Genotyping of South American clinical isolates of Pythium insidiosum based on single nucleotide polymorphism-based multiplex PCR

We aimed to genotype the South American clinical isolates of Pythium insidiosum using the single nucleotide polymorphisms (SNP) of the ribosomal DNA sequences (rDNA). Previously, an SNP-based multiplex-PCR was able to distinguish three different clades of P. insidiosum isolates. Thus, we used this assay to evaluate South American clinical isolates of P. insidiosum (n=32), standard strains from Costa Rica (n=4), Thailand (n=3), Japan (n=1), and India (n=1), a standard strain of Pythium aphanidermatum, and Brazilian environmental isolates of Pythium torulosum, Pythium rhizo-oryzae and Pythium pachycaule voucher (n=3). It was possible to allocate each American P. insidiosum isolate to clade I, the isolates of India, Japan, and Thailand to clade II, and the Thai isolate to clade III. P. aphanidermatum, P.torulosum, P.rhizo-oryzae and P.pachycaule voucher isolates were not amplified. For the first time, a P. insidiosum isolate from Uruguay, South America, was included in molecular analyzes. By SNP-based multiplex-PCR, it was possible to perform the identification and genotyping of the South American isolates of P. insidiosum, demonstrating similar genetic characteristics of these isolates. Key words: Pythium insidiosum, Pythiosis, molecular detection, genotype, single nucleotide polimorphisms.O objetivo deste estudo foi genotipar isolados clínicos de Pythium insidiosum da América do Sul utilizando polimorfismos de nucleotídeo único (SNP) de sequências de rDNA. Anteriormente, um multiplex-PCR baseado em SNP foi capaz de distinguir P. insidiosum em três diferentes clados. Dessa forma, utilizamos este método para avaliar isolados clínicos de P. insidiosum da América do Sul (n=32), cepas padrão da Costa Rica (n=4), Tailândia (n=3), Japão (n=1) e Índia (n=1), uma cepa padrão de Pythium aphanidermatum e isolados ambientais brasileiros de Pythium torulosum; Pythium rhizo-oryzae e Pythium pachycaule voucher (n=3). Os isolados analisados foram alocados aos clados: I (americanos), II (isolados da Índia, Japão e Tailândia), e III (um isolado tailandês). P. aphanidermatum, P.torulosum, P.rhizo-oryzae e P.pachycaule voucher não foram amplificados. Pela primeira vez, um isolado de P. insidiosum do Uruguai foi incluído em análises moleculares. Através da multiplex-PCR baseada em SNP, foi possível realizar a identificação e genotipagem dos isolados sulamericanos de P. insidiosum, demonstrando características genéticas semelhantes entre esses isolados

Soroprevalência da infecção por pythium insidiosum em equinos no estado do Rio Grande do Sul

An epidemiological survey was carried out by performing an Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay (ELISA) test to determine the seroprevalence of Pythium insidiosum infection in equine in Rio Grande do Sul State (RS), Brazil. The serological study covered seven geographical regions of RS, classified according to the Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). The samples were obtained from official veterinary service (Serviço Veterinário Oficial, SVO) linked to the Secretaria da Agricultura, Pecuária e Agronegócio of RS (SEAPA-RS) to proceed the investigation of equine infectious anemia in 2014. Samples were collected during the months of September and October of 2013, covering the seven geographical regions of RS, and totalized 1,002 serum samples. The seroprevalence for P. insidiosum in RS was 11.1% (CI95% 9.23 to 13.22). The relative risk (RR) of the presence of antibodies anti-P. insidiosum was in the regions Southeast 11.17 (CI95%, 4.65 to 26.8), Porto Alegre 4.62 (CI95%, 1.70 to 12.55), Southwest 11.17 (CI95%, 4.65 to 26.8) and Northwestern 3.72 (CI95%, 1.52 to 9.09). The highest prevalence (69.1%) was observed in females with RR of 1.59 (CI95%, 1.11 to 2.27). When the presence of dams was evaluated, the seropositivity was evident in 74.4%, presenting an association of 2.13 (CI95%, 1.16 to 3.91) compared to farms without dams. In properties with veterinary assistance, the frequency of 72.7% and RR of 3.04 (CI95%,, 1,85 to 4,98) of seropositivity were observed. Due to the importance of pythiosis in horse herds, this study highlights the presence of anti-P. insidiosum antibodies in horses in RS, Brazil.Um levantamento soroepidemiológico foi realizado através do teste de ELISA indireto para determinar a soroprevalência da infecção por Pythium insidiosum em equinos no estado do Rio Grande do Sul (RS), classificadas de acordo com o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). As amostras utilizadas eram provenientes do cadastro das propriedades do Serviço Veterinário Oficial (SVO), da Secretaria da Agricultura, Pecuária e Agronegócio do RS (SEAPA-RS), coletadas para o inquérito da anemia infecciosa equina de 2014. As coletas foram realizadas durante os meses de setembro e outubro de 2013, abrangendo as sete mesorregiões geográficas do RS, e totalizaram 1.002 amostras de soro. Do total das amostras testadas, 11.1% (CI95% 9.23 to 13.22) foram soropositivas para P. insidiosum. Constatou-se o risco relativo (RR) da presença de anticorpos anti-P. insidiosum nas regiões Sudeste 11,17(IC95%, 4,65- 26,8), Porto Alegre 4,62 (IC95%, 1,70-12,55), Sudoeste 11,17 (IC95%, 4,65-26,8) e Noroeste 3,72 (IC95%, 1,52-9,09). Observou-se a maior soroprevalência (69,1%) em fêmeas com RR de 1,59 (IC95%, 1,11- 2,27). Quanto à presença de açudes, evidenciou-se soropositividade em 74,4% das propriedades, apresentando associação de 2,13 (IC95%,1,16-3,91) em comparação com propriedades sem açude. Em propriedades com assistência veterinária, foi verificada a frequência de 72,7% e RR de 3,04 (IC95%,1,85-4,98). Diante da relevância da pitiose em rebanhos equinos, destaca-se a presença de anticorpos anti-P. insidiosum em equinos no estado do RS

Efficacy of azithromycin and miltefosine in experimental systemic pythiosis in immunosuppressed mice

We evaluated the efficacy of azithromycin (50 mg/kg, every 12 h [q12h] orally) and miltefosine (25 mg/kg, q24h orally) treatments in an experimental model of vascular/disseminated pythiosis in immunosuppressed mice. Azithromycin was the only treatment able to reduce mortality. The histopathological findings showed acute vascular inflammation, pathogen dissemination, necrotizing myositis, neuritis, and arteritis. The results suggest that azithromycin, but not miltefosine, may have clinical relevance in the treatment of vascular/disseminated pythiosis

Spray-dried porcine plasma added to diets contaminated with aflatoxins and fumonisins shows beneficial effects to piglet health

This study was aimed to analyze the effects of spray-dried porcine plasma (SDPP) on the health of post weaning piglets challenged with diets contaminated with aflatoxins and fumonisins. Fifty-six male piglets (7.15 ± 0.61 kg) were allocated in four groups: CTL group received a regular diet; SDPP group received a regular diet and 6% SDPP; MYC group received a diet containing 300 μg/kg aflatoxins and 8,000 μg/kg fumonisins; group MYC+SDPP received 300 μg/kg aflatoxins, 8,000 μg/kg fumonisins and 6% SDPP. The animals that received the experimental diet containing mycotoxins (MYC group) had lower weight gain at the end of the experiment compared to the other treatments. Animals receiving SDPP showed decreased urea levels throughout the experiment (P<0.05). Animals from MYC group presented an increased on reactive oxygen species (ROS) and thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) levels and decreased catalase activity (P<0.05). In contrast, SDPP prevented the increase of ROS and TBARS and stimulated superoxide dismutase activity (P<0.05). In conclusion, diet contaminated with mycotoxins (group MYC) caused subclinical intoxication in the piglets, as observed by the increase on free radical’s production and lipid peroxidation. Conversely, SDPP presented a protective effect, minimizing the effects of oxidative stress caused by aflatoxins and fumonisins ingestion

Pythium insidiosum : evaluation of an immunotherapic for horses using the rabbit as an experimental model

A pitiose é uma doença granulomatosa, tendo como agente etiológico Pythium insidiosum De Cock, 1987, que atinge eqüinos, provocando quadro infeccioso na pele e tecido subcutâneo , caninos com apresentação gastrintestinal e cutânea , bovinos com doença cutânea , felinos e humanos, com quadro clinico de arterite, queratite e celulite periorbital. Esta enfermidade é mais prevalente em áreas tropicais, subtropicais ou temperadas. Também animais silvestres podem se infectar pela doença. O gênero Pythium pertence ao Reino Stramenopila, Filo Oomycota, cujos membros caracterizam-se por produção de zoósporos biflagelados durante a reprodução assexuada. O desenvolvimento de pitiose experimental nas espécies naturalmente infectadas não foi ainda relatado, mas os coelhos são sensíveis à inoculação de zoósporos e podem ser usados como modelo experimental para estudo da pitiose. Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de 3 processos de produção de imunoterápicos contra pitiose, produzidos a partir do cultivo e posterior maceração ou sonicação, em coelhos infectados experimentalmente com 17.500 zoósporos do oomiceto Pythium insidiosum (cepa CBS 101555). Todos os coelhos foram inoculados com zoósporos 1 mês antes da aplicação dos imunoterápicos. Para avaliação dos imunoterápicos, os coelhos que desenvolveram lesões foram divididos em 4 grupos de 5 animais: Grupo 1 – Tratado com placebo; grupo 2 – tratado com o imunoterápico sonicado; grupo 3 – tratado com o imunoterápico misto e o grupo 4 - Imunoterápico macerado mecanicamente. Todos os animais receberam 8 doses do imonoterápico ou placebo com intervalos de 14 dias. Um mês após a inoculação dos zoósporos móveis, foram iniciadas as medições das áreas inoculadas. Os resultados indicaram que o imunoterápico macerado, utilizado no grupo 4, foi estatisticamente (P<0.001) mais eficiente que os demais, diminuindo em até 71,8% a área dos nódulos provocados pelo Pythium insidiosum, após 26 semanas de avaliação. Neste período 2 coelhos deste grupo foram curados. Os animais do Grupo 2 que receberam o imunoterápico sonicado, não mostraram nenhuma reação, detectando-se aumento de até 221% no tamanho das lesões. Nos coelhos do grupo 3, imunoterápico misto, houve aumento das lesões em 50%. A provável causa deste insucesso com o grupo 2, está na desnaturação dos antígenos protetores através dos processos de sonicação. Os dados gerados nesta tese podem inferir que, futuramente, novas perspectivas se abrem para o estudo da pitiose e seu controle.Pythiosis is a granulomatous disease with prevalence in tropical, subtropical or temperate areas in the world, with the Pythium insidiosum as its etiologic agent (De Cock, 1987). The P. insidiosum forms of infection vary according to the species, affecting the cutaneous and subcutaneous areas in the horse, the gastrointestinal and cutaneous tissues in the dog, the cutaneous tissue in cattle, being usually associated with arteritis, keratitis and periorbital cellulitis in cats and man. Moreover, wild animals can also be infected by the disease. The genera Pythium belongs to the Kingdom Stramenopila, Philum Oomycota, which are characterized by the production of biflagellate zoospores during the asexual reproduction. Experimental models of pythiosis in naturally infected species have not yet been reported but rabbits may be inoculated with zoospores as an experimental model for the study of the disease. The present study evaluates the efficacy of three processing variants of an immunotherapic using the rabbit as the experimental model. Approximately 17,500 zoospores of oomycete P. insidiosum (CBS 101555 strain), processed by either sonication and/or vortexing, were inoculated in each animal to experimentally induce the disease. All rabbits were inoculated with viable zoospores one month prior to the administration of the immunotherapics. Four groups of 5 animals each were employed, as follows: Group 1 = placebo, Group 2= sonicated immunotherapic, Group 3= mixed (sonicated and vortexed) immunotherapic, Group 4= vortexed immunotherapic. Eight doses of immunotherapic or placebo were given to each animal following a 14 day interval between injections. The physical measurement of the inoculated areas was initiated a month after the inoculation of the zoospores. After 26 weeks of evaluation, rabbits receiving the vortexed immunotherapic (Group 4) were most effectively protected (P<0.05), which was demonstrated by a 71.8% decrease in the area of costal nodules caused by P. insidiosum. Moreover, two animals in this group showed complete remission of the infection at the end of the 26 weeks. In contrast, rabbits given the sonicated immunotherapic (Group 2) or mixed sonicated and vortexed immunotherapic (Group 3) did not show any immune protection compared with placebo (Group 1), with a 211.8% and 50.0% increase in the size of lesions, respectively. The failure in immune response to the sonicated immunotherapic may reflect the occurrence of denaturation of the protective antigens due to the method per se. The data generated in this study sheds light to new perspectives for the study and control of the pythiosis in animals and man

Pythium insidiosum : evaluation of an immunotherapic for horses using the rabbit as an experimental model

A pitiose é uma doença granulomatosa, tendo como agente etiológico Pythium insidiosum De Cock, 1987, que atinge eqüinos, provocando quadro infeccioso na pele e tecido subcutâneo , caninos com apresentação gastrintestinal e cutânea , bovinos com doença cutânea , felinos e humanos, com quadro clinico de arterite, queratite e celulite periorbital. Esta enfermidade é mais prevalente em áreas tropicais, subtropicais ou temperadas. Também animais silvestres podem se infectar pela doença. O gênero Pythium pertence ao Reino Stramenopila, Filo Oomycota, cujos membros caracterizam-se por produção de zoósporos biflagelados durante a reprodução assexuada. O desenvolvimento de pitiose experimental nas espécies naturalmente infectadas não foi ainda relatado, mas os coelhos são sensíveis à inoculação de zoósporos e podem ser usados como modelo experimental para estudo da pitiose. Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de 3 processos de produção de imunoterápicos contra pitiose, produzidos a partir do cultivo e posterior maceração ou sonicação, em coelhos infectados experimentalmente com 17.500 zoósporos do oomiceto Pythium insidiosum (cepa CBS 101555). Todos os coelhos foram inoculados com zoósporos 1 mês antes da aplicação dos imunoterápicos. Para avaliação dos imunoterápicos, os coelhos que desenvolveram lesões foram divididos em 4 grupos de 5 animais: Grupo 1 – Tratado com placebo; grupo 2 – tratado com o imunoterápico sonicado; grupo 3 – tratado com o imunoterápico misto e o grupo 4 - Imunoterápico macerado mecanicamente. Todos os animais receberam 8 doses do imonoterápico ou placebo com intervalos de 14 dias. Um mês após a inoculação dos zoósporos móveis, foram iniciadas as medições das áreas inoculadas. Os resultados indicaram que o imunoterápico macerado, utilizado no grupo 4, foi estatisticamente (P<0.001) mais eficiente que os demais, diminuindo em até 71,8% a área dos nódulos provocados pelo Pythium insidiosum, após 26 semanas de avaliação. Neste período 2 coelhos deste grupo foram curados. Os animais do Grupo 2 que receberam o imunoterápico sonicado, não mostraram nenhuma reação, detectando-se aumento de até 221% no tamanho das lesões. Nos coelhos do grupo 3, imunoterápico misto, houve aumento das lesões em 50%. A provável causa deste insucesso com o grupo 2, está na desnaturação dos antígenos protetores através dos processos de sonicação. Os dados gerados nesta tese podem inferir que, futuramente, novas perspectivas se abrem para o estudo da pitiose e seu controle.Pythiosis is a granulomatous disease with prevalence in tropical, subtropical or temperate areas in the world, with the Pythium insidiosum as its etiologic agent (De Cock, 1987). The P. insidiosum forms of infection vary according to the species, affecting the cutaneous and subcutaneous areas in the horse, the gastrointestinal and cutaneous tissues in the dog, the cutaneous tissue in cattle, being usually associated with arteritis, keratitis and periorbital cellulitis in cats and man. Moreover, wild animals can also be infected by the disease. The genera Pythium belongs to the Kingdom Stramenopila, Philum Oomycota, which are characterized by the production of biflagellate zoospores during the asexual reproduction. Experimental models of pythiosis in naturally infected species have not yet been reported but rabbits may be inoculated with zoospores as an experimental model for the study of the disease. The present study evaluates the efficacy of three processing variants of an immunotherapic using the rabbit as the experimental model. Approximately 17,500 zoospores of oomycete P. insidiosum (CBS 101555 strain), processed by either sonication and/or vortexing, were inoculated in each animal to experimentally induce the disease. All rabbits were inoculated with viable zoospores one month prior to the administration of the immunotherapics. Four groups of 5 animals each were employed, as follows: Group 1 = placebo, Group 2= sonicated immunotherapic, Group 3= mixed (sonicated and vortexed) immunotherapic, Group 4= vortexed immunotherapic. Eight doses of immunotherapic or placebo were given to each animal following a 14 day interval between injections. The physical measurement of the inoculated areas was initiated a month after the inoculation of the zoospores. After 26 weeks of evaluation, rabbits receiving the vortexed immunotherapic (Group 4) were most effectively protected (P<0.05), which was demonstrated by a 71.8% decrease in the area of costal nodules caused by P. insidiosum. Moreover, two animals in this group showed complete remission of the infection at the end of the 26 weeks. In contrast, rabbits given the sonicated immunotherapic (Group 2) or mixed sonicated and vortexed immunotherapic (Group 3) did not show any immune protection compared with placebo (Group 1), with a 211.8% and 50.0% increase in the size of lesions, respectively. The failure in immune response to the sonicated immunotherapic may reflect the occurrence of denaturation of the protective antigens due to the method per se. The data generated in this study sheds light to new perspectives for the study and control of the pythiosis in animals and man