Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, 2017. / Texto parcialmente liberado pelo autor. Conteúdo restrito: Capítulo 3 / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-06-02T20:24:04Z No. of bitstreams: 1 2017_StefanVilgesdeOliveira.pdf: 12446465 bytes, checksum: 9748db968748c5e16823e9c23091faf6 (MD5) / Rejected by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br), reason: Boa noite, Trata-se de uma publicação parcial. Por favor, seguir as normas da publicação. Atenciosamente, on 2017-06-21T21:20:51Z (GMT) / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-06-28T21:13:19Z No. of bitstreams: 1 2017_StefanVilgesdeOliveira_PARCIAL.pdf: 12260679 bytes, checksum: 3a6683430fe5df9cf89dfe4f747cc8b7 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-12T00:00:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_StefanVilgesdeOliveira_PARCIAL.pdf: 12260679 bytes, checksum: 3a6683430fe5df9cf89dfe4f747cc8b7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-12T00:00:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_StefanVilgesdeOliveira_PARCIAL.pdf: 12260679 bytes, checksum: 3a6683430fe5df9cf89dfe4f747cc8b7 (MD5) Previous issue date: 2017-08-11 / No Brasil os quadros clínicos da febre maculosa (FM) podem ser resultantes da infecção por duas espécies de riquétsias. Rickettsia rickettsii é registrada na região Sul e Sudeste e está relacionada a casos graves da doença. Rickettsia sp. cepa Mata Atlântica foi identificada no sul, sudeste e nordeste causando FM mais branda. FM é doença de notificação compulsória ao Ministério da Saúde que promove ações de vigilância epidemiológica e assistência médica com objetivo de reduzir a morbimortalidade. No entanto, a doença ainda é pouco conhecida. Sabe-se que os carrapatos do gênero Amblyomma atuam como vetores, podendo parasitar hospedeiros silvestres, domésticos e eventualmente o homem. O conhecimento da distribuição geográfica potencial destes vetores torna-se importante nas ações de vigilância epidemiológica. Desta forma, o presente estudo tem os seguintes objetivos: 1) Atualizar o perfil epidemiológico da FM no Brasil; 2) Avaliar preditores de evolução fatal por febre maculosa; 3) Analisar a distribuição geográfica potencial de carrapatos do Complexo Amblyomma cajennese em cenário atual e futuro sob influência das mudanças climáticas. Métodos: Estudos epidemiológicos (descritivo e analítico) e modelagem de nicho ecológico. Resultados e Conclusões: Na primeira abordagem verificamos o crescente número de registros da doença nos últimos anos e observamos a expansão espacial da FM no país com uma ascendente taxa de letalidade. A partir destes registros, um estudo do tipo caso-controle avaliou fatores preditores de evolução fatal por FM. Neste, verificou-se que residir em área urbana, relatar a presença de carrapato e apresentar quadro clínico com presença de linfadenopatia são fatores protetores. Enquanto os sinais de gravidade como hipotensão, choque, estupor, coma e convulsão estão associados as maiores chances de morte. Quando analisamos a distribuição geográfica potencial de carrapatos do Complexo Amblyoma cajenennese utilizando a modelagem de nicho ecológico, verificamos que áreas do Cerrado, Amazônia, Pantanal e Mata Atlântica apresentam ampla adequabilidade para manutenção destas espécies. No entanto, em cenários de mudanças climáticas verificamos uma tendência de redução destas áreas (nos anos de 2050 e 2070). Nossos dados indicam que a presença do vetor pode ser restringida (e consequentemente a doença), se considerarmos a não adaptação dos carrapatos aos novos climas. Os métodos empregados neste estudo buscam de forma complementar o entendimento epidemiológico da FM e poderão ser utilizados para predição, prevenção e consequentemente para redução da morbimortalidade desta importante doença no Brasil. / In Brazil, two species of rickettsiae are responsible for the clinical manifestations of spotted fever (SF). Rickettsia rickettsii is registered in the South and Southeast region and is related to severe cases of the disease. Rickettsia sp. Strain Atlantic Forest was identified in the south, southeast and northeast causing milder SF. SF is a notifiable disease to the Ministry of Health that promotes actions of epidemiological surveillance and medical assistance aimed at reducing morbidity and mortality. However, the disease is still poorly understood. It is known that the ticks of the genus Amblyomma act as vectors, being able to parasitize wild hosts, domestic and eventually man. Knowledge of the potential geographical distribution of these vectors becomes important in epidemiological surveillance actions. Thus, the present study has the following objectives: 1) Update the epidemiological profile of SF in Brazil; 2) Evaluate predictors of fatal evolution due to spotted fever; 3) Analyze the potential geographic distribution of ticks of the Amblyomma cajennese Complex in current and future scenarios under the influence of climate changes. Methods: Epidemiological studies (descriptive and analytical) and ecological niche modeling. Results and Conclusions: In the first approach, we verified the increasing number of records of the disease in recent years and observed the spatial expansion of SF in the country with an ascending lethality rate. From these records, a case-control study evaluated predictors of fatal SF progression. In this study, it was verified that residing in urban areas, reporting the presence of ticks and presenting clinical features with presence of lymphadenopathy are protective factors. While signs of severity such as hypotension, shock, stupor, coma, and seizure, were strongly associated with the risk of death. When analyzing the potential geographic distribution of ticks from the Amblyoma cajenennese Complex using ecological niche modeling, we found that areas of the Cerrado, Amazon, Pantanal and Atlantic Forest present wide suitability for the maintenance of these species. However, in climate change scenarios we have seen a tendency to reduce these areas (in the years 2050 and 2070). Our data indicate that the presence of the vector may be restricted (and consequently the disease) if we consider the non-adaptation of ticks to the new climates. The methods used in this study seek to complement the epidemiological understanding of SF and can be used for prediction, prevention and consequently to reduce the morbimortality of this important disease in Brazil.

Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-04-11T19:36:18Z No. of bitstreams: 1 felipe_m_moliterno_ioc_mt_0007_2009.pdf: 2717925 bytes, checksum: afddb3c07e8f7e48e8657f9f303a8050 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-11T19:36:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 felipe_m_moliterno_ioc_mt_0007_2009.pdf: 2717925 bytes, checksum: afddb3c07e8f7e48e8657f9f303a8050 (MD5) Previous issue date: 2009 / Hospital de Ensino Alcides Carneiro, Petropolis, RJ, Brasil / Objetivos: Descrever os dados epidemiológicos, clínicos e laboratoriais dos casos confirmados e compatíveis de Febre Maculosa Brasileira (FMB), no período de janeiro de 2004 a dezembro de 2008, no Estado do Rio de Janeiro. Material e métodos: O desenho do estudo foi do tipo relato de série de casos, individuado, retrospectivo, observacional e seccional baseado na coleta de dados secundários dos casos suspeitos de FMB no Estado do Rio de Janeiro no período de 2004 a 2008. Os dados alimentados em planilhas Excel Microsoft Office XP foram analisados como freqüências e tabelas. Os dados foram expressos, para variáveis qualitativas e quantitativas, como freqüências absolutas e como média mais ou menos (±) desvio padrão, respectivamente. Gráficos foram elaborados como histogramas de freqüências absolutas ou percentuais. O teste do Chi-quadrado, com correção de Yates e de Fisher foi aplicado para comparação de freqüências de exposição a diferentes variáveis nos pacientes. Resultados: Dos 850 casos suspeitos de FMB no estado do Rio de Janeiro (RJ) no período de 2004 a 2008, 28 casos foram confirmados e 29 compatíveis. Foi comprovada em 14 municípios. Ocorreram 20 óbitos, 18 de casos confirmados e 02 de compatíveis. A ocorrência de FMB foi maior no sexo masculino (61%), com faixa etária média de 27 anos, com maior freqüência em adultos (46,4%), seguido das crianças com 28,6%, adolescentes com 17,8% e idosos com 7,2%. Os casos confirmados se apresentaram de duas formas: surtos e casos esporádicos. Dois surtos, Itaipava em setembro de 2005 e Resende em maio de 2006, foram identificados. As manifestações clínicas descritas nos casos confirmados foram: febre, em 26 casos (100%) cefaléia, em 19 (73%); mialgia, em 20 (76%); exantema, em 17 (65%); petéquias, em 15 (57%); manifestações hemorrágicas, em 9 (34%); choque, em 11 (42%); coma, em 12 (46%); dor abdominal, em 14 (50%); e convulsão, em 10 (38%). A história de contato com o carrapato foi avaliada em apenas 10 (50%) dos 20 casos fatais. Destes, 9 (90%) tinham contato confirmado. A letalidade dentre os casos confirmados (18/28, 64%) foi significativamente superior a de casos compatíveis (2/29, 7%), com p < 0,001 e OR = 24,3 (IC 4,2-185,6). Cloranfenicol demonstrou efeito protetor (OR 0,14, IC 0,02 -1,0, p<0,05). Conclusão: A FMB apresentou ampla distribuição geográfica no Estado do Rio de Janeiro. As manifestações clínicas mais prevalentes foram concordantes com a literatura e a clínica inespecífica dificultou o diagnóstico com outras doenças febris. Seis casos foram associados à medicina do viajante. Considerando o critério de caso de FMB (Ministério da Saúde, 2008), a letalidade de 64% foi a mais elevada das últimas três décadas no país. / Objectives: The aim of the study was to describe the epidemiological, clinical and laboratory data on confirmed and compatible cases of Brazilian Spotted Fever (BSF) which occurred in the State of Rio de Janeiro (RJ) between January 2004 and December 2008. Methods: The study design was of a case series report, individualized, retrospective, cross- sectional, based on secondary data collected from suspected cases of BSF in the State of Rio de Janeiro presenting from 2004 to 2008. Data was plotted on Excel Microsoft R and analysed as frequencies, tables and graphs. Qualitative and quantitative variables were expressed as frequency and average ± standard deviation. EpiInfo Statcalc was used to calculate chi-square test with Fisher’s and Yates’ correction to compare exposure frequencies between subgroups of patients. Results: Of the 850 suspected cases of BSF in the State of Rio de Janeiro between 2004 and 2008, 28 were confirmed and 29 were compatible. BSF was confirmed in 14 municipalities in the State of RJ in the last 5 years. Death occurred in 20, of which 18 were confirmed and 2 compatible cases. BSF was more frequent in males (61%); the mean age of all patients was 27 years, being more frequent in adults (46.4%); it also involved children (28.6%), adolescents (17.8%) and elderly patients (7.2%). Confirmed cases occurred sporadically or in small outbreaks. Two outbreaks were identified, one in Itaipava, municipality of Petrópolis, in September 2005, and one in Resende, in May 2006. Clinical manifestations in the 26 confirmed cases were: fever (100%), headache 19 (73%), myalgia 20 (76%), rash 17 (65%), petechiae 15 (57%), haemorragic phenomena 9 (34%), shock 11 (42%), coma 12 (46%), abdominal pain 14 (50%) and seizures 10 (38%). Tick bite was investigated in only 10 (50%) from 20 fatal cases. Nine (90%) of them had a tick bite history confirmed.Mortality in confirmed cases (18/28, 64%) was significantly higher than in BSF compatible cases (2/29, 7%), with a p value < 0,001 and OR = 24.3 (CI 4.2-185.6). Chloramphenicol treatment showed a protective effect for death (OR 0.14, CI 0.02 -1.0, p < 0,05). Conclusions: BSF showed a wide geographical distribution in the State of Rio de Janeiro and the clinical features were similar to those seen in the literature. Six cases were associated with the travel medicine. The 64% lethality rate found, based on the diagnostic criteria Ministry of Health 2008 diagnostic criteria, was the highest reported in the last 3 decades in Brazil.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós Graduação em Saúde Animal, 2016. / Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2017-02-06T14:14:16Z No. of bitstreams: 1 2016_LaurícioMonteiroCruz.pdf: 813862 bytes, checksum: eabbec94c0e063a72c6004a7e5e0adf9 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-02-08T21:34:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_LaurícioMonteiroCruz.pdf: 813862 bytes, checksum: eabbec94c0e063a72c6004a7e5e0adf9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-08T21:34:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_LaurícioMonteiroCruz.pdf: 813862 bytes, checksum: eabbec94c0e063a72c6004a7e5e0adf9 (MD5) / A Febre Maculosa Brasileira (FMB), é uma zoonose reemergente, de notificação compulsória imediata, causada pela Rickettsia rickettsii. A transmissão ocorre por picada de carrapatos da família Ixodidae infectados, principalmente, Amblyomma cajennense, embora outros vetores como as pulgas, artrópodes pertencentes a classe Insecta, ordem Siphonaptera, também possam ser agentes transmissores. O objetivo desse estudo foi pesquisar por técnica de reação de polimerização em cadeia de DNA (PCR) a ocorrência da bactéria do gênero Rickettsia do Grupo Febre Maculosa em cães recebidos na Gerência em Vigilância Ambiental de Zoonoses do Distrito Federal. Foram analisadas 197 amostras de coágulo de sangue de cães no ano de 2015. Os genes amplificados foram específicos para gene OmpA e para o gene gtlA. Os resultados encontrados foram negativos. Nesse estudo não foi possível detectar por PCR a circulação Rickettsia em cães. / The Brazilian Spotted Fever (BSF) is a reemerging zoonosis, immediately notifiable caused by Rickettsia rickettsii. Transmission is by the bite of infected ticks Ixodidae family mainly Amblyomma cajennense, although other vectors such as fleas, arthropods belonging to the class Insecta, order Siphonaptera, can also be transmitting agents. The objective of this study was to search for polymerization reaction technique on DNA chain reaction (PCR) the occurrence of the genus Rickettsia bacteria of the spotted fever group in dogs received in Management in Zoonosis Environmental Surveillance of the Federal District. Were analyzed 197 dog blood clot samples in 2015. The amplified genes were specific for the ompA gene and gtlA gene. The results were negative. In this study, it was not possible to detect by PCR Rickettsia circulation in dogs.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Veterinária, 2014. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2014-10-15T19:35:53Z No. of bitstreams: 1 2014_GustavoPereiraMartins.pdf: 887956 bytes, checksum: 3a35a77e4ed4984bbc154ab9a2cde15d (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-10-21T14:57:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_GustavoPereiraMartins.pdf: 887956 bytes, checksum: 3a35a77e4ed4984bbc154ab9a2cde15d (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-21T14:57:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_GustavoPereiraMartins.pdf: 887956 bytes, checksum: 3a35a77e4ed4984bbc154ab9a2cde15d (MD5) / A febre maculosa brasileira (FMB) é uma zoonose causada pela bactéria Rickettsia rickettsii e transmitida a humanos por carrapatos. Procurou-se detectar a presença do principal agente etiológico da FMB circulando em equinos apreendidos no Distrito Federal, Brasil. Durante um ano foram coletadas amostras de sangue e ectoparasitos de 122 equinos. Após teste por reação de imunofluorescência indireta (RIFI), para anticorpos IgG anti R. rickettsii 21 amostras foram positivas em titulações variáveis de 1:64 a 1:512. Dos 618 carrapatos coletados, 449 pertenciam ao gênero Anocentor, 113 ao Boophilus e 36 do gênero Amblyomma. Como conclusão foi possível identificar a circulação de Rickettsia em equinos no DF, Brasil. ______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Brazilian spotted fever (BSF) is a zoonosis caused by the bacteria Rickettsia rickettsii and transmitted to humans by ticks. In this study we tried to detect the BSF ethiological agent in horses apprehended by animal control in Distrito Federal, Brazil. Over one year the blood and ectoparasites were sampled on 122 horses. The samples were tested by indirect imunnofluorescence antibody assay (IFA) for R. rickettsii anti-IgG antibody, 21 samples were positive for titer ranging from 1:64 to 1:512. Among the 618 ticks collected, 449 belonged to the Anocentor genus, 113 to Boophilus and 36 were Amblyomma. The bacteria were detected in horses in Distrito Federal.

Rickettsia rickettsii é uma bactéria Gram-negativa, intra-celular obrigatória, causadora de uma grave riquetsiose em humanos, chamada no Brasil de Febre Maculosa Brasileira (FMB). Os carrapatos vetores de R. rickettsii para humanos, conhecidos até o momento no Brasil são Amblyomma cajennense e Amblyomma aureolatum. O presente estudo avaliou o tempo mínimo de parasitismo de A. aureolatum (ninfas não-alimentadas, machos adultos em jejum e pré-alimentados), infectadas por R. rickettsii, para que ocorra a transmissão da bactéria para o hospedeiro vertebrado. Para a produção de ninfas infectadas, foi mantida uma colônia de carrapatos em laboratório, infectados por R. rickettsii através de infestação em cobaias (Cavia porcellus) inoculadas por essa bactéria (Cepa Taiaçu). Para os experimentos com as ninfas de A. aureolatum, dividiram-se as cobaias em dez grupos de duas, sendo essas infestadas com dez ninfas cada uma. Após 2 horas da infestação (fixação da primeira ninfa), o primeiro grupo (G1) teve todas suas ninfas removidas. Após 4 horas de infestação, um segundo grupo (G2) de cobaias teve todas suas ninfas removidas de forma semelhante. Este procedimento foi repetido com os demais grupos, cada um em um determinado número de horas após a infestação: após 6 (G3), 8 (G4), 12 (G5), 18 (G6), 24 (G7), 36 (G8) e 48 (G9) horas. Para um último grupo (G10), as ninfas foram deixadas em parasitismo até seu desprendimento natural (cerca de 10 dias). Os experimentos realizados com carrapatos machos adultos em jejum seguiram os mesmos períodos utilizados para as ninfas, para fixação e retirada de carrapatos, assim como o número de cobaias. Nos experimentos com carrapatos machos adultos previamente alimentados - 48 horas em coelhos (Oryctolagus cuniculus), utilizaram-se os períodos de fixação e retirada de carrapatos idênticos aos experimentos anteriores, e além desses foi necessária a utilização de períodos menores de fixação de A. aureolatum, variando entre um minuto e uma hora. As cobaias foram avaliadas clinicamente todos os dias, e sacrificadas 21 dias após a infestação. Amostras de sangue foram colhidas e testadas para presença de anticorpos anti-R. rickettsii. Carrapatos retirados das cobaias de todos os grupos foram testados por PCR, a fim de se certificar que estavam infectados por R. rickettsii. De acordo com os resultados obtidos, ninfas não alimentadas de carrapatos A. aureolatum, infectados por R. rickettsii, necessitam realizar o repasto sanguíneo por um período mínimo de 12 horas, para que ocorra a transmissão da bactéria ao hospedeiro vertebrado; carrapatos adultos não alimentados, infectados por R. rickettsii, necessitam realizar o repasto sanguíneo por um período mínimo de 10 horas, para que ocorra a transmissão da bactéria ao hospedeiro vertebrado; e carrapatos adultos infectados por R. rickettsii e pré-alimentados em coelhos por 48 horas, necessitam realizar o repasto sanguíneo por um período mínimo de 10 minutos, para que ocorra a transmissão da bactéria ao hospedeiro vertebrado, utilizando-se cobaias como modelo experimental. / Rickettsia rickettsii is the causative agent of the most severe rickettsiosis, known in Brazil as Brazilian Spotted Fever (BSF). Tick vectors of R. rickettsii to humans in Brazil are Amblyomma cajennense and Amblyomma aureolatum. The present study determined the minimum feeding period required for A. aureolatum-infected unfed nymphs, unfed adults, and fed adults to transmit infective forms of R. rickettsii to naïve guinea pigs. For this purpose, we used nymphs and adults of a laboratory colony of A. aureolatum, previously shown to be 100% infected by R. rickettsii strain Taiaçu. Infected nymphs were allowed to infest 10 groups of hosts, each containing 2 guinea pigs, with each individual guinea pig receiving 10 infected. After two hours of parasitism (counting from the moment when the first infected nymph attached to the skin), this group had all infected nymphs manually removed and saved for further molecular analysis. After 4 hours of infection, guinea pigs of a second group had all their nymphs similarly removed. This procedure was repeated with the other groups, each at a given number of hours after infestation: 6, 8, 12, 18, 24, 36, and 48h. For an additional group, nymphs were allowed to complete feeding period (96-120h). In another experiment, this whole procedure was performed with adult ticks, being one infected male tick per naïve guinea pig. In a third experiment, adult male ticks were pre-fed on rabbits for 48h before allowing to feed on naive guinea pigs for 1, 3, 5, 10, 20, 40 or 60 minutes, and then for 2 to >48h. Clinical signs and rectal temperature were evaluated daily in each guinea. Blood samples were collected at 21 days after infestation, and tested for presence of anti-R. rickettsii antibodies. All removed ticks in all groups showed to contain rickettsial DNA by PCR. According to the results, unfed nymphs of R. rickettsii-infected A. aureolatum ticks must feed for a minimum of 12 hours to transmit the bacterium to the vertebrate host; unfed R. rickettsii-infected adult ticks must feed for a minimum of 10 hours for transmission to occur, while previously fed adult ticks must feed for a minimum of 10 minutes to transmit R. rickettsii to vertebrate hosts, using guinea pigs as experimental model.

O carrapato Amblyomma cajennense é o principal vetor da bactéria Rickettsia rickettsii, agente etiológico da febre maculosa brasileira (FMB). Os estágios imaturos destes artrópodes apresentam uma baixa especificidade para os hospedeiros, o que aumentam as chances de parasitismo em humanos. Nos anos de 2011 e 2012, a vigilância epidemiológica da FMB registrou 140 casos confirmados e letalidade de 50 por cento , a maior incidência desde a regulamentação da notificação compulsória no Estado de São Paulo, em 2001. Além disso, estudos indicam uma tendência de aumento de expansão geográfica e de número de casos da doença. A fim de aplicar medidas de controle para a FMB, a determinação de quais são os animais hospedeiros para as fases imaturas do carrapato é importante para identificar as fontes de infecção de bactérias. Entre a literatura científica não havia estudos sobre esse escopo para carrapatos da América do Sul. Neste estudo, uma abordagem para a detecção de hábito alimentar de A. cajennense foi padronizada. Resumidamente, as amostras de sangue foram coletadas a partir das seguintes espécies animais: frango, capivara, codorna, cavalo, cobaia, coelho, cachorro e um camundongo silvestre. Em seguida, o DNA foi extraído a partir destas amostras e, depois, testado para a amplificação por PCR utilizando-se três pares de diferentes oligonucleotídeos iniciadores para mamíferos, três para aves e cinco para os dois grupos de animais, além de oligonucleotídeos iniciadores específicos desenhados para roedores cricetídeos. Os genes alvos 12S rDNA, cyt b e COI resultou em positivo para a detecção de fragmentos de DNA. Por PCR foi testado posteriormente em laboratório repastos de carrapatos. Carrapatos adultos de A. cajennense que foram alimentados em coelhos quando larvas e ninfas tiveram o intestino extraído e processado para o isolamento de DNA que foi submetido à amplificação por PCR. Foi possível identificar a espécie hospedeira em 66,7 por cento dos carrapatos testados. O sequenciamento de DNA e a comparação das sequências consenso com todas as sequências do banco de dados (GenBank) permitiu a identificação em nível de espécie (coelho), com base em 98 por cento de similaridade. / The tick Amblyomma cajennense is the main vector of the bacterium Rickettsia rickettsii, the etiological agent of brazilian spotted fever (BSF). The subadult stages of this arthropod present a low specificity for hosts, which increases the chances of parasitism in humans. In the years of 2011 and 2012, the BSF epidemiological surveillance recorded 140 confirmed cases and 50 per cent case-letality rate, the highest incidence since the regulation of the compulsory notification in the State of São Paulo, in 2001. Furthermore, studies indicate an increase trend for geographical expansion and number of cases of the disease. In order to apply control measures for BSF, the determination of which is the vertebrate hosts for the immature stages of the tick is important to identify the sources of infection of bacteria. Among the scientific literature there was no studies on this scope for ticks of South America. In this study, it was standardized a approach for detection of feeding habits of A. cajennense. Briefly, blood samples were collected from the following animal species: chicken, capybara, quail, horse, guinea pig, rabbit, dog and a wild mouse. Then, DNA was extracted from these samples and afterwards tested for PCR amplification using three different pairs of primers for mammals, three for birds, and five for both groups of animals in addition to a specific designed primers for cricetidae rodents. The target gene 12S rDNA, cyt b and COI resulted in positive for detection of DNA fragments. PCR was tested thereafter on laboratory fed ticks. Adult A. cajennense ticks that were fed on rabbits as larvae and nymphs had the midguts extracted and processed for DNA isolation and underwent PCR amplification. It was possible to identify the host species on 66,7 per cent of tested ticks. The DNA sequencing and comparison of the consensus sequences of all the database sequences (GenBank) allowed the identification at the species level (rabbit), based on 98 per cent similarity.

Submitted by Ana Paula Macedo (ensino@ioc.fiocruz.br) on 2013-10-01T00:42:06Z No. of bitstreams: 1 Karla Bitencourth Garcia.pdf: 2108170 bytes, checksum: dc08fd06fd5448e7cada7447c8cb384a (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-01T00:42:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Karla Bitencourth Garcia.pdf: 2108170 bytes, checksum: dc08fd06fd5448e7cada7447c8cb384a (MD5) Previous issue date: 2013 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / No Brasil, a principal doença em humanos na qual o carrapato atua como vetor é a Febre Maculosa Brasileira (FMB). No Rio de Janeiro (RJ), Amblyomma cajennense é uma das principais espécies vetoras de um dos bioagentes da FMB, e responsável pelo ciclo epidêmico da doença. A baixa especificidade parasitária de A. cajennense, resistência às adversidades climáticas, ampla distribuição geográfica, variação intra-específica, comportamento trioxêno e antropofílico enfatizam o importante papel dessa espécie na transmissão de patógenos para animais, estabelecendo ou mantendo ciclos enzoóticos, epizoóticos e epidêmicos. Apesar do seu impacto na saúde pública, é incipiente o conhecimento sobre os fatores que influenciam seu potencial patogênico e de transmissão de micro-organismos. Os objetivos foram: a) determinar sequências de DNA dos genes mitocondriais Dloop, Citocromo Oxidase II e 12SrDNA de A. cajennense de diferentes regiões do RJ; b) realizar análises filogeográficas e de estrutura de populações das sequências obtidas de cada gene; c) analisar, estatisticamente, se há associação entre a diversidade genética de A. cajennense e os casos de FMB no RJ. Foram processadas 314 amostras de A. cajennense, provenientes de 19 municípios de sete regiões fisiográficas do RJ. Todas as amostras foram submetidas à extração de DNA e amplificação, por PCR, dos três genes. Amostras positivas na PCR foram sequenciadas. As sequências de cada gene foram submetidas a análises filogeográficas e de estrutura de populações. Para verificar a associação entre os haplótipos de A. cajennense, sequências genéticas e a influência sobre o número de casos confirmados de FMB no RJ, foram realizados os cálculos do coeficiente de correlação por postos de Kendall e coeficiente de correlação parcial por postos de Kendall. As análises revelaram que há expressiva diversidade de A. cajennense no RJ, com o foco da diversidade genética nas regiões Serrana e Centro Sul. Entretanto, não há estruturação populacional dessa espécie de acordo com cada região do Estado. Porém, há indícios de estruturação populacional de A. cajennense entre grupos de regiões do RJ. As análises estatísticas revelaram que há associação entre o número de sequências analisadas e diversidade intra-específica. E ainda, quanto maior a diversidade dessa espécie, maior é a probabilidade de ocorrência de casos confirmados de FMB no RJ. / In Brazil, the most important tick-borne disease is Brazilian Spotted Fever (BSF). In Rio de Janeiro (RJ), Amblyomma cajennense is the major vector species of one of BSF bioagents, and responsible for the disease epidemic cycle. The A. cajennense low host specificity, resistance to adverse weather, wide geographic distribution, intraspecific variation, anthropophilic behavior and being a three host tick emphasizes the important role of these species in pathogens transmission to animals, establishing or maintaining enzootic, epizootic and epidemic cycles. Despite its impact on public health, the knowledge about factors that influence its pathogenic potential and transmission of micro-organisms are incipient. The objectives were: a) determine DNA sequences of mitochondrial genes Dloop, Cytochrome Oxidase II and 12SrDNA of A. cajennense from differents regions of RJ; b) perform phylogeographics and population’s structure analysis of sequences obtained for each gene; c) analyze, statistically, if there is an association between A. cajennense genetic diversity and cases of BSF in RJ. 314 samples of A. cajennense, coming from 19 municipalities of seven RJ physiographics regions, were processed. All samples were subjected to DNA extraction and amplification, by PCR, of the three genes. PCR positive samples were sequenced. The sequences of each gene were submitted to phylogeographics and population’s structure analysis. To investigate the association between A. cajennense haplotypes, genetic sequences and the influence on BSF confirmed cases in RJ, were performed calculation of the Kendall posts correlation coefficient and Kendall posts partial correlation coefficient. The analysis revealed that there is substantial diversity of A. cajennense in RJ, with the focus of genetic diversity in South Center and Highland regions. However, there is no population structure of these species according to each region of the State. But, there is evidence of A. cajennense population structure when analyzes are performed considering groups of RJ regions. Statistical analyzes revealed that there is association between the number of sequences analyzed and intraspecific diversity. Also, the greater is the diversity of these species, higher is the probability of BSF confirmed cases occurrence in RJ.

This study aimed to evaluate the ability of nymphs of Amblyomma ovale naturally infected with Rickettsia parkeri (Atlantic Forrest strain) in transmitting it to Cavia porcellus (guinea pigs), and analyze the infection in these animals. A total of 26 guinea pigs divided into three groups were used: G1 - 10 guinea pigs infested with nymphs of uninfected A. ovale; G2 - 10 guinea pigs infested with nymphs of A. ovale naturally infected with R. parkeri (Atlantic Forrest strain) and G3 - 6 uninfected guinea pigs. A tick infestation chamber was fixated on the animals, where 25 nymphs of A. ovale, either infected or not, were placed. In the first study, the vector competence of A. ovale nymphs in the transmission of R. parkeri (Atlantic Forrest strain) for C. porcellus (animals of G1 and G2) was evaluated. After the period of parasitism, engorged nymphs were collected and stored in a B.O.D incubator. To assess the anti-Rickettsia spp antibodies, blood was collected at 7, 14, 21 and 28 days post infestation (DPI) being evaluated by indirect immunofluorescence assay (IFA). To identify the multiplication of Rickettsia in the tissue from guinea pigs a polymerase chain reaction was carried out at 7, 10, 14 and 28 DPI. To verify the vector competence of nymphs, parasite periods, the percentage of molting, transstadial survival and IFA were analyzed. The average period of parasitism in G1 was 6.6 days and 6 days in G2. The average percentage of molting (nymph to adult) was 95%. In G2, the survival of transstadial Rickettsia was confirmed in 100% (PCR) and 80% (hemolymph test) of adults. In serological analysis, 100% of G1 animals were seronegative and 80% were seropositive in G2. No riquetsial DNA was detected in the tissues of animals. In the second study, the profile of experimental infection caused by rickettsia in guinea pigs (animals from G1, G2 and G3) were analyzed, seeking to identify the clinical, histopathological and hematological profile. Blood samples for hematological analyzes were performed in the same periods of the previous study and the collection of tissue for histopathological analyzes, occurred at 10 and 28 DPI. In serology, animals from G1 and G3 were negative and 80% of the G2 positive. The observed hematological results were: G1 - leukopenia at 7 DPI, increased total plasma proteins (TPP) and decreased platelets at 7, 14 and 21 DPI, G2: leukocytosis, neutrophilia and monocytosis at 7 DPI, increased platelets at 14 DPI and decreased PPT at 21 DPI. Histopathology observed: G1 - diffuse splenic hemosiderosis at 28 DPI (20%), G2 - diffuse splenic hemosiderosis at 10 DPI (10%), diffuse pulmonary congestion at 10 and 28 DPI (30%) and multifocal splenic follicular hyperplasia at 28 DPI (20%); G3 - diffuse pulmonary congestion at 10 DPI (33%). It was concluded that nymphs of A. ovale presented vector competence in the transmission of R. parkeri (Atlantic Forrest strain) to guinea pigs, being possible to determine an acute infection of subclinical character in these hosts. / Este estudo teve como objetivos avaliar a capacidade de ninfas de Amblyomma ovale naturalmente infectadas com Rickettsia parkeri (cepa Mata Atlântica) em transmiti-la para Cavia porcellus (cobaios) e, analisar a infecção nestes animais. Utilizou-se 26 cobaios divididos em três grupos: G1 - 10 cobaios infestados com ninfas de A. ovale não infectadas, G2 - 10 cobaios infestados com ninfas de A. ovale naturalmente infectadas com R. parkeri (cepa Mata Atlântica) e G3 - 6 cobaios não infestados. Foi fixada uma câmara de infestação de carrapatos nos animais onde foram colocadas 25 ninfas de A. ovale infectadas ou não, de acordo com o grupo. No primeiro estudo foi avaliado a competência vetorial de ninfas de A. ovale na transmissão de R. parkeri (cepa Mata Atlântica) para C. porcellus (animais do G1 e G2). Após o período do parasitismo, as ninfas ingurgitadas foram coletadas e armazenadas em estufa B.O.D. Para a pesquisa de anticorpos anti-Rickettsia spp., coletou-se soros sanguíneos aos 7, 14, 21 e 28 dias pós infestação (DPI) sendo avaliados por meio de reação de imunofluorescência indireta (RIFI). Para a identificação da multiplicação desta riquétsia nos tecidos dos cobaios foi realizada a reação em cadeia da polimerase aos 7, 10, 14 e 28 DPI. Para verificar a competência vetorial das ninfas, analisaram-se os períodos parasitários, o percentual de ecdise, a sobrevivência transestadial e a RIFI. O período médio de parasitismo no G1 foi de 6,6 dias e, de 6 dias no G2. O percentual médio de ecdise (ninfa para adulto) foi de 95%. No G2, a sobrevivência desta riquétsia de forma transestadial foi confirmada em 100% (PCR) e 80% (teste de hemolinfa) dos adultos. Na análise sorológica, 100% dos animais do G1 foram soronegativos e 80% do G2 soropositivos. Não foi detectado o DNA riquetsial nos tecidos dos animais. No segundo estudo, avaliou-se o perfil da infecção experimental causada por esta riquétsia nos cobaios (animais do G1, G2 e G3), buscando identificar as alterações clínicas, perfil hematológico e histopatológico. As coletas sanguíneas para análises hematológicas foram realizadas nos mesmos períodos do estudo anterior e, as coletas de tecidos para análises histopatológicas, ocorreram aos 10 e 28 DPI. Na sorologia, os animais do G1 e G3 fora negativos e, 80% dos animais do G2 positivos. Os resultados hematológicos observados foram: G1 - leucopenia aos 7 DPI, aumento de proteínas plasmáticas totais (PPT) e diminuição de plaquetas aos 7, 14 e 21 DPI; G2: leucocitose, neutrofilia e monocitose aos 7 DPI, aumento de plaquetas aos 14 DPI e diminuição de PPT aos 21 DPI. Na análise histopatológica observou-se: G1 - hemossiderose difusa esplênica aos 28 DPI (20%); G2 - hemossiderose difusa esplênica aos 10 DPI (10%), congestão difusa pulmonar aos 10 e 28 DPI (30%) e hiperplasia folicular multifocal esplênica aos 28 DPI (20%); G3 - congestão difusa pulmonar aos 10 DPI (33%). Concluiu-se que ninfas de A. ovale apresentaram competência vetorial na transmissão de R. parkeri (cepa Mata Atlântica) para cobaios, sendo possível determinar uma infecção aguda de caráter subclínico nestes hospedeiros.

Rickettsia rickettsii é uma bactéria Gram-negativa, intra-celular obrigatória, causadora de uma grave riquetsiose em humanos, chamada no Brasil de Febre Maculosa Brasileira (FMB). Os carrapatos vetores de R. rickettsii para humanos, conhecidos até o momento no Brasil são Amblyomma cajennense e Amblyomma aureolatum. O presente estudo avaliou o tempo mínimo de parasitismo de A. aureolatum (ninfas não-alimentadas, machos adultos em jejum e pré-alimentados), infectadas por R. rickettsii, para que ocorra a transmissão da bactéria para o hospedeiro vertebrado. Para a produção de ninfas infectadas, foi mantida uma colônia de carrapatos em laboratório, infectados por R. rickettsii através de infestação em cobaias (Cavia porcellus) inoculadas por essa bactéria (Cepa Taiaçu). Para os experimentos com as ninfas de A. aureolatum, dividiram-se as cobaias em dez grupos de duas, sendo essas infestadas com dez ninfas cada uma. Após 2 horas da infestação (fixação da primeira ninfa), o primeiro grupo (G1) teve todas suas ninfas removidas. Após 4 horas de infestação, um segundo grupo (G2) de cobaias teve todas suas ninfas removidas de forma semelhante. Este procedimento foi repetido com os demais grupos, cada um em um determinado número de horas após a infestação: após 6 (G3), 8 (G4), 12 (G5), 18 (G6), 24 (G7), 36 (G8) e 48 (G9) horas. Para um último grupo (G10), as ninfas foram deixadas em parasitismo até seu desprendimento natural (cerca de 10 dias). Os experimentos realizados com carrapatos machos adultos em jejum seguiram os mesmos períodos utilizados para as ninfas, para fixação e retirada de carrapatos, assim como o número de cobaias. Nos experimentos com carrapatos machos adultos previamente alimentados - 48 horas em coelhos (Oryctolagus cuniculus), utilizaram-se os períodos de fixação e retirada de carrapatos idênticos aos experimentos anteriores, e além desses foi necessária a utilização de períodos menores de fixação de A. aureolatum, variando entre um minuto e uma hora. As cobaias foram avaliadas clinicamente todos os dias, e sacrificadas 21 dias após a infestação. Amostras de sangue foram colhidas e testadas para presença de anticorpos anti-R. rickettsii. Carrapatos retirados das cobaias de todos os grupos foram testados por PCR, a fim de se certificar que estavam infectados por R. rickettsii. De acordo com os resultados obtidos, ninfas não alimentadas de carrapatos A. aureolatum, infectados por R. rickettsii, necessitam realizar o repasto sanguíneo por um período mínimo de 12 horas, para que ocorra a transmissão da bactéria ao hospedeiro vertebrado; carrapatos adultos não alimentados, infectados por R. rickettsii, necessitam realizar o repasto sanguíneo por um período mínimo de 10 horas, para que ocorra a transmissão da bactéria ao hospedeiro vertebrado; e carrapatos adultos infectados por R. rickettsii e pré-alimentados em coelhos por 48 horas, necessitam realizar o repasto sanguíneo por um período mínimo de 10 minutos, para que ocorra a transmissão da bactéria ao hospedeiro vertebrado, utilizando-se cobaias como modelo experimental. / Rickettsia rickettsii is the causative agent of the most severe rickettsiosis, known in Brazil as Brazilian Spotted Fever (BSF). Tick vectors of R. rickettsii to humans in Brazil are Amblyomma cajennense and Amblyomma aureolatum. The present study determined the minimum feeding period required for A. aureolatum-infected unfed nymphs, unfed adults, and fed adults to transmit infective forms of R. rickettsii to naïve guinea pigs. For this purpose, we used nymphs and adults of a laboratory colony of A. aureolatum, previously shown to be 100% infected by R. rickettsii strain Taiaçu. Infected nymphs were allowed to infest 10 groups of hosts, each containing 2 guinea pigs, with each individual guinea pig receiving 10 infected. After two hours of parasitism (counting from the moment when the first infected nymph attached to the skin), this group had all infected nymphs manually removed and saved for further molecular analysis. After 4 hours of infection, guinea pigs of a second group had all their nymphs similarly removed. This procedure was repeated with the other groups, each at a given number of hours after infestation: 6, 8, 12, 18, 24, 36, and 48h. For an additional group, nymphs were allowed to complete feeding period (96-120h). In another experiment, this whole procedure was performed with adult ticks, being one infected male tick per naïve guinea pig. In a third experiment, adult male ticks were pre-fed on rabbits for 48h before allowing to feed on naive guinea pigs for 1, 3, 5, 10, 20, 40 or 60 minutes, and then for 2 to >48h. Clinical signs and rectal temperature were evaluated daily in each guinea. Blood samples were collected at 21 days after infestation, and tested for presence of anti-R. rickettsii antibodies. All removed ticks in all groups showed to contain rickettsial DNA by PCR. According to the results, unfed nymphs of R. rickettsii-infected A. aureolatum ticks must feed for a minimum of 12 hours to transmit the bacterium to the vertebrate host; unfed R. rickettsii-infected adult ticks must feed for a minimum of 10 hours for transmission to occur, while previously fed adult ticks must feed for a minimum of 10 minutes to transmit R. rickettsii to vertebrate hosts, using guinea pigs as experimental model.

O carrapato Amblyomma cajennense é o principal vetor da bactéria Rickettsia rickettsii, agente etiológico da febre maculosa brasileira (FMB). Os estágios imaturos destes artrópodes apresentam uma baixa especificidade para os hospedeiros, o que aumentam as chances de parasitismo em humanos. Nos anos de 2011 e 2012, a vigilância epidemiológica da FMB registrou 140 casos confirmados e letalidade de 50 por cento , a maior incidência desde a regulamentação da notificação compulsória no Estado de São Paulo, em 2001. Além disso, estudos indicam uma tendência de aumento de expansão geográfica e de número de casos da doença. A fim de aplicar medidas de controle para a FMB, a determinação de quais são os animais hospedeiros para as fases imaturas do carrapato é importante para identificar as fontes de infecção de bactérias. Entre a literatura científica não havia estudos sobre esse escopo para carrapatos da América do Sul. Neste estudo, uma abordagem para a detecção de hábito alimentar de A. cajennense foi padronizada. Resumidamente, as amostras de sangue foram coletadas a partir das seguintes espécies animais: frango, capivara, codorna, cavalo, cobaia, coelho, cachorro e um camundongo silvestre. Em seguida, o DNA foi extraído a partir destas amostras e, depois, testado para a amplificação por PCR utilizando-se três pares de diferentes oligonucleotídeos iniciadores para mamíferos, três para aves e cinco para os dois grupos de animais, além de oligonucleotídeos iniciadores específicos desenhados para roedores cricetídeos. Os genes alvos 12S rDNA, cyt b e COI resultou em positivo para a detecção de fragmentos de DNA. Por PCR foi testado posteriormente em laboratório repastos de carrapatos. Carrapatos adultos de A. cajennense que foram alimentados em coelhos quando larvas e ninfas tiveram o intestino extraído e processado para o isolamento de DNA que foi submetido à amplificação por PCR. Foi possível identificar a espécie hospedeira em 66,7 por cento dos carrapatos testados. O sequenciamento de DNA e a comparação das sequências consenso com todas as sequências do banco de dados (GenBank) permitiu a identificação em nível de espécie (coelho), com base em 98 por cento de similaridade. / The tick Amblyomma cajennense is the main vector of the bacterium Rickettsia rickettsii, the etiological agent of brazilian spotted fever (BSF). The subadult stages of this arthropod present a low specificity for hosts, which increases the chances of parasitism in humans. In the years of 2011 and 2012, the BSF epidemiological surveillance recorded 140 confirmed cases and 50 per cent case-letality rate, the highest incidence since the regulation of the compulsory notification in the State of São Paulo, in 2001. Furthermore, studies indicate an increase trend for geographical expansion and number of cases of the disease. In order to apply control measures for BSF, the determination of which is the vertebrate hosts for the immature stages of the tick is important to identify the sources of infection of bacteria. Among the scientific literature there was no studies on this scope for ticks of South America. In this study, it was standardized a approach for detection of feeding habits of A. cajennense. Briefly, blood samples were collected from the following animal species: chicken, capybara, quail, horse, guinea pig, rabbit, dog and a wild mouse. Then, DNA was extracted from these samples and afterwards tested for PCR amplification using three different pairs of primers for mammals, three for birds, and five for both groups of animals in addition to a specific designed primers for cricetidae rodents. The target gene 12S rDNA, cyt b and COI resulted in positive for detection of DNA fragments. PCR was tested thereafter on laboratory fed ticks. Adult A. cajennense ticks that were fed on rabbits as larvae and nymphs had the midguts extracted and processed for DNA isolation and underwent PCR amplification. It was possible to identify the host species on 66,7 per cent of tested ticks. The DNA sequencing and comparison of the consensus sequences of all the database sequences (GenBank) allowed the identification at the species level (rabbit), based on 98 per cent similarity.