origin represent a most important pathology in small ruminant livestock in Tunisia. Chlamydiosis constitute a main cause of infectious abortions. The goal of this work was the isolation and the characterisation of some Chlamydophila strains in order to determine in the Tunisian context, the optimal conditions of diagnosis and of prevention. Eight strains of Chlamydophila were isolated. Seven of them belonged to C. abortus and one to C. pecorum according to their antigenic and genomic profiles in MIF and PCR-RFLP of the 16S-23S intergenic spaces, respectively. Thereafter, a more precise prospecting of the genome was enterprise in order to study the degree of relationship between French and Tunisian strains. The protection of the live vaccine strain 1B against two-selected Tunisian Chlamydophila abortus strains was studied. We have verified also in a mouse model that the efficiency of living vaccine 1B had not modified by the vaccination against the fever Q.The efficiency of vaccine having never been studied against C. pecorum strains. We used a more sensitive mouse model, by comparing the reduction in number of bacteria 5 days after the challenge in the spleen of pregnant mice or not as well as the placentas and the foetuses of pregnant mice.TOURS-BU Sciences Pharmacie (372612104) / SudocPARIS-BIUP (751062107) / SudocSudocFranceF

Recherche de facteurs de virulence de Chlamydia (étude de la souche vaccinale C. psittaci 1B, du système de sécrétion de type III et de la famille multigénique codant les protéines Pmp)

Les Chlamydia sont des bactéries parasites intracellulaires obligatoires qui infectent de nombreuses espèces animales dont l'homme. L'identification de facteurs utilisés par Chlamydia pour coloniser son hôte et résister aux mécanismes de défense est un prérequis à la meilleure compréhension de la pathogénie de cette maladie. La comparaison de souches intra- ou inter-espèce offre la possibilité de mettre en évidence de tels facteurs. Dans cette étude, la souche mutante C. psittaci 1B, a été comparée à sa souche parentale. Seule une technique élaborée de biologie moléculaire basée sur l'amplification sélective de fragments de restriction a permis de visualiser quelques-unes des mutations survenues dans le génome de cette souche mutante. Suite à l'identification d'un locus associé au système de sécrétion de type III chez Chlamydia, celui-ci a été recherché et mis en évidence chez C. psittaci et C. pecorum. La forte conservation de ce locus souligne le rôle vraisemblablement essentiel de ce système dans la biologie des Chlamydia. L'analyse de plusieurs génomes de Chlamydia a fait ressortir une famille de protéines, les Pmp. L'analyse par RFLP de plusieurs segments des gènes Pmp menée sur différentes souches de C. psittaci a permis de mettre en évidence l'existence d'un polymorphisme pour les souches isolées des petits ruminants, mais également au sein des souches aviaires, posant la question de l'incidence de ces variations sur la virulence des souches. La forte conservation de cette famille de gènes au sein de l'espèce C. psittaci a été mise à profit pour améliorer la sensibilité de la technique de PCR pour le diagnostic spécifique des infections à C. psittaci. En effet, C. pecorum, un résident avirulent des ruminants, n'est pas dépisté. Les réactions croisées d'un anticorps monoclonal spécifique d'une des protéines Pmp de C. psittaci avec C. pecorum suggèrent cependant l'existence de telles protéines chez C. pecorum.TOURS-BU Médecine (372612103) / SudocPARIS-BIUP (751062107) / SudocSudocFranceF

Etude de la virulence de quatre souches de Chlamydophila abortus et de l efficacité du vaccin vivant 1B dans différents modèles murins

L étude de la virulence de quatre souches particulières de Chlamydophila abortus présentant des variations antigéniques vis-à-vis d antigènes majeurs des chlamydia et isolées d avortements ovins et caprins a été recherchée dans un modèle murin à travers trois aspects : l avortement, le taux de colonisationindividuel placentaire et fœtal, ainsi que la réponse immunitaire par l induction de l IFN_y, cytokine importante dans le maintien de la gestion. Les résultats de cette étude ont révélé que le processus d avortement n était pas seulement lié au nombre de bactéries, ainsi qu un comportement différents de ces souches chez la souris, c est pour cela que la protection du vaccin vivant 1 B a été vérifié dans ce même modèle vis-à-vis de ces souches qui était efficace, mais qui en plus a confirmé la différence de leurs comportement chez la souris. Par la suite l efficacité du vaccin vivant 1B a été également prouvée vis-à-vis de deux souches de Chlamydophila pecorum, sur un pool d organes dans le modèle murin.RENNES-Agrocampus-CRD (352382323) / SudocSudocFranceF

Chlamydiaceae and chlamydial infections in sheep or goats

International audienceChlamydiae induce a range of pathological syndromes in small ruminants. Abortion is the most common clinical expression of the infection that causes important economic losses and presents a risk to human health, particularly in pregnant women. The present paper gives an overview of chlamydial infections in sheep and goats, focusing specifically on abortion and on recent data brought by cellular and genomic approaches regarding genotyping, virulence of strains, epidemiology, diagnosis, pathogenesis and control of the disease

Diversité génétique des souches de chlamydophila pecorum (recherche et identification des marqueurs épidémiologiques.)

Chlamydophila pecorum est une espèce bactérienne intracellulaire obligatoire de la famille Chlamydiaceae. Le criblage d une banque génomique de C. pecorum en utilisant un sérum ovin spécifique a permis d identifier la protéine de la membrane d inclusion (IncA) comme un candidat potentiel pour le sérodiagnostic de C. pecorum et de mettre en évidence une séquence répétée codante (CTR) riche en alanine et proline dans le gène incA de C. pecorum. Cette CTR présente des motifs d acides aminés différents suivant la pathogénicité des souches de C. pecorum. La variabilité génétique de 19 souches de C. pecorum isolées de ruminant a été étudiée par MVLST (multi-virulence sequence typing). Les gènes ompA qui code pour la protéine majeure de la membrane externe, incA et l ORF663 (cadre ouvert de lecture) permettent de différencier les souches pathogènes de C. pecorum des souches non-pathogènes. Cette hypothèse a été confirmée sur 32 autres souches comprenant 11 souches isolées de porcs. Les souches de C. pecorum isolées de lésions sont génétiquement différentes des souches isolées d animaux asymptomatiques. Les 3 gènes ompA, incA et l ORF663 sont des marqueurs moléculaire épidémiologiques potentiels qui pourraient être liés à la virulence de C. pecorum.Chlamydophila pecorum, an obligate intracellular bacterium belonged to Chlamydiaceae family. Screening of a genomic DNA library of C. pecorum by using a specific ovine serum, allowed to identify inclusion membrane protein (IncA) as a potential candidate for C. pecorum serodiagnosis and to highlight a coding tandem repeat (CTR) rich in alanine and proline in the C. pecorum incA gene. The CTR presents several amino acids motifs according to the pathogenesis of C. pecorum strains. The genetic variability of 19 C. pecorum strains isolated from ruminants was studied using MVLST (multi-virulence sequence typing) system. The genes ompA that code for the major outer membrane protein, incA and ORF663 (open reading frame) allowed to distinguish the pathogenic C. pecorum strains from non-pathogenic strains. This hypothesis was confirmed on additional 32 strains including 11 strains isolated from swine. The C. pecorum strains isolated from clinical cases are genetically different from strains isolated from healthy animals. ompA, incA and ORF663 genes are epidemiological molecular markers which could be related to the virulence of C. pecorum.TOURS-Bibl.électronique (372610011) / SudocSudocFranceF

Protection evaluation against Chlamydophila abortus challenge by DNA vaccination with a dnaK-encoding plasmid in pregnant and non-pregnant mice

Mice were intramuscularly immunized with a dnaK-encoding DNA plasmid. The protective effect of DNA immunization against Chlamydophila abortus infection was studied in pregnant and non-pregnant mice models. In non-pregnant mice, the dnaK vaccine induced a specific humoral response with the predominant IgG2a isotype, which failed to have in vitro neutralizing properties. No delayed-type hypersensitivity reaction was observed and the spleens of dnaK vaccinated-mice were not protected against C. abortus challenge. In pregnant mice, the dnaK vaccine induced a non-specific partial protection from abortion. This may be due to the immunogenic properties of the CpG motifs of bacterial DNA present in the vaccinal plasmid backbone. Nevertheless, spleens of dnaK vaccinated-pregnant mice were not protected.Évaluation de la protection induite par vaccination ADN avec un plasmide codant pour dnaK contre une épreuve par Chlamydophila abortus chez des souris gestantes ou non-gestantes. Des souris ont été immunisées par l'injection intramusculaire d'un plasmide codant pour la protéine DnaK. L'effet protecteur de la vaccination ADN contre une infection par Chlamydophila abortus a été évalué dans des modèles de souris gestantes ou non-gestantes. La vaccination ADN avec le gène dnaK induit une réponse humorale spécifique chez les souris non-gestantes avec une prédominance d'IgG2a qui n'ont pas présenté d'activité neutralisante in vitro. Aucune réaction d'hypersensibilité retardée n'a été observée et les rates des souris vaccinées avec le vaccin ADN-dnaK n'ont pas été protégées contre l'infection par C. abortus. Chez les souris gestantes, le vaccin ADN-dnaK réduit partiellement et de façon non spécifique les avortements. Les îlots CpG de l'ADN bactérien, connus pour leur propriétés immunogéniques, pourraient être responsables de cet effet protecteur non spécifique. Cependant, aucune élimination des bactéries n'a été observée dans les rates des souris gestantes