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Host-parasite interactions of larval cestode infections

Nichol, Claire Patricia January 1985 (has links)
No description available.
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Candida Albicans Gene Expression in an in Vivo Infection Model

Kruppa, Michael D. 01 December 2009 (has links)
A general procedure is described for the analysis of gene expression of Candida albicans cultured in a mouse infection model. This technique involves first infecting mice with Candida and subsequently harvesting blood and other tissue at specific time points during infection. The tissues are homogenized and the infecting Candida isolated. Finally, RNA is extracted from recovered Candida cells and subjected to microarray analysis.
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Infecção experimental de cães (Canis familiaris) com oocistos esporulados de Neospora caninum. / Exprimental infection of dogs (Canis familiaris) with sporulated oocysts of Neospora caninum.

Bandini, Luciana Ahlf 08 December 2009 (has links)
O objetivo deste estudo foi infectar experimentalmente cães com oocistos esporulados de N. caninum, via oral e avaliar a ocorrência ou não da infecção. Os oocistos utilizados como inóculo foram obtidos através de bioensaio em cães, usando cérebro de búfalos soropositivos para anticorpos anti-N. caninum. Os oocistos obtidos foram confirmados ser de N. caninum por métodos moleculares e por bioensaio em gerbilos. Oocistos esporulados, com no máximo 90 dias, foram utilizados na infecção de quatro cães, com oito semanas de vida e negativos para anticorpos anti-N. caninum e Toxoplasma gondii. Os cães 1 e 4 receberam um inóculo com 10.000 oocistos esporulados cada um; o cão 2 um inóculo com 5.000 oocistos esporulados e o cão 3 recebeu 1.000 oocistos esporulados de N. caninum. O total de fezes foi coletado e examinado diariamente durante um período de 30 dias. Nenhum oocisto foi encontrado nas fezes desses animais. Durante seis meses os cães foram acompanhados para observar uma possível soroconversão e quando esta ocorria os animais eram eliminados do experimento. / The objective of this study was to evaluate the acquisition of infection in dogs experimentally infected with sporulated oocysts. The oocysts used as inoculum were obtained by bioassay in dogs using brain of buffaloes positive for anti-N. caninum antibodies. The oocysts were confirmed to be N. caninum by molecular methods and by bioassay in gerbils. Sporulated oocysts with a maximum of 90 days were used in the infection of four dogs. The dogs were eight weeks old and were negative for anti-N. caninum and Toxoplasma gondii antibodies. Dogs 1 and 4 received an inoculum of 10,000 sporulated oocysts each, dog 2 an inoculum with 5,000 sporulated oocysts and dog 3 received 1,000 sporulated oocysts of N. caninum. The total feces eliminated by the dogs were collected and examined daily for a period of 30 days. No oocysts were found in the feces of these animals. For six months the dogs were monitored to observe a possible seroconversion and when this occurred the animals were eliminated from the experiment.
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Infecção experimental de cães (Canis familiaris) com oocistos esporulados de Neospora caninum. / Exprimental infection of dogs (Canis familiaris) with sporulated oocysts of Neospora caninum.

Luciana Ahlf Bandini 08 December 2009 (has links)
O objetivo deste estudo foi infectar experimentalmente cães com oocistos esporulados de N. caninum, via oral e avaliar a ocorrência ou não da infecção. Os oocistos utilizados como inóculo foram obtidos através de bioensaio em cães, usando cérebro de búfalos soropositivos para anticorpos anti-N. caninum. Os oocistos obtidos foram confirmados ser de N. caninum por métodos moleculares e por bioensaio em gerbilos. Oocistos esporulados, com no máximo 90 dias, foram utilizados na infecção de quatro cães, com oito semanas de vida e negativos para anticorpos anti-N. caninum e Toxoplasma gondii. Os cães 1 e 4 receberam um inóculo com 10.000 oocistos esporulados cada um; o cão 2 um inóculo com 5.000 oocistos esporulados e o cão 3 recebeu 1.000 oocistos esporulados de N. caninum. O total de fezes foi coletado e examinado diariamente durante um período de 30 dias. Nenhum oocisto foi encontrado nas fezes desses animais. Durante seis meses os cães foram acompanhados para observar uma possível soroconversão e quando esta ocorria os animais eram eliminados do experimento. / The objective of this study was to evaluate the acquisition of infection in dogs experimentally infected with sporulated oocysts. The oocysts used as inoculum were obtained by bioassay in dogs using brain of buffaloes positive for anti-N. caninum antibodies. The oocysts were confirmed to be N. caninum by molecular methods and by bioassay in gerbils. Sporulated oocysts with a maximum of 90 days were used in the infection of four dogs. The dogs were eight weeks old and were negative for anti-N. caninum and Toxoplasma gondii antibodies. Dogs 1 and 4 received an inoculum of 10,000 sporulated oocysts each, dog 2 an inoculum with 5,000 sporulated oocysts and dog 3 received 1,000 sporulated oocysts of N. caninum. The total feces eliminated by the dogs were collected and examined daily for a period of 30 days. No oocysts were found in the feces of these animals. For six months the dogs were monitored to observe a possible seroconversion and when this occurred the animals were eliminated from the experiment.
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Alterações comportamentais em Rattus norvegicus experimentalmente infectados por Toxocara cati ou T. canis / Behavioral changes in experimentally infected Rattus norvegicus by Toxocara cati or T. canis

Santos, Sergio Vieira dos 09 December 2010 (has links)
Toxocara canis e T. cati são nematódeos parasitos de cães e gatos, transmitidos pela ingestão de ovos larvados, pela via transmamária, por predação de hospedeiro paratênico e via transplacentária; essa última via ocorre na infecção por T. canis. Muitos parasitos apresentam mecanismos para alterar o comportamento de seus hospedeiros e garantir sua transmissão. Vários pesquisadores demonstraram ocorrência de alterações comportamentais, utilizando camundongos como modelo de hospedeiro paratênico para T. canis. Porém, não há na literatura, estudos sobre a ocorrência de alterações de comportamento de Rattus norvegicus experimentalmente infectados por T. cati. Os objetivos do presente trabalho foram verificar a distribuição de larvas de T.cati em exemplares de R. norvegicus e determinar as fases miotrópica e neurotrópica na infecção deste parasito; bem como comparar comportamentos de fêmeas e machos deste roedor experimentalmente infectado com inóculo de T. canis ou T. cati, nos períodos agudo e crônico da infecção. As variáveis avaliadas foram: ansiedade, atividade motora e força muscular. Inicialmente utilizaram-se 21 ratos com idade de oito semanas, infectados com 300 ovos de T. cati. Nos dias 3, 5, 8, 10, 15, 30 e 60 pósinfecção três animais foram mortos para contagem das larvas em seus órgãos. A seguir foram utilizados 50 exemplares fêmeas e 50 machos de R. norvegicus, com seis a oito semanas. Para cada sexo os animais foram divididos em três grupos: T. canis - 20 ratos infectados com 300 ovos de T. canis, T.cati -20 ratos infectados com 300 ovos de T. cati e controle - 10 ratos sem infecção. Nos dias 5, 15, 40 e 70 após a infecção, os animais dos grupos infectados e controle foram submetidos à avaliação das variáveis comportamentais e determinação da força muscular. Pôde-se verificar que a fase neurotrópica das larvas ocorreu principalmente no 15º dpi e 30º dpi. A fase miotrópica ocorreu em todo o período do experimento, porém especialmente no 15º e 60º dpi. Em relação à força muscular das fêmeas, pode-se observar diferença significante nos três grupos apenas no 40º dpi. Nos machos houve diferença significante entre os três grupos durante todo experimento. Nas variáveis comportamentais, somente as fêmeas do grupo infectado com T. canis apresentaram diferença significativa no 40º dpi em relação ao grupo controle. Os machos não apresentaram diferenças significantes na avaliação do comportamento. Pode-se concluir que T. cati teve comportamento migratório diferenciado, exemplares de R. norvegicus independente do sexo apresentaram maior decréscimo na força muscular quando infectados com T. cati e que apenas fêmeas infectadas por T. canis tiveram seu comportamento alterado permanecendo por mais tempo em condições de exposição em campo aberto. / Toxocara canis and T. cati are parasitic nematodes of dogs and cats, transmitted by the ingestion of embryonated eggs, by the transmamary and transplacentary routes or by predation of paratenic hosts harboring third-stage larvae in their bodies. The transplacentary route occurs only in T. canis infection. Many parasites have mechanisms to change the host\'s behavior in order to ensure their transmission. Several researchers have demonstrated the occurrence of behavioral changes, using mice as a model of paratenic host for T. canis. However, there are no studies on the occurrence of changes in behavior of Rattus norvegicus experimentally infected with T. cati. The aims of this study were to investigate the distribution of T.cati larvae in R. norvegicus and determine the myotropic and neurotropic phases in the infection of this parasite, and to compare behavior of male and female rodents experimentally infected with either T. canis or T. cati, in the acute and chronic periods of infection. The variables measured were: anxiety, motor activity and muscle strength. Initially we used 21 rats aged eight weeks, infected with 300 eggs of T. cati. On days 3, 5, 8, 10, 15, 30 and 60 post-infection three animals were killed to count the larvae in the organs and muscle. In the second experiment 50 females and 50 males of R. norvegicus, with six to eight weeks of age were used. For each sex the animals were divided into three groups: T. canis - 20 rats infected with 300 eggs of T. canis, T.cati -20 rats infected with 300 eggs of T. cati and control - 10 rats infection free. On days 5, 15, 40 and 70 post-infection, the infected animals and control groups were submitted to evaluation of behavioral variables and determination of forepaws\' muscle strength. It was verified that the neurotropic phase of larvae occurred mainly in the 15th dpi and 30 dpi. Myotropic phase occurred during all experimental period, but especially 15th and 60th dpi. In regard to muscle strength in females, a significant difference in the three groups was observed only after 40th post-infection. In males there was significant difference among the three groups throughout the experiment. In the behavioral variables, only the female of the group infected with T. canis showed significant differences after 40th dpi when compared to control group. Males showed no significant differences in the performance evaluation. It can be concluded that T. cati migration behavior was different, R. norvegicus regardless of sex showed greater decrease in muscle strength when infected with T. cati and only infected females by T. canis showed behavioral changes remaining more time under conditions of exposure in the open field.
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Avaliação comportamental de camundongo BALB/c (Mus musculus) infectados com cepas geneticamente distintas de Toxoplasma gondii / Behavioral assessment of BALB/c (Mus musculus) mice infected with genetically distinct Toxoplasma gondii strains

Bezerra, Elizama Carneiro Machado 07 December 2017 (has links)
A manipulação comportamental é uma das principais correntes teóricas utilizadas para explicar as alterações comportamentais presentes em roedores parasitados pelo Toxoplasma gondii. Vários estudos propõem que o parasitismo pelo protozoário provoca mudanças metabólicas, imunológicas e neuropatológicas que possibilitam o desenvolvimento de mudanças no comportamento dos indivíduos infectados. Contudo, alguns fatores relacionados ao desenvolvimento da manipulação comportamental, ainda, não estão bem elucidados, entre eles, destaca-se o possível efeito do genótipo da cepa infectante nas modificações comportamentais. Neste trabalho, avaliamos o efeito da infecção crônica por cepas cistogênicas geneticamente distintas de T. gondii no comportamento de camundongos. Foram desenvolvidos modelos de infecção experimental com as cepas ME-49 (tipo II) e VEG (tipo III) em camundongos isogênicos BALB/c para avaliação da resposta imune humoral por ELISA, quantificação de parasitas em cistos cerebrais por PCR em tempo real e testes comportamentais como Esquiva Inibitória, Labirinto de Barnes, Labirinto em Cruz Elevado, Campo Aberto e Labirinto em Y visando, respectivamente, a avaliação da aprendizagem - memória, ansiedade, atividade locomotora e aversão ao odor do felino. Nossos dados mostram que camundongos infectados pela cepa VEG apresentaram redução mais acentuada da capacidade de recuperação de memória de longo prazo e alterações motoras mais proeminentes do que os animais infectados pela cepa ME-49. Na avaliação da aversão ao odor do felino, verificamos que a infecção pela cepa VEG induziu uma alteração comportamental mais acentuada no hospedeiro, nas fases iniciais da infecção, do que a infecção pela cepa ME-49, sendo este efeito observado tanto na presença de urina pura de gato como do aminoácido L-felinina. Nossos resultados sugerem que o genótipo da cepa infectante pode influenciar o desenvolvimento de alterações comportamentais em animais infectados pelo T. gondii, tornando o hospedeiro mais suscetível e exposto ao predador, sobretudo em infecções causadas por cepas do tipo III. / The behavioral manipulation is the main theoretical current used to explain the behavioral changes present in rodents parasitized by Toxoplasma gondii. Several studies suggest that protozoan parasitism causes metabolic, immunological and neuropathological changes that allow the development of changes in the behavior of infected individuals. However, some factors related to the development of behavioral manipulation are still not well understood, among them, the possible effect of the genotype of the infecting strain on behavioral modifications is highlighted. In this study, we evaluated the effect of chronic infection by genetically distinct cystogenic strains of T. gondii on the behavior of mice. Experimental models were developed with the ME-49 (type II) and VEG (type III) strains in isogenic BALB / c mice to evaluate the humoral immune response by ELISA, quantification of parasites in brain cysts by real-time PCR and behavioral tests as Passive Avoidance, Barnes Maze, Elevated Plus Maze, Open Field and Y - Maze aiming, respectively, evaluation of learning - memory, anxiety, locomotor activity and aversion to feline odor. Our data showed that mice infected with the VEG strain showed a more pronounced reduction in long-term memory retrieval capacity and more prominent motor alterations than the animals infected with the ME-49 strain. In the evaluation of feline odor aversion, we observed that infection by the VEG strain induced a more marked behavioral change in the host in the early stages of infection than the infection by the ME-49 strain, and this effect was observed both in the presence of urine pure cat as the amino acid L-felinine. Our results suggest that the genotype of the infecting strain may influence the development of behavioral changes in T. gondii infected animals, making the host more susceptible and exposed to the predator, especially in infections caused by type III strains.
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Avaliação comportamental de camundongo BALB/c (Mus musculus) infectados com cepas geneticamente distintas de Toxoplasma gondii / Behavioral assessment of BALB/c (Mus musculus) mice infected with genetically distinct Toxoplasma gondii strains

Elizama Carneiro Machado Bezerra 07 December 2017 (has links)
A manipulação comportamental é uma das principais correntes teóricas utilizadas para explicar as alterações comportamentais presentes em roedores parasitados pelo Toxoplasma gondii. Vários estudos propõem que o parasitismo pelo protozoário provoca mudanças metabólicas, imunológicas e neuropatológicas que possibilitam o desenvolvimento de mudanças no comportamento dos indivíduos infectados. Contudo, alguns fatores relacionados ao desenvolvimento da manipulação comportamental, ainda, não estão bem elucidados, entre eles, destaca-se o possível efeito do genótipo da cepa infectante nas modificações comportamentais. Neste trabalho, avaliamos o efeito da infecção crônica por cepas cistogênicas geneticamente distintas de T. gondii no comportamento de camundongos. Foram desenvolvidos modelos de infecção experimental com as cepas ME-49 (tipo II) e VEG (tipo III) em camundongos isogênicos BALB/c para avaliação da resposta imune humoral por ELISA, quantificação de parasitas em cistos cerebrais por PCR em tempo real e testes comportamentais como Esquiva Inibitória, Labirinto de Barnes, Labirinto em Cruz Elevado, Campo Aberto e Labirinto em Y visando, respectivamente, a avaliação da aprendizagem - memória, ansiedade, atividade locomotora e aversão ao odor do felino. Nossos dados mostram que camundongos infectados pela cepa VEG apresentaram redução mais acentuada da capacidade de recuperação de memória de longo prazo e alterações motoras mais proeminentes do que os animais infectados pela cepa ME-49. Na avaliação da aversão ao odor do felino, verificamos que a infecção pela cepa VEG induziu uma alteração comportamental mais acentuada no hospedeiro, nas fases iniciais da infecção, do que a infecção pela cepa ME-49, sendo este efeito observado tanto na presença de urina pura de gato como do aminoácido L-felinina. Nossos resultados sugerem que o genótipo da cepa infectante pode influenciar o desenvolvimento de alterações comportamentais em animais infectados pelo T. gondii, tornando o hospedeiro mais suscetível e exposto ao predador, sobretudo em infecções causadas por cepas do tipo III. / The behavioral manipulation is the main theoretical current used to explain the behavioral changes present in rodents parasitized by Toxoplasma gondii. Several studies suggest that protozoan parasitism causes metabolic, immunological and neuropathological changes that allow the development of changes in the behavior of infected individuals. However, some factors related to the development of behavioral manipulation are still not well understood, among them, the possible effect of the genotype of the infecting strain on behavioral modifications is highlighted. In this study, we evaluated the effect of chronic infection by genetically distinct cystogenic strains of T. gondii on the behavior of mice. Experimental models were developed with the ME-49 (type II) and VEG (type III) strains in isogenic BALB / c mice to evaluate the humoral immune response by ELISA, quantification of parasites in brain cysts by real-time PCR and behavioral tests as Passive Avoidance, Barnes Maze, Elevated Plus Maze, Open Field and Y - Maze aiming, respectively, evaluation of learning - memory, anxiety, locomotor activity and aversion to feline odor. Our data showed that mice infected with the VEG strain showed a more pronounced reduction in long-term memory retrieval capacity and more prominent motor alterations than the animals infected with the ME-49 strain. In the evaluation of feline odor aversion, we observed that infection by the VEG strain induced a more marked behavioral change in the host in the early stages of infection than the infection by the ME-49 strain, and this effect was observed both in the presence of urine pure cat as the amino acid L-felinine. Our results suggest that the genotype of the infecting strain may influence the development of behavioral changes in T. gondii infected animals, making the host more susceptible and exposed to the predator, especially in infections caused by type III strains.
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Alterações comportamentais em Rattus norvegicus experimentalmente infectados por Toxocara cati ou T. canis / Behavioral changes in experimentally infected Rattus norvegicus by Toxocara cati or T. canis

Sergio Vieira dos Santos 09 December 2010 (has links)
Toxocara canis e T. cati são nematódeos parasitos de cães e gatos, transmitidos pela ingestão de ovos larvados, pela via transmamária, por predação de hospedeiro paratênico e via transplacentária; essa última via ocorre na infecção por T. canis. Muitos parasitos apresentam mecanismos para alterar o comportamento de seus hospedeiros e garantir sua transmissão. Vários pesquisadores demonstraram ocorrência de alterações comportamentais, utilizando camundongos como modelo de hospedeiro paratênico para T. canis. Porém, não há na literatura, estudos sobre a ocorrência de alterações de comportamento de Rattus norvegicus experimentalmente infectados por T. cati. Os objetivos do presente trabalho foram verificar a distribuição de larvas de T.cati em exemplares de R. norvegicus e determinar as fases miotrópica e neurotrópica na infecção deste parasito; bem como comparar comportamentos de fêmeas e machos deste roedor experimentalmente infectado com inóculo de T. canis ou T. cati, nos períodos agudo e crônico da infecção. As variáveis avaliadas foram: ansiedade, atividade motora e força muscular. Inicialmente utilizaram-se 21 ratos com idade de oito semanas, infectados com 300 ovos de T. cati. Nos dias 3, 5, 8, 10, 15, 30 e 60 pósinfecção três animais foram mortos para contagem das larvas em seus órgãos. A seguir foram utilizados 50 exemplares fêmeas e 50 machos de R. norvegicus, com seis a oito semanas. Para cada sexo os animais foram divididos em três grupos: T. canis - 20 ratos infectados com 300 ovos de T. canis, T.cati -20 ratos infectados com 300 ovos de T. cati e controle - 10 ratos sem infecção. Nos dias 5, 15, 40 e 70 após a infecção, os animais dos grupos infectados e controle foram submetidos à avaliação das variáveis comportamentais e determinação da força muscular. Pôde-se verificar que a fase neurotrópica das larvas ocorreu principalmente no 15º dpi e 30º dpi. A fase miotrópica ocorreu em todo o período do experimento, porém especialmente no 15º e 60º dpi. Em relação à força muscular das fêmeas, pode-se observar diferença significante nos três grupos apenas no 40º dpi. Nos machos houve diferença significante entre os três grupos durante todo experimento. Nas variáveis comportamentais, somente as fêmeas do grupo infectado com T. canis apresentaram diferença significativa no 40º dpi em relação ao grupo controle. Os machos não apresentaram diferenças significantes na avaliação do comportamento. Pode-se concluir que T. cati teve comportamento migratório diferenciado, exemplares de R. norvegicus independente do sexo apresentaram maior decréscimo na força muscular quando infectados com T. cati e que apenas fêmeas infectadas por T. canis tiveram seu comportamento alterado permanecendo por mais tempo em condições de exposição em campo aberto. / Toxocara canis and T. cati are parasitic nematodes of dogs and cats, transmitted by the ingestion of embryonated eggs, by the transmamary and transplacentary routes or by predation of paratenic hosts harboring third-stage larvae in their bodies. The transplacentary route occurs only in T. canis infection. Many parasites have mechanisms to change the host\'s behavior in order to ensure their transmission. Several researchers have demonstrated the occurrence of behavioral changes, using mice as a model of paratenic host for T. canis. However, there are no studies on the occurrence of changes in behavior of Rattus norvegicus experimentally infected with T. cati. The aims of this study were to investigate the distribution of T.cati larvae in R. norvegicus and determine the myotropic and neurotropic phases in the infection of this parasite, and to compare behavior of male and female rodents experimentally infected with either T. canis or T. cati, in the acute and chronic periods of infection. The variables measured were: anxiety, motor activity and muscle strength. Initially we used 21 rats aged eight weeks, infected with 300 eggs of T. cati. On days 3, 5, 8, 10, 15, 30 and 60 post-infection three animals were killed to count the larvae in the organs and muscle. In the second experiment 50 females and 50 males of R. norvegicus, with six to eight weeks of age were used. For each sex the animals were divided into three groups: T. canis - 20 rats infected with 300 eggs of T. canis, T.cati -20 rats infected with 300 eggs of T. cati and control - 10 rats infection free. On days 5, 15, 40 and 70 post-infection, the infected animals and control groups were submitted to evaluation of behavioral variables and determination of forepaws\' muscle strength. It was verified that the neurotropic phase of larvae occurred mainly in the 15th dpi and 30 dpi. Myotropic phase occurred during all experimental period, but especially 15th and 60th dpi. In regard to muscle strength in females, a significant difference in the three groups was observed only after 40th post-infection. In males there was significant difference among the three groups throughout the experiment. In the behavioral variables, only the female of the group infected with T. canis showed significant differences after 40th dpi when compared to control group. Males showed no significant differences in the performance evaluation. It can be concluded that T. cati migration behavior was different, R. norvegicus regardless of sex showed greater decrease in muscle strength when infected with T. cati and only infected females by T. canis showed behavioral changes remaining more time under conditions of exposure in the open field.
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Toxoplasma gondii: diagnóstico da infecção experimental e natural em pombos (Columba livia) por técnicas sorológicas, biológicas e moleculares. / Toxoplasma gondii: diagnosis of experimental and natural infection in pigeons (Columba livia) by serological, biological and molecular techniques.

Godoi, Fernanda Sartori Lima de 15 December 2009 (has links)
O trabalho teve por objetivo diagnosticar a infecção experimental e natural por Toxoplasma gondii em pombos (Columba livia), por técnicas sorológicas, biológicas e moleculares. Pombos foram infectados com oocistos esporulados de T. gondii e acompanhados por 60 dias com coleta de soro semanal para o acompanhamento da curva de anticorpos séricos e eutanásia quinzenal para avaliar a presença do parasito em diferentes tecidos. Observou-se concordância em todas as técnicas utilizadas, indicando serem eficazes no diagnóstico da infecção nessa espécie. Pombos de vida livre foram capturados nos municípios de São Paulo, Sorocaba e Ibiúna e anticorpos anti-T. gondii não foram observados. Nestas aves o bioensaio em camundongos foi realizado, independente da ausência de anticorpos e em nenhuma foi possível o isolamento do parasito. / The study aimed to diagnose the experimental and natural infection by Toxoplasma gondii in pigeons (Columba livia), by serological, biological and molecular techniques. Pigeons were infected with sporulated oocysts of T. gondii and monitored for 60 days with weekly serum collection for monitoring the curve of serum antibodies and euthanasia two weeks to assess the presence of parasites in different tissues. Agreement was observed in all the techniques used, indicating to be effective in the diagnosis of infection in this species. Free-living pigeons were captured in the municipalities of São Paulo, Sorocaba and Ibiúna and anti-T. gondii antibodies were not observed. In birds the bioassay was conducted in mice, regardless of the absence of antibodies and none was possible to isolate the parasite.
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Epidemiological investigations of surveillance strategies of zoonotic Salmonella : a dissertation presented in partial fulfilment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy at Massey University

Benschop, Jacqueline January 2009 (has links)
This thesis is concerned with the application of recently developed epidemiological and statistical tools to inform the optimisation of a national surveillance strategy of considerable importance to human health. The results of a series of epidemiological investigations of surveillance strategies for zoonotic Salmonella are presented. Salmonella are one of the most common and serious zoonotic foodborne pathogenic bacteria globally. These studies were motivated by the increasing focus on the cost-effectiveness of surveillance while maintaining consumer confidence in food supply. Although data from the Danish Salmonella surveillance and control programme has been used in these investigations, the techniques may be readily applied to other surveillance data of similar quality. The first study describes the spatial epidemiological features of Danish Salmonella surveillance and control programme data from 1995 to 2004, using a novel method of spatially adaptive smoothing. The conditional probability of a farm being a case was consistently high in the the south-west of Sonderjylland on the Jutland peninsula, identifying this area for further investigation and targeted surveillance. The identification of clustering of case farms led into the next study, which closely examines one year of data, 2003, for patterns of spatial dependency. K-function analyses provided evidence for aggregation of Salmonella case farms over that of all farms at distances of up to six kilometres. Visual semivariogram analyses of random farm-level effects from a Bayesian logistic regression model (adjusted for herd size) of Salmonella seropositivity, revealed spatial dependency between pairs of farms up to a distance of four kilometres apart. The strength of the spatial dependency was positively associated with slaughter pig farm density. We describe how this might inform the surveillance programme by potentially targeting herds within a four kilometre radius of those with high levels of Salmonella infection. In the third study, farm location details, routinely recorded surveillance information, and industry survey data from 1995 were combined to build a logistic seroprevalence model. This identified wet-feeding and specific pathogen free herd health status as protective factors for Salmonella seropositivity, while purchasing feed was a risk factor. Once adjusting for these covariates, we identified pockets of unexplained risk for Salmonella seropositivity and found spatial dependency at distances of up to six km (95% CI: 2–35 km) between farms. A generalised linear spatial model was fitted to the Jutland data allowing formal estimation of the range of spatial correlation and a measure of the uncertainty about it. There was a large within-farm component to the variance, suggesting that gathering more farm level information would be advantageous if this approach was to be used to target surveillance strategy. The fourth study again considers data from the whole study period, 1995 to 2004. A detailed temporal analysis of the data revealed there was no consistent seasonal pattern and correspondingly no benefit in targeting sampling to particular times of the year. Spatiotemporal analyses suggested a local epidemic of increased seroprevalence occured in west Jutland in late 2000. Lorelogram analyses showed a defined period of statistically significant temporal dependency, suggesting that there is little value in sampling more frequently than every 10 weeks on the average farm. The final study uses findings from the preceding chapters to develop a zero-inflated binomial model which predicts which farms are most at risk of Salmonella, and then preferentially samples these high-risk farms. This type of modelling allows assessment of similarities and differences between factors that affect herd infection status (introduction) and those that affect the seroprevalence in infected herds (persistence and spread). The model suggested that many of the herds where Salmonella was not detected were infected but at a low prevalence. Using cost and sensitivity, we compared the results with those under the standard sampling scheme based on herd size, and the recently introduced risk-based approach. Model based results were less sensitive, but showed significant cost savings. Further model refinements, sampling schemes, and the methods to evaluate their performance are important areas for future work, and should continue to occur in direct consultation with Danish authorities.

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