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.

Made available in DSpace on 2016-08-15T20:30:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JosivaniaSP_DISSERT.pdf: 1747964 bytes, checksum: dc76ae1fd20c57376c8d1c909a447f10 (MD5) Previous issue date: 2011-05-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The wild rodents when bred in captivity may be affected by some infectious or parasitic diseases, which affects the health and welfare of these animals. Based on this, we aimed to work in order to identify the natural ectofauna cavy Galea spixii raised in conditions of captivity in the semi arid region of Rio Grande do Norte and study the behavior of the dynamics of the ectoparasitism more prevalent. The study was performed in 40 specimens adult male of G. spixii captives of Centro de Multiplicação de Animais Silvestres of the Universidade Federal Rural do Semi-Arid. The specimens were anesthetized and examined for ectoparasites during the research, in the months from March to October 2010. All guinea pigs studied were positive for ectoparasites, among them, Amblyomma sp. Demodex sp. and Gliricola quadrisetosa. The latter species was the most prevalent. By linking G. quadrisetosa with the dorsal and lateral body surface area of G. spixii, just in one of the correlations made, showed statistically significant differences (p <0.05), where we noted that the average number of lice recovered from different body regions was greater for female specimens. The climatic period did not influence the frequency of G. quadrisetosa recovered from animals (p> 0.05). From the ectofauna identified in the G. spixii we notify the Demodex sp. as first recorded in this rodent in semi arid conditions in Brazil. The data suggests that body area and the climate did not interfere in infra population of G. quadrisetosa found in G. spixii. / Os roedores silvestres quando criados em cativeiro podem ser acometidos por algumas doenças de natureza infecciosa ou parasitária, o que afeta a sanidade e bem-estar destes animais. Nesta linha, esse trabalho objetivou identificar a ectofauna natural do preá Galea spixii criado nas condições de cativeiro no semiárido do Rio Grande do Norte e estudar o comportamento da dinâmica parasitaria do ectoparasitismo mais prevalente. O estudo foi realizado em 40 espécimes machos adultos de G. spixii cativos do Centro de Multiplicação de Animais Silvestres da Universidade Federal Rural do Semi-Árido. Os exemplares foram anestesiados e examinados para busca dos ectoparasitos, durante os meses de março a outubro de 2010. Todos os preás estudados apresentaram resultados positivos para ectoparasitos, dentre os quais, Amblyomma sp., Demodex sp. e Gliricola quadrisetosa. A última espécie citada foi a de maior prevalência. Ao relacionar G. quadrisetosa com a área corporal dorsal e lateral de G. spixii, apenas uma das várias correlações feitas, apresentou diferença estatística significativa (p<0,05), na qual se observou que a média de piolhos recuperados nas distintas regiões corporais foi maior para exemplares fêmeas. O período climático não influenciou na frequência de G. quadrisetosa recuperada dos animais (p>0,05). Da ectofauna identificada em G. spixii, notifica-se Demodex sp. como primeiro registro neste roedor nas condições semiáridas do Brasil. Os dados sugerem que a área corporal e o período não interferiram na infrapopulação de G. quadrisetosa encontrada em G. spixii.

O gênero Rickettsia compreende bactérias intracelulares obrigatórias e há por enquanto 22 espécies que, comprovadamente, são patogênicas ao homem. A transmissão da maioria das espécies de riquétsias está associada a carrapatos, mas também podem ser veiculadas por pulgas, piolhos e ácaros. O presente estudo teve por objetivos avaliar a infecção de Rickettsia parkeri em carrapatos da espécie Amblyomma triste (Acari: Ixodidae) e também avaliar a infecção de Rickettsia spp. em algumas espécies de Ornithonyssus Sambon (Acari: Macronyssidae). Foram obtidas fêmeas de A. triste de um cervo-do-pantanal (Blastocerus dichotomus) atropelado e as posturas testadas por PCR para o estabelecimento de uma colônia naturalmente infectada com R. parkeri (grupo infectado) e outra livre de infecção (grupo controle). Para avaliar a infecção de Rickettsia spp. em ácaros foram realizadas 15 campanhas de capturas de pequenos mamíferos terrestres nos estados de São Paulo e Paraná. Após anestesisa e escovação, os ácaros foram removidos dos hospedeiros e mantidos em nitrogênio líquido para a tentativa de isolamento através da técnica de shell vial. Foram estudadas quatro gerações de A. triste infectada e não infectada com R. parkeri. Os resultados revelaram que R. parkeri é moderadamente patogênica para A. triste e a fase do ciclo biológico do carrapato mais sucetível ao efeito deletério da bactéria é o estágio ninfal. Foram capturados 165 mamíferos silvestres das seguintes espécies: Akodon cursor, Akodon montensis, Didephis aurita, Euryzoryzomys russatus, Metachirus nudicaudatus, Monodelphis sp., Nectomys squamipes, Oecomys sp., Oligoryzomys sp, Oxymycterus sp., Sciurus aestuans and Thaptomys nigrita. Destes, somente 13 estavam infestados com três espécies de Ornithonyssus spp. Foi obtido um isolado de O. vitzthumi que parasitavam Oxymycterus sp., contudo não foi possível sua caracterização, pela não amplificação pelos marcadores clássicos para o gênero Rickettsia. / The genus Rickettsia comprises obligate intracellular bacteria and there are so far 22 species that are proven to be pathogenic to humans. The transmission of most species of rickettsiae is associated with ticks, but also can be transmitted by fleas, lice and mites. The present study aimed to evaluate the infection of Rickettsia parkeri in Amblyomma triste. (Acari: Ixodidae) and also to evaluate the infection of Rickettsia spp. in some species of Ornithonyssus spp. Sambon (Acari: Macronyssidae). A. triste females were obtained from a marsh deer (Blastocerus dichotomus). Through PCR on their offspring, it was established of a colony naturally infected with R. parkeri (infected group) and another colony uninfected (control group). To assess the infection of the Rickettsia spp. in mites, 15 capture campaigns of small terrestrial mammals were performed in the states of São Paulo and Paraná. After anesthesia and brushing, the mites were removed from hosts and kept in liquid nitrogen for isolation of rickettsiae using the shell vial technique. Four consecutive generations of A. triste were studied in the laboratory. The results showed that R. parkeri is moderately pathogenic to A. triste, especially to the nymphal stage. A total of 165 wild small mammals of the following species were captured: Akodon cursor, Akodon montensis, Didephis aurita, Euryzoryzomys russatus, Metachirus nudicaudatus, Monodelphis sp., Nectomys squamipes, Oecomys sp., Oligoryzomys sp, Oxymycterus sp., Sciurus aestuans and Thaptomys nigrita. Of these, only 13 were infested with three species of Ornithonyssus spp. A bacterial isolate was obtained from mites removed from a Oxymycterus sp. However, it was not possible the molecular characterization by classical markers for the genus Rickettsia.

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.

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:21:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_FlavioEElAssal.pdf: 751366 bytes, checksum: def645463c8535058978272489bd0f62 (MD5) Previous issue date: 2008-02-25 / This paper evaluates the behavior of appetite expressed in different stages of the ticks Amblyomma cajennense testing the hypothesis that nymphs and adults of this species have strategy of game play while the larvae ambush. To this end, through observations, we sought to describe and propose a classification of appetite expressed by these different stages comparing strategies appetite displayed by different instars of the species with the express adult Rhipicephalus sanguineus on the same environmental conditions. Experimentally, the expressions of these behaviors face of different stimuli (CO2, equine odor, shading, radiant heat, and the 'air control') were evaluated. For this, we collected ticks of the species in horses and dogs naturally infested Center for Zoonosis Control in Goiânia-GO, which were created in rabbits and multiplied in the vivarium of the Center for Veterinary Parasitology, Federal University of Goiás (CPV / UFG ). The ratings of the behaviors that occurred in a room of the Centre -CPV/UFG were held in a glass box with removable cover, having a dozen plastic rods for the expression of search strategies. This glass chamber showed temperature conditions (25 º C + / -3 ° C), relative humidity (80% <RH <98%) and light (12 hours light / 12 hours of darkness) known and standard in all tests. In this environment were the observation sessions, each 40 minutes long, starting when after a period of 29 hours of environment of the ticks in the study. At each session, we evaluated a group of ten ticks (the same age and species) by the methodology - scan 'scan sampling' - every minute, recording the positions of the individuals on appropriate sheet. For each stimulus were evaluated ten groups of ten individuals. For registration were considered four possible attitudes: complete inactivity (first pair of legs retracted), and only motions of searching raising the first pair of legs; stopped or partial inactivity (first pair of legs exposed despite the immobility of the tick) and displacement by the glass box (walking). Possible locations were the twelve rods, base, walls and lid of the box. Was used factorial ANOVA to evaluation of results which, together with other elements derived from the observations, allowed the conclusion that under the conditions applied, larvae A.cajennense conduct ambush while nymphs and adults of this species are hunters of their potential hosts / O presente trabalho visou estudar o comportamento de apetência expresso pelos diferentes estágios de carrapatos da espécie Amblyomma cajennense testando a hipótese de que as ninfas e os adultos desta espécie apresentam estratégia de caça enquanto as larvas desempenham emboscada. Para tal, através de observações, procurou-se descrever e propor uma classificação da apetência expressa por estes diferentes estágios comparando as estratégias de apetência apresentadas pelos diferentes instares da referida espécie com a expressa por adultos da espécie Rhipicephalus sanguineus nas mesmas condições ambientais. Experimentalmente, as expressões destes comportamentos diante de diferentes estímulos (CO2, odor de eqüino, sombreamento, calor irradiado, e no ar-controle ) foram avaliadas. Para isto, foram coletados carrapatos das referidas espécies em eqüinos e cães naturalmente infestados no Centro de Controle de Zoonoses de Goiânia-GO, os quais foram criados e multiplicados em coelhos no biotério do Centro de Parasitologia Veterinária da Universidade Federal de Goiás (CPV/UFG). As avaliações dos comportamentos, que ocorreram numa sala climatizada do referido Centro CPV/UFG, foram realizadas numa caixa de vidro com tampa removível, dotada de doze hastes plásticas para a expressão de estratégias de busca. Esta câmara de vidro apresentava condições de temperatura (25ºC +/-3ºC), umidade relativa do ar (80%<UR<98%) e luminosidade (12 horas de luz / 12 horas de escuro) conhecidas e padronizadas em todos os ensaios. Neste ambiente ocorreram as sessões de observação, cada uma com 40 minutos de duração, iniciadas sempre após um período de 29 horas de ambientação dos carrapatos em estudo. Em cada sessão avaliou-se um grupo de dez carrapatos (de mesma idade e espécie) pela metodologia de varredura - scan sampling - a cada minuto, registrando-se as atitudes e posições dos indivíduos numa planilha apropriada. Para cada estímulo foram avaliados dez grupos de dez indivíduos. Para efeito de registro foram consideradas quatro atitudes possíveis: inatividade completa (primeiro par de patas recolhido); apenas movimentos de busca levantando o primeiro par de patas; parado ou inatividade parcial (primeiro par de patas exposto apesar da imobilidade do carrapato); e deslocamento pela caixa de vidro (andando). As possíveis posições foram as doze hastes, a base, as paredes e a tampa da caixa. Foi utilizada a Análise de Variância fatorial para a avaliação dos resultados os quais, conjuntamente com outros elementos oriundos das observações, permitiram a conclusão de que, sob as condições aplicadas, larvas de A.cajennense realizam emboscada enquanto ninfas e adultos desta espécie são caçadores de seus potenciais hospedeiros

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.

Rickettsia rickettsii é uma bactéria intracelular obrigatória e agente etiológico da febre maculosa brasileira, uma grave enfermidade para humanos. Na América do Sul, o principal vetor para o agente é o carrapato Amblyomma cajennense. Alguns animais exercem um papel importante na manutenção da bactéria na natureza, uma vez que a mantêm em níveis altos na corrente sanguínea por alguns dias ou semanas, garantindo que novos carrapatos se infectem. Os equinos são um dos principais hospedeiros para A. cajennense, porém sua importância como hospedeiro amplificador de R. rickettsii ainda não havia sido estudada. Objetivou-se no presente trabalho detectar, em equinos experimentalmente infectados com R. rickettsii, possíveis alterações clínicas, ocorrência e duração de riquetsemia e ocorrência de transmissão da bactéria dos equinos para carrapatos A. cajennense, além de observar a curva de anticorpos IgG anti-R. rickettsii nestes animais. Para tanto, quatro equinos foram infectados com a amostra Taiaçu de R. rickettsii, sendo dois por meio de infestação com carrapatos A. cajennense infectados e dois por meio de inoculação intraperitoneal. Durante 30 dias, os animais foram examinados diariamente e amostras de sangue foram coletadas a cada dois dias para realização de hemograma, PCR em tempo real do sangue para detecção de Rickettsia e inoculação do sangue em cobaias. Adicionalmente, exames bioquímicos foram realizados a cada seis dias e RIFI para detecção de anticorpos IgG foi realizada até os animais se tornarem soronegativos. Para verificar a capacidade de transmissão para carrapatos, os equinos foram infestados com larvas, ninfas e adultos de A. cajennense não infectados. Após serem retirados dos equinos, estes carrapatos foram alimentados em coelhos e/ou testados pela PCR em tempo real e PCR convencional para detecção de Rickettsia. Os equinos não apresentaram sinais clínicos nem alterações significativas no hemograma e testes bioquímicos. Todas as amostras de sangue foram negativas na PCR em tempo real e nenhuma cobaia inoculada com sangue dos equinos apresentou sinais clínicos compatíveis com infecção por R. rickettsii, nem soroconversão. Os equinos apresentaram anticorpos detectáveis a partir de 10 ou 12 dias pós-inoculação ou infestação e permaneceram soropositivos por no mínimo 177 dias. Nenhum coelho infestado com carrapatos previamente alimentados nos equinos apresentou sinais clínicos ou soroconversão após 21 dias da infestação. Apenas um carrapato, originário de um equino infectado via carrapatos infectados, foi positivo concomitantemente na PCR em tempo real e PCR convencional. Conclui-se que equinos experimentalmente infectados com uma amostra brasileira de R. rickettsii não apresentam alterações clínicas nem bacteremia detectável e transmitem a bactéria para uma quantidade ínfima de carrapatos, porém desenvolvem boa resposta humoral. Pode-se inferir que, em condições naturais, equinos não são importantes como hospedeiros amplificadores para R. rickettsii. / Rickettsia rickettsii is an obligate intracellular bacterium and the etiological agent of Brazilian spotted fever, a severe illness of humans. In South America, the main vector for the agent is the tick Amblyomma cajennense. Some animals play an important role in maintenance of the bacterium in nature, since they develop high levels of bacteremia for a few days or weeks, ensuring that new ticks become infected. Horses are one of the major hosts for A. cajennense, but its importance as an amplifier host for R. rickettsii had not yet been studied. This study aimed to evaluate possible clinical changes, the occurrence and duration of rickettsemia, and the occurrence of transmission of the bacterium from horses to A. cajennense ticks in horses experimentally infected with R. rickettsii, in addition to observe the kinetics of anti-R. rickettsii IgG antibodies. Therefore, four horses were infected with R. rickettsii strain Taiaçu, two by infestation with infected A. cajennense ticks and two by intraperitoneal injection. For 30 days, the animals were examined daily and blood samples were collected every two days for hemogram, real-time PCR of whole blood for the detection of Rickettsia, and inoculation of guinea pigs with blood. Additionally, biochemical tests were performed every six days and IFA test for detection of IgG antibodies was performed until the animals become seronegative. In order to verify the ability of the horses to transmit the infection to ticks, horses were infested with uninfected A. cajennense larvae, nymphs and adults. After being removed from horses, these ticks were fed on rabbits and/or tested by real-time PCR and conventional PCR. The horses showed no clinical signs or significant changes in the blood count and biochemical tests. All blood samples were negative in the real-time PCR and no guinea pig inoculated with the horse blood showed clinical signs consistent with infection by R. rickettsii, neither seroconversion. Horses had detectable antibodies from 10 or 12 days post-inoculation or infestation and remained seropositive for at least 177 days. None of the rabbits infested with ticks previously fed on the horses showed clinical signs or seroconversion after 21 days of infestation. Only one tick fed on a horse infected by infected ticks was positive in the real-time PCR and conventional PCR. The results allows to conclude that horses, experimentally infected with a Brazilian strain of R. rickettsii, do not exhibit clinical changes or detectable bacteremia, and transmit the bacterium to a very small amount of ticks, but develop good humoral response. We can infer that horses are not important as amplifiers hosts for R. rickettsii under natural conditions.

A diapausa comportamental em carrapatos é caracterizada pela perda temporária da agressividade do indivíduo, tendo como conseqüência o prolongamento do período sem alimentação, sendo detectada em larvas de Amblyomma cajennense. Esta espécie destaca-se como principal vetor da Febre Maculosa no Sudeste brasileiro. Este estudo objetivou avaliar os efeitos do fotoperíodo e da temperatura na regulação da diapausa comportamental em larvas não-alimentadas de A. cajennense. Para isso, fêmeas ingurgitadas foram obtidas de eqüinos naturalmente infestados de Janeiro à Fevereiro de 2005 e 2006. No laboratório, cada grupo experimental foi composto por oito fêmeas ingurgitadas colocadas em vaso contendo capim braquiária (Brachiaria decumbens). Cada vaso foi exposto a uma condição de temperatura e fotoperíodo dentro de incubadoras B.O.D. (Marconi MA 402). A fotofase foi estabelecida por 4 lâmpadas (Philips TLT 75RS Extra luz do dia 20w) e a escotofase pela ausência total de luz. Os parâmetros biológicos observados foram período de pré-postura, incubação dos ovos, de permanência das larvas debaixo do capim e de presença de larvas na ponta do capim (comportamento de busca pelo hospedeiro). Paralelamente, verificou-se o poder infestante de larvas em diapausa para frangos (Gallus gallus), em comparação com larvas em não diapausa. Os resultados obtidos demonstram que, sob variação de fotoperíodo com temperatura constante de 25oC, a duração do intervalo de pré-postura e de incubação dos ovos foi semelhante em todos os grupos experimentais (1 a 2 semanas para período de pré-postura e 5 semanas para período de incubação dos ovos). Observou-se que a combinação de fotoperíodo 14:10 (claro:escuro) induziu a diapausa, sendo que o fotoperíodo de 12:12 ou 10:14 determinaram o término da diapausa. Em outras combinações de fotoperíodo, onde larvas estiveram no fotoperíodo de 12:12 ou 10:14 desde a eclosão, a aglomeração nas pontas do capim ocorreu dentro das primeiras semanas de vida das larvas. Larvas mantidas em fotoperíodo 12:12 e 10:14 não entraram em dormência e larvas mantidas em condição de fotoperíodo de 14:10 permaneceram no solo por tempo maior que as outras. No entanto, a diminuição da temperatura de 25 para 15oC, no fotoperíodo constante de 14:10, induziu o término da diapausa. Em todos os experimentos realizados sob fotoperíodo de 10:14, nenhum dos regimes de temperatura foi eficiente para induzir a diapausa. Houve diferença no intervalo de incubação dos ovos entre grupos experimentais com temperatura de 25 e 20oC. Não houve diferenças significantes (P > 0,05) entre proporções de larvas em diapausa e em não diapausa que se ingurgitaram nos frangos, embora larvas em diapausa apresentaram período parasitário significativamente mais longo (P < 0,05). Conclui-se que a diapausa em larvas de A. cajennense é induzida somente se a condição de fotoperíodo estiver com maior número de horas de claro (14:10) durante a eclosão das larvas. Temperaturas de 20 ou 25oC não são capazes de induzir a diapausa, quando mantidas em fotoperíodo 12:12 ou 10:14. O término da diapausa é desencadeado tanto pela mudança de fotoperíodo (14:10 para 12:12 ou 10:14) como pela diminuição da temperatura de 25 para 15oC. / Behavioral diapause in ticks is characterized by the temporary loss of aggressiveness, and consequently, to the extension of the starvation period, as recently detected in Amblyomma cajennense larvae. This species is the main vector of spotted fever in southeastern Brazil. The present study aimed to evaluate the effect of photoperiod and temperature on the regulation of behavioral diapause of A. cajennense unfed larvae. For this purpose, engorged females were obtained from horses naturally infested from January to February in each of the years 2005 and 2006. In the laboratory, each experimental group was composed by eight engorged females, which were placed in a grass plot composed by the grass Brachiaria decumbens, held in a small basket (40 cm diameter). Each plot was exposed to a particular condition of temperature and photoperiod within a BOD incubator (Marconi MA 402). Photoperiod was provided by 4 lamps (Philips TLT 75RS 20w) and scotophase by total darkness. Evaluated tick biological parameters were preoviposition and incubation periods, as well as the period of time the larvae remained under the grass after hatching, and the period of time that larvae were seen questing on the top of the grass leaves (host questing). The infestation capacity of diapause larvae to feed on chickens (Gallus gallus) was compared to larvae without being in diapause. The results showed that under variation of photoperiod and constant temperature of 25oC, the duration of preoviposition and incubation periods were similar in all the experimental groups (1 to 2 weeks to preoviposition and 5 weeks for egg incubation). Photoperiod 14:10 (light: dark) induced recently hatched larvae to enter diapause, whereas photoperiod 12:12 or 10:14 determined the end of diapause. In other combinations of photoperiod, where larvae were in photoperiod 12:12 or 10:14 from the eclosion, formation of larval clusters on the top of grass leaves occurred within the first weeks after larval eclosion. Larvae kept in photoperiod 12:12 and 10:14 did not enter in dormancy, whereas larvae maintained in photoperiod 14:10 since eclosion remained in the soil under the grass for longer periods. However, the decrease in temperature from 25 to 15oC under constant photoperiod of 14:10 triggered the end of diapause. In all experiments performed under photoperiod of 10:14, none of the temperature regimes was effective to induce diapause. There were different incubation periods between experimental groups held at 25 and 20oC. There were no significant differences (P > 0.05) between the proportions of diapause and non-diapause larvae that engorged on chickens, although the period of parasitism of larvae in diapause was significantly longer (P < 0.05). As conclusions for the present study, diapause in A. cajennense larvae is induced only if the condition of photoperiod is with more hours of light (14:10) during larval eclosion. Temperatures of 20 or 25oC are not able to induce diapause, when kept in photoperiod 12:12 or 10:14. The end of diapause is triggered both by the change in photoperiod (14:10 to 12:12 or 10:14) and the decrease in temperature from 25 to 15oC.

There are a huge number of pathogens with multi-component transmission cycles, involving ampli_er hosts, vectors, complex pathogen life cycles and particular environmental conditions. These complex systems present challenges in terms of modeling and policy development. The deadliest tick-borne infectious disease in the world, the Brazilian Spotted Fever (BSF), is a relevant example of that. The current increase of human cases of BSF has been associated with the presence and expansion of capybaras Hydrochoerus hydrochaeris, amplifer host for the agent Rickettsia rickettsii and primary host for the tick vector Amblyomma sculptum. The objective of this thesis was to analyze the dynamics of the FMB with the purpose of providing bases for the planning of strategies focused on the prevention of human cases. We proposed diferent approaches to evaluating: i) the contribution of hosts and vectors in the transmission of BSF, ii) potential risk areas and anthropogenic parameters associated with the occurrence of human cases, iii) the pattern and the spatial propagation velocity of BSF, and iv) climatic and landscape factors that could be related to the distribution of the vector. The proposed approaches elucidated how BSF control and prevention strategies can be focused on the management of amplifier hosts populations. We found that geographical barriers generated, for example, by areas of riparian reforestation, could prevent the spatial spread of BSF, since a positive association between the occurrence of human cases and the increment of sugarcane crop was determined, as well as a higher propagation velocity of BSF in places with higher carrying capacity. This thesis was interdisciplinary and required, on one hand, expertise in biology, computational epidemiology, mathematics and statistics and on the other hand, a datarich environment such as the Laboratory of Parasitology of the VPS/FMVZ/USP. The results of this thesis can be usefulness in the planning of public health policies related to the prevention of BSF. Furthermore, this work will open the path to further mathematical and computational studies focused on the dynamics and prevention of other vector-borne infectious diseases. / Existe um grande número de agentes patogênicos com ciclos de transmissão complexos, envolvendo hospedeiros amplificadores, vetores e condições ambientais particulares. Esses sistemas complexos apresentam desafios quanto a modelagem e desenvolvimento de políticas públicas. A Febre Maculosa Brasileira (FMB) é a doença transmitida por carrapatos mais letal do mundo e é um claro exemplo de um sistema complexo. O aumento atual de casos humanos de BSF tem sido associado à presença e expansão de capivaras Hydrochoerus hydrochaeris, hospedeiros amplificadores do agente Rickettsia rickettsii e hospedeiros primários do carrapato vetor Amblyomma sculptum. O objetivo desta tese foi analisar a dinâmica da FMB com o propósito de fornecer bases para o delineamento de estratégias de prevenção de casos em humanos. Diferentes abordagens foram propostas para avaliar: i) a contribuição específica de hospedeiros e vetores na transmissão da FMB, ii) os parâmetros antropogênicos associados com a ocorrência dos casos e potenciais áreas de risco, iii) o padrão e a velocidade de propagação espacial e da doença, e iv) os fatores climáticos e paisagísticos que poderiam estar relacionados à distribuição do vetor. Os modelos propostos elucidaram que as estratégias de controle e prevenção da FMB podem estar focadas em práticas de manejo das populações de hospedeiros amplificadores. Uma vez que uma associação positiva entre ocorrência de casos humanos e o incremento de cultura de cana-de-açúcar foi determinada, assim como uma maior velocidade de propagação da FMB em locais com alta quantidade desta cultura, barreiras geográficas geradas, por exemplo, por zonas de reflorestamento ciliar, poderiam impedir a disseminação da FMB. Esta tese foi interdisciplinar e exigiu, por um lado, conhecimentos em biologia, epidemiologia computacional, matemática e estatística e, em contrapartida, um ambiente rico em dados biológicos como o Laboratório de Parasitologia do VPS/USP. Os resultados desta tese poderão ser utilizados na planificação de políticas de saúde pública enfocadas à prevenção da FMB. Complementarmente, este trabalho abrirá o caminho para futuros estudos matemáticos e computacionais orientados no estudo da dinâmica e prevenção de outras doenças infecciosas transmitidas por vetores.

Orientador: Maria Rita Donalísio Cordeiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-24T20:39:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camargo_LucianaBonatode_M.pdf: 2284327 bytes, checksum: 19cf283eed8d9bc083379c5306496083 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A febre maculosa brasileira (FMB) é uma doença infecciosa aguda, cujo agente etiológico mais conhecido é a Rickettsia rickettsii, bactéria Gram negativa intracelular obrigatória e transmitida por meio da picada de carrapatos infectados. Vários animais silvestres e domésticos têm papel crucial na epidemiologia da febre maculosa por desenvolverem riquetsemia temporária, possibilitando a infecção de novas gerações de carrapatos e também por servirem de dispersores do vetor infectado facilitando a transmissão para seres humanos. O objetivo deste trabalho é estudar a soropositividade de equinos para riquétsias em áreas com e sem notificação de casos de FMB e identificar as espécies de carrapatos presentes. Foram investigadas quatro áreas consideradas com transmissão de FMB comprovada em Amparo, Valinhos, Jaguariúna e Piracicaba, e quatro áreas consideradas sem transmissão em São Pedro, Rio Claro, Bragança Paulista e Atibaia, todas situadas na bacia do rio Piracicaba, estado de São Paulo. Foi realizado inquérito sorológico de equinos (n = 504) encontrados em propriedades das áreas investigadas, utilizando-se reações de imunofluorescência indireta para os antígenos R. rickettsii, R. belli e R. parkeri. Entre as amostras de sangue examinadas, 183 (36,3%) foram reagentes, sendo 110 (60,1%) de áreas com notificação e 73 (39,9%) em áreas sem notificação de casos humanos. Além do inquérito sorológico também foram coletados 492 carrapatos do gênero Amblyomma sendo encontrados 127 adultos das espécies, Amblyomma cajennense (25,8%), 13 Amblyomma dubitatum (2,6%), além de 352 ninfas (71,5%). A investigação da infecção por R. rickettsii utilizando-se a técnica de PCR foi negativa para todos os carrapatos coletados. Os resultados chamaram a atenção para a alta prevalência de equinos sororeagentes em municípios com e sem notificação de casos, destacando-se Bragança Paulista e Rio Claro, considerados municípios em alerta. Ressalta-se a necessidade de maior vigilância e investigação nos municípios sem notificação de FMB. A maior prevalência da espécie A. cajennense em todas as áreas de estudo reforçam a hipótese do risco de ocorrência da FMB em todos os municípios estudados / Abstract: Brazilian spotted fever (BSF) is an acute infectious disease, whose best-known etiologic agent is Rickettsia rickettsii, an intracellular Gran negative bacterium, transmitted by the bite of infected ticks. Several wild and domestic animals play a crucial role in the epidemiology of spotted fever, developing a temporary rickettsemia, allowing the infection to new generations of ticks and also serving as a dispersal vector infected, facilitating transmission to humans. The aim of this work is to study the serapositivity of horses for rickettsiae in areas with and without reported cases of BSF and identify the ticks species presents. Four areas considered with proven BSF transmission were investigated, Amparo, Valinhos, Jaguariúna and Piracicaba, and four areas considered without transmission, San Pedro, Rio Claro, Bragança Paulista and Atibaia, all located in Piracicaba river basin, São Paulo State. Serological survey of horses (n= 54) found in the investigated properties areas was performed using the indirect immunofluorescence assay for antigens R. rickettsii , R. parkeri and R. belli. Among blood sample processed 183 (36.3 %) were reagents, 110 (60,1%) of areas with reported human cases and 73 (39.9 %) of areas without reported human cases. Besides serological survey also 492 ticks of the genus Amblyomma were collected and were found 127 adults species of Amblyomma (25.8 %), 13 Amblyomma dubitatum (2.6%), and 352 nymphs (71,5 %). The investigation of infection by R. rickettsii using the PCR was negative for all ticks collected. The results demonstrated high prevalence of reactive serum of horses in areas with and without reported human cases, highlighting Bragança Paulista and Rio Claro, considerate areas on alert. We emphasize the need for increased monitoring and research in the counties with no reported cases. The highest prevalence of the species A. cajennense in all areas of study reinforces the hypothesis of the risk of BSF occurrence in al municipalities / Mestrado / Epidemiologia / Mestra em Saúde Coletiva