M.Sc. (Zoology) / Please refer to full text to view abstract

The spotted fever group rickettsiae are emerging diseases. They cause damage in their hosts by invading the endothelium in small to medium-sized blood vessels, which results in vasculitis that can cause clinical manifestations from most organs. The present thesis describes the prevalence of Rickettsia helvetica in ticks, the incidence of rickettsial infection based on seroreactivity and seroconversion in humans and their symptoms, from different parts of Sweden and the Åland Islands in Finland. This was accomplished through serological analysis of both retrospective and prospective serum samples from confirmed and suspected tick-bitten individuals compared to individuals with no knowledge of tick exposure (blood donors). We found a comparable seroprevalence to Rickettsia spp. in different geographical areas where ticks are present; it was also comparable to the seroprevalence of Borrelia spp. Seroprevalence was also more common, as suspected, in the tick-exposed group compared to blood donors. In comparison with co-infections with other tick-borne infections (Anaplasma spp. and Borrelia spp.), we could conclude that co-infections do exist and that, based on clinical findings, it is difficult to distinguish which microorganism causes certain clinical manifestations. For reliable conclusions regarding the causative microorganism, the diagnosis should basically rely on diagnostic tests. In comparison with Borrelia spp., seroconversion to Rickettisa spp. was more common in the areas we investigated, indicating that rickettsiosis is a common tick-borne infection in Sweden and most likely underdiagnosed. When investigating patients with meningitis, we found R. felis in cerebrospinal fluid from two patients with subacute meningitis. This was the first report in which R. felis was found and diagnosed in patients in Sweden. The patients recovered without sequelae and without causal treatment. To provide guidelines on when to treat Rickettisa spp. infections, more investigations are needed. The present thesis shows that Rickettsia spp. are common in ticks and do infect humans. Rickettsial infection should be considered in both non-specific or specific symptoms after a tick bite. It was also shown in the thesis that flea-borne rickettsiosis (R. felis) occurs in Sweden and may cause invasive infections

A febre maculosa é uma zoonose emergente causada por bactérias do gênero Rickettsia do Grupo da Febre Maculosa (GFM). Este estudo foi delineado para comprovar indiretamente a infecção por riquétsias em humanos e animais e, diretamente em carrapatos Amblyomma cajennense. As amostras foram colhidas no município de Pedreira, região endêmica do estado de São Paulo. A reação de imunofluorescência indireta foi positiva em 31,2% e 77,3% dos soros de cães e eqüinos, respectivamente. Nenhum humano se apresentou positivo para esse teste. Para confirmar a infecção natural dos carrapatos adultos, utilizou-se o teste de hemolinfa, que se revelou insatisfatório. Larvas, ninfas e adultos de A. cajennense foram submetidos à técnica de reação em cadeia pela polimerase (PCR). As reações resultaram na amplificação de um fragmento (230pb) do gene codificador da proteína 17 kDa, somente em adultos (4,7%) e em larvas (1,1%). Não foi possível a amplificação de nenhum fragmento de outros genes testados (citrato sintase, OmpA e OmpB). Os produtos amplificados pela PCR de dois carrapatos adultos e de quatro larvas foram seqüenciados, apresentando 100% de similaridade com Rickettsia felis; e de 99,4% a 100% de similaridade com Rickettsia rickettsii, Rickettsia conorii, Rickettsia parkeri e Rickettsia peacockii, respectivamente. A detecção de positividade em larvas não alimentadas confirma a ocorrência da transmissão transovariana de riquétsias na espécie A. cajennense. A alta identidade observadas entre as riquétsias estudadas e as espécies acima mencionadas sugere a existência dessas bactérias na região. Contudo, maiores estudos deverão ser realizados, uma vez que as sequências de bases do fragmento de DNA estudado não permite a distinção entre as diferentes riquétsias do GFM. / Spotted fever is an emergent zoonosis caused by Rickettsia from the Spotted Fever Group. This study was designed to indirectly detect the human and animals infection by rickettsiae, and to directly detect the Amblyomma cajennense tick infection. The samples were collected at the Pedreira County, an endemic region of the State of São Paulo. The indirect imunofluorescence assay was positive for 31.2 % of canine and for 77.3% of equine examined sera. No human serum was positive by the use of this serological tests. In order to confirm the adult tick natural infection, it was used the hemolymph test, which showed to be unsatisfactory. The larvae, nymph and adult tick rickettsiae detection was performed by the use of the polymerase chain reaction (PCR). The PCR resulted on the amplification of a 230 bp fragment of the gene encoding the17 kDa protein, in adults (4.7%) and larvae (1.1%) only. It was not possible to amplify any other tested gene fragment (citrate synthase, OmpA and OmpB). The PCR amplified products from two adult ticks and from four larvae were sequenced, and presented 100% of similarity with Rickettsia felis and from 99,4% to 100% of similarity to Rickettsia rickettsii, Rickettsia conorii, Rickettsia parkeri and Rickettsia peacockii, respectively. The rickettsia detection in non-fed larvae confirms the occurrence of the rickettsiae transovarian transmission in A. cajennense specie. The high identity observed among the present studied rickettsiae and the above cited rickettsia species suggests the presence of these bacteria in Pedreira County. However, once the sequences of bases of the studied amplified DNA fragment did not allow the differentiation among the SFG rickettsiae, further studies are necessary.

Casos fatais de Febre Maculosa são registrados no estado do Rio de Janeiro. Avaliou-se o status epidemiológico de riquétsias Grupo Febre Maculosa em cães e ectoparasitas de seis municípios usando métodos imunológico (Reação de Imunofluorescência Indireta) e moleculares (Reação em Cadeia pela Polimerase convencional e em Tempo Real e Análise de Sequências). Avaliou-se a funcionalidade de iniciadores para a região VNTR (Número Variável de Repetições Sequenciais) de Rickettsia rickettsii, para genotipagem de amostras brasileiras. Registraram-se cães sorologicamente positivos em todos os municípios e gene riquetsial (gltA) foi detectado em seus soros, indicando sua importância na epidemiologia de riquétsias na região Metropolitana. R. rickettsii foi diagnosticada em Amblyomma cajennense sugerindo o envolvimento deste no surto com casos fatais do município de Petrópolis. Os iniciadores VNTRB mostraram-se limitados para genotipagem das cepas de R. rickettsii. O estudo evidenciou a necessidade de um sistema de vigilância ambiental contínuo para prevenção de casos fatais. / Spotted Fever fatal cases are reported in Rio de Janeiro state. We evaluated the epidemiological status of Spotted Fever Group Rickettsiae in dogs and ectoparasites of six municipalities using immunological methods (Indirect Immunofluorescence Assay) and molecular (Conventional and Real-Time Polymerase Chain Reaction and Sequence Analysis). We evaluated the functionality of primers for the VNTR region (Variable Number Tandem Repeat) of Rickettsia rickettsii, for brazilian samples genotyping. Dogs serologically positive were registered in all municipalities and riquetsial gene (gltA) was detected in their serum, indicating its importance in rickettsiae epidemiology in Metropolitan region. R. rickettsii was diagnosed in Amblyomma cajennense suggesting an involvement of this species in an outbreak with fatal cases in Petrópolis city. Primers VNTRB proved limited for genotyping R. rickettsii strains. This study highlighted the need for a continuous environmental monitoring system to prevent fatal cases.

O gênero Rickettsia compreende bactérias intracelulares obrigatórias patogênicas e não patogênicas. A principal espécie patogênica no novo mundo é Rickettsia rickettsii transmitida por carrapatos do gênero Amblyomma. Além de R. rickettsii, outra riquetsiose, causada por Rickettsia parkeri, apresenta sintomatologia branda e foi recentemente descrita causando doença na América do Sul. No Brasil casos clínicos ocasionados por R. parkeri foram notificados na Bahia e em São Paulo. O presente trabalho foi realizado em uma área endêmica para Febre Maculosa na Vila Itoupava, Município de Blumenau, Santa Catarina. Esta área apresenta características de área peri - urbanas inserida em fragmentos de Mata Atlântica. Amostras de sangue de humanos e de cães foram colhidas para pesquisa de anticorpos anti-riquétsias através da reação de imunofluorescência indireta (RIFI). Os carrapatos removidos dos cães foram identificados e submetidos às técnicas de hemolinfa e shell vial para o isolamento do agente e reação em cadeia pela polimerase (PCR) e sequenciamento de DNA dos isolados obtidos e amostras diretas para a identificação do agente circulante na região. Das 15 amostras de soro humano, 7 foram positivas (46,67%), apresentando sororeatividade de 26,67%, 26,67%, 20%, 40%, 13,34% e 6,67% para R. rickettsii, R. parkeri, R. rhipicephali, R. amblyommii, R. bellii e R. felis, respectivamente. Das 52 amostras de cães 35 foram positivas (67,31%), apresentando sororeatividade de 50%, 57,70%, 44,23%, 48,08%, 25% e 26,93% para R. rickettsii, R. parkeri, Rickettsia rhipicephali, Rickettsia amblyommii, Rickettsia bellii e Rickettsia felis, respectivamente. Dentre os 53 cães pesquisados 21 apresentavam carrapatos, resultando em uma frequência de infestação de 39,62%. Três espécies de carrapatos foram identificadas dentre os 153 coletados, sendo 95 da espécie Amblyomma ovale, 52 Amblyomma aureolatum e 6 Rhipicephalus sanguineus. Após a técnica de hemolinfa e Shell vial, foi realizado com sucesso o isolamento de R. parkeri cepa Mata Atlântica em A. ovale e A. aureolatum e foram caracterizadas pelos genes gltA, ompA, ompB e htrA. Nas amostras diretas de A. ovale e A. aureolatum observou-se, respectivamente, 7,79% e 10% de positividade para ambos os genes gltA e ompA. Os produtos amplificados dos isolados e amostras diretas foram seqüenciadas e apresentaram 100% de similaridade com R. parkeri cepa Mata Atlântica. Foram realizadas análise descritiva, teste de Qui-quadrado, teste exato de Fisher e regressão logística, pelo método forward selection, quando necessários. Os resultados mostraram que a única variável independente significativa foi tempo na mata, sendo que os cães que frequentavam a mata tinham 19,286 mais chances de apresentar sorologia positiva para riquétsias, quando confrontados com cães que não frequentavam a mata. Conclui-se neste trabalho que o agente R. parkeri cepa Mata Atlântica está presente no local estudado e pode ser o provável causador da Febre Maculosa na região. Apenas a variável independente tempo na mata apresentou significância estatística, e de acordo com os resultados desta pesquisa, a alteração exclusiva desta variável poderia reduzir em até 19,28 vezes as chances de um cão se infectar com R. parkeri cepa Mata Atlântica. / The genus Rickettsia comprises pathogenic and non pathogenic obligate intracellular bacteria. The main pathogenic species in the New World is Rickettsia rickettsii transmitted by ticks of Amblyomma genus. Apart of R. rickettsii, another riquetsiosis caused by Rickettsia parkeri, with mild symptoms, was recently described in South America. In Brazil clinical cases caused by R. parkeri were notified in Bahia and São Paulo. This study was conducted in a spotted fever endemic area in Vila Itoupava, Blumenau, State of Santa Catarina, Brazil. This area has a periurban characteristics inserted in fragments of Atlantic rainforest. Blood samples were collected from humans and dogs to be tested by immunofluorescence assay (IFA) against rickettsial antigens. Ticks removed from dogs were identified and submitted to hemolymph test and shell vial attempting to isolate rickettsiae. Polymerase chain reaction (PCR) and DNA sequencing of rickettsial gene fragments were performed on the rickettsial isolates and also directly on tick samples. Of the 15 human sera 7 were IFA positive (46.68%), with seroreactivity of 26.67%, 26.67%, 20%, 40%, 13.34% and 6.67% for R. rickettsii, R. parkeri, Rickettsia rhipicephali, Rickettsia amblyommii, Rickettsia bellii and Rickettsia felis, respectively. Of the 52 samples collected from dogs 35 were IFA positive (67.31%), with seroreactivity of 50%, 57.70%, 44.23%, 48.08%, 25% and 26.93% for R. rickettsii, R. parkeri, R. rhipicephali, R. amblyommii, R. bellii and R. felis, respectively. Ticks were collected from 21 (39.62%). Three tick species were identified among 153 specimens collected: 95 Amblyomma ovale, 52 Amblyomma aureolatum and 6 Rhipicephalus sanguineus. After hemolymph and shell vial techniques, R. parkeri strain Atlantic rainforest was successful isolated from A. ovale and A. aureolatum ticks, and further characterized by DNA sequencing of fragments of the rickettsial genes gltA, ompA, ompB and htrA. Overall, 7.79% of A. ovaleand 10% of A. aureolatum ticks were PCR-positive for both gltA and ompA genes. DNA sequences generated from the PCR products of these ticks presented 100% of similarity with R. parkeri strain Atlantic rainforest. Descriptive analysis, Chi-square, Fishers exact test and logistic regression (forward selection method) were used when necessary. The unique significant independent variable was time spent in the forest, being that dogs visiting the forest had up to 19.286 higher chances of being IFA positive for riquettsia than dogs that did not visit the forest. In conclusion, the agent R. parkeri strain Atlantic rainforest is present in the study area and may be the cause of spotted fever in the area. The independent variable \"time spent in the forest\" had statistical significance and, according to the results of this research, changing this variable only could reduce up to 19.28 times the chances of a dog being infected with R. parkeri strain Atlantic rainforest.

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.

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.

Estudos recentes demonstraram a existência de Rickettsia felis, riquétsia do Grupo da Febre Maculosa, em sangue de pacientes com quadro clínico compatível com a doença e em pulgas infectadas. Este projeto visa determinar a prevalência de R. felis em vetores (pulgas e carrapatos) e em potenciais reservatórios (gambás, cães, gatos, eqüinos e humanos), procedentes de áreas endêmicas (Mogi das Cruzes, Pedreira, Piracicaba e São Paulo), e não endêmicas (Pirassununga) para FM no Estado de São Paulo. Foram utilizados métodos moleculares (reação em cadeia pela polimerase e sequenciamento de DNA), diagnóstico sorológico e cultivo celular. Em gambás capturados (Didelphis aurita e Didelphis albiventris) foram colhidas 312 pulgas, pertencentes às Famílias Pulicidae (141), Rhopalopsyllidae (170) e Ctenophthalmidae (1) e 709 carrapatos (Amblyomma spp e Ixodes loricatus). Nos cães foram colhidos 212 pulgas (Ctenocephalides felis felis) e 115 carrapatos (Amblyomma cajennense, Amblyomma aureolatum e Rhipicephalus sanguineus). Nos gatos foram colhidos 66 pulgas (59 C. felis felis e 7 Rhopalopsyllus lutzi lutzi) e 10 carrapatos (R. sanguineus e Amblyomma spp). A colheita de sangue foi realizada em 94 gambás, 55 cães, 25 gatos, 85 eqüinos e 238 humanos. Rickettsia felis foi detectada em 42-45,8% das pulgas C. felis felis de gambás, cães e gatos; em 4% das pulgas Polygenis (N) atopus de gambás e em 1,8% e 0,7% de carrapatos I. loricatus e Amblyomma spp, respectivamente, colhidos de gambás. Rickettsia bellii foi detectada em carrapatos I. loricatus (59,1%), A. dubitatum (8,7%) e Amblyomma spp (0,9%) e em uma pulga P. (N.) atopus (1%). Não foi possível a detecção de infecção por Rickettsia spp em sangue dos animais e humanos. Contudo, constatou-se presença anticorpos frente aos antígenos de Rickettsia rickettsii, Rickttesia parkeri, R. felis e R. bellii nas áreas estudadas. A titulação obtida sugere infecção por R. rickettsii em gambás, cães, eqüinos e humanos e por R. parkeri em gambás, cães e eqüinos. R. felis e R. bellii foram isoladas e cultivadas com a utilização de células C6/36 e VERO, respectivamente. / Recent studies have showed the presence of Rickettsia felis, a spotted fever group Rickettsiae, in human blood with clinical signs compatible with spotted fever and in infected fleas. This work aims to determine the prevalence of R. felis in potential vectors (fleas and ticks) and reservoirs (opossums, dogs, cats, equines and humans) from endemic (Mogi das Cruzes, Pedreira, Piracicaba e São Paulo), and non-endemic (Pirassununga) areas for spotted fever in the State of São Paulo. Molecular probes (polimerase chain reaction and DNA sequencing), serologic diagnoses and cell culture were used. From trapped opossums (Didelphis aurita and Didelphis albiventris) a total of 312 fleas, belonging to Family Pulicidae (141), Rhopalopsyllidae (170) and Ctenophthalmidae (1) and 709 ticks (Amblyomma spp and Ixodes loricatus) were collected. On dogs a total of 212 fleas (Ctenocephalides felis felis) and 115 ticks (Amblyomma cajennense, Amblyomma aureolatum and Rhipicephalus sanguineus) were collected. On cats, 66 fleas (59 C. felis felis and 7 Rhopalopsyllus lutzi lutzi) and 10 ticks (R. sanguineus and Amblyomma spp) were collected. Blood samples were collected from 94 opossums, 55 dogs, 25 cats, 85 equines and 238 humans. Rickettsia felis was detected in 42-45,8% of the C. felis felis collected on opossums, dogs and cats. This same Rickettsia species was detected in 4% of Polygenis (N.) atopus fleas, and 1,8% and 0,7% of I. loricatus and Amblyomma spp ticks, respectively, collected from opossums. Rickettsia bellii was found in ticks I. loricatus (59,1%), A. dubitatum (8,7%) and Amblyomma spp (0,9%) and in a flea P. (N.) atopus (1%). No Rickettsia DNA was detected in animal or human blood samples. However antibodies against Rickettsia rickettsii, Rickettsia parkeri, R. felis and R. bellii were detected in all locations. The titers suggest infection by R. rickettsii in opossums, dogs, equines and humans and by R. parkeri in opossums, dogs and equines. R. felis and R. bellii were isolated and cultivated with the C6/36 and VERO cells, respectively.

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.

Até a metade do século passado o gênero Ornithonyssus Sambon (Acari: Macronyssidae) no Brasil estava representado por 12 espécies, sendo 7 espécies de pequenos mamíferos terrestres, 1 espécie de morcego e 4 espécies de aves. Nos anos 80 as espécies brasileiras de Ornithonyssus de roedores e marsupiais foram sinonimizadas e reduzidas a quatro somente, O. bacoti (Hirst), O. matogrosso (Fonseca), O. pereirai (Fonseca) e O. wernecki (Fonseca). O presente estudo reuniu informações sobre a morfologia dessas espécies a partir de tipos e material depositados na Coleção Acarológica do Instituto Butantan, bem como, de espécimes recentemente coletado em pequenos mamíferos terrestres. Para dar suporte à morfologia, estudos de biologia molecular foram conduzidos a fim de esclarecer o status taxonômico desse gênero. Adicionalmente foi investigada a presença de bactérias do gênero Rickettsia no material coletado. Os caracteres morfológicos foram estudados através de microscopia óptica e eletrônica de varredura. Para a taxonomia molecular o DNA foi extraído e a região 16SrDNA do gene mitocondrial foi seqüenciada, incluindo espécimes dos Estados Unidos e Peru. Na pesquisa de Rickettsia foi utilizada a técnica da PCR para dois genes, citrato sintase (gltA) e proteína externa de membrana A (ompA), além de seqüências obtidas do gene gltA para análises de distância. Os estudos de morfologia e molecular sugerem a ausência de O. bacoti no Brasil, e a incerteza da validade de registros na América Latina. Das sinonímias previamente propostas, nenhuma delas é válida com exceção de O. lutzi (Fonseca) que é de fato sinonímia de O. monteiroi (Fonseca). As outras 6 espécies brasileiras de Ornithonyssus, O. brasiliensis, O. matogrosso, O. monteiroi, O. pereirai, O. vitzthumi (Fonseca) e O. wernecki, estão taxonomicamente confirmadas, e uma chave dicotômica ilustrada para a identificação dessas espécies, foi proposta. A presença de Rickettsia foi detectada em 45 (57%) e em 3 (3,8%) das 79 amostras de ácaros testadas para os genes gltA e ompA, respectivamente. A análise de distância das 17 seqüências obtidas para o gene gltA revelou similaridade da maioria das amostras com o Grupo da Febre Maculosa. A alta porcentagem de positividade encontrada para Rickettsia foi inesperada, uma vez que a taxa no vetor (carrapato) naturalmente infectado, é baixa. This fact suggest / Until meddle of last Century the Ornithonyssus Sambon genus (Acari: Macronyssidae) in Brazil was represented by 12 species, with 7 species from small wild land mammals, 1 species from bat, and 4 species from birds. Unfortunately in the 80\'s the Brazilian species of Ornithonyssus from rodents and marsupials were synonymyzed and reduced into four species only, O. bacoti (Hirst), O. matogrosso (Fonseca), O. pereirai (Fonseca), and O. wernecki (Fonseca). The present study joins information about their morphology from types and material deposited at the Coleção Acarológica do Instituto Butantan as well as from specimens recently collected on small wild land mammals. Molecular biology was conducted to clarify the taxonomic status of this genus in order to support the morphology studies. In addition, the presence of bacteria of the genus Rickettsia in the collected material was investigated. The morphologic characters were studied under optical and scanning electron microscopy. The DNA was extracted and the region of the mitochondrial gene 16SrDNA was sequenced for the molecular taxonomy, including specimens from North America and Peru. It was used the PCR technique for two genes, citrato sintase (gltA) and outer membrane protein A (ompA) in the rickettsial research, besides of the sequences from gltA gene to analyze the distance between them. The morphology and molecular studies suggest the absence of O. bacoti in Brazil, and the validity of the records from Latin America is uncertainness. From those synonymies, no one of them is valid, except for O. lutzi (Fonseca) that is in fact a synonym of O. monteiroi (Fonseca). The other six Brazilian species of Ornithonyssus, O. brasiliensis, O. matogrosso, O. monteiroi, O. pereirai, O. vitzthumi (Fonseca) and O. wernecki, are taxonomically confirmed, and a dichotomic key for these species is proposed. Among the 79 mite samples the rickettsial infection was detected in 45 (57%) and 3 (3.8%), to gltA and ompA genes, respectively. The distance between 17 analyzed sequences to gene gltA showed similarity to the Maculosa Fever Group for most of them. The high percentage of positiveness was not expected once the naturally infected vector rate (ticks) is low. This fact suggests new hypothesis about the enzootic cycle maintenance and rickettsial transmission.