Leptospirosis is a zoonotic disease of global importance caused by pathogenic Leptospira species. Dogs are reservoir hosts for pathogenic Leptospira and can act as potential transmission sources of the disease. Identification of such individuals and characterization of leptospires involved in chronic infections may promote a better understanding of the role of dogs in the epidemiology of particular leptospiral strains and the overall contribution of dogs to environmental contamination in urban and rural scenarios. The present work describes the identification of dogs presenting asymptomatic urinary shedding of different pathogenic Leptospira species among stray and sheltered dog populations, as well as the characterization of leptospiral strains isolated from chronic carriers. Blood and urine samples were taken from three different populations: (I) 92 dogs kept in a public shelter at the University of São Paulo campus; (II) seven stray dogs living inside the University of São Paulo campus; and (III) 24 dogs kept in a public shelter from the city of Mogi das Cruzes. Dogs identified as urinary shedders by PCR-based DNA detection were prospectively evaluated in order to confirm persistent renal carriage of the pathogen and to recover viable leptospires for proper characterization. Leptospiruric dogs were identified in all populations studied. Quantitative PCR targeting the lipL32 gene and the 16S rRNA detected urinary shedding in 10 dogs (10,87%) from population I: two of these dogs were recently admitted at the facility and one dog was adopted immediately after presenting large quantities of leptospires in urine. Prospective evaluation of nine leptospiruric dogs enabled the identification of two chronic carriers, allowing the recovery of leptospires from both dogs. The strains were further characterized by MLST analysis and serogrouping, thus confirming infection caused by L. interrogans serogroup Canicola and L. santarosai serogroup Sejroe. Two leptospiruric dogs (28,5%) were detected in population II by 16S and secY PCR amplification; one dog presented persistent urinary shedding of L. interrogans, but no isolates could be recovered. The other leptospiruric dog presented asymptomatic infection caused by L. santarosai and could not be reevaluated. Only one dog from population III (4,1%) presented leptospiruria detected by PCR; the dog could not be reevaluated, however sequence analysis revealed infection caused by L. santarosai. The results indicate the first report of L. santarosai infection in dogs. Asymptomatic infection caused by this leptospiral species was observed in all populations studied, thus indicating a possible role of dogs in the chain of transmission of this particular pathogen. The results also suggest a possible genetic distinction between lineages of Brazilian L. santarosai maintained by dogs and other animal hosts. Isolation and persistent chronic carriage of L. santarosai found shows that dogs can persistently harbor leptospires other than L. interrogans. This study also points out that dogs can be inadvertently admitted and adopted in dog shelters, potentially increasing the risks of occupational and zoonotic transmission by bringing infected animals closer to shelter workers, adopters and their households. / A leptospirose é uma doença zoonótica de importância global causada por espécies patogênicas do gênero Leptospira. Cães são hospedeiros de manutenção de leptospiras patogênicas e podem atuar como potenciais fontes de infecção da doença. A identificação de tais indivíduos e a caracterização de leptospiras envolvidas na infecção crônica podem ajudar a compreender o papel dos cães na epidemiologia da doença tanto em ambientes rurais quanto urbanos. O presente trabalho descreve a identificação de cães errantes e mantidos em abrigos coletivos com eliminação assintomática de leptospiras patogênicas, além de descrever também a caracterização das diferentes estirpes obtidas de cães cronicamente infectados. Amostras de sangue e urina foram coletadas de 3 populações distintas: (I) 92 cães mantidos em um abrigo coletivo localizado dentro da Universidade de São Paulo; (II) sete cães errantes capturados dentro do campus da Universidade de São Paulo; e (III) 24 cães mantidos em um abrigo coletivo localizado na cidade de Mogi das Cruzes. Cães identificados como leptospirúricos por técnicas moleculares (PCR) foram prospectivamente avaliados para confirmar a persistência da eliminação bacteriana e para obter isolamento da cepa infectante e sua subsequente caracterização. A amplificação de fragmentos dos genes 16S rRNA e lipL32 permitiu a identificação de 10 cães (10,87%) leptospirúricos na população I. Dois dos 10 cães haviam sido recentemente admitidos no local, e outro cão foi adotado logo após apresentar grandes quantidades de leptospiras na urina. A avaliação prospectiva de nove animais leptospirúricos permitiu a caracterização da infecção crônica e assintomática em dois cães, o que possibilitou o isolamento de leptospiras de ambos os animais. As cepas foram tipificadas pelas técnicas de MLST e sorogrupagem, caracterizando duas cepas distintas, sendo elas L. interrogans sorogrupo Canicola e L. santarosai sorogrupo Sejroe. Dois cães leptospirúricos (28,5%) foram identificados na população II pela amplificação por PCR dos genes 16S rRNA e secY; um deles apresentou eliminação persistente de L. interrogans, no entanto não foi possível o isolamento do patógeno. O outro cão leptospirúrico não pôde ser reavaliado, entretanto a análise filogenética permitiu identificar infecção causada por L. santarosai. Apenas um cão da população III (4,1%) apresentou eliminação de leptospiras na urina, que foi confirmada pela amplificação de fragmento dos genes 16S rRNA e secY; o cão não pôde ser reavaliado, no entanto a análise filogenética dos fragmentos amplificados confirmou infecção causada por L. santarosai. Os resultados indicam o primeiro registro de infecção causada por L. santarosai em cães. A ocorrência da infecção assintomática causada por essa espécie nas três populações avaliadas indica um possível papel dos cães na cadeia de transmissão desse patógeno em centros urbanos, além de demonstrar que cães podem se tornar portadores de diferentes espécies de leptospiras. Os resultados sugerem uma possível distinção genotípica de cepas de L. santarosai mantidas por cães quando comparadas com estirpes desta espécie isoladas de outros hospedeiros. O presente estudo também foi capaz de demonstrar que cães leptospirúricos podem ser inadvertidamente admitidos ou adotados em abrigos coletivos, aumentando potencialmente os riscos de transmissão ocupacional e zoonótica da doença.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-20032017-122316 |
| Date | 02 December 2016 |
| Creators | Bruno Alonso Miotto |
| Contributors | Mitika Kuribayashi Hagiwara, Ricardo Augusto Dias, Marcos Bryan Heinemann, Aline Santana da Hora, Walter Lilenbaum |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Clínica Veterinária, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | English |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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