Ocorrência e caracterização molecular de cryptosporidium spp. em aves (Gallus domesticus) criadas em diferentes sistemas no estado de São Paulo

Abstract

Objetivou-se determinar a ocorrência de Cryptosporidium spp. em amostras de fezes de galinha doméstica em criações extensivas, semiextensivas e intensivas, no Estado de São Paulo, e avaliar três protocolos da reação em cadeia pela polimerase (nested PCR) para diagnóstico de Cryptosporidium spp. A purificação e concentração dos oocistos presentes em amostras fecais provenientes de 190 aves foram realizadas por meio de centrífugo-flutuação em solução de Sheather. As amostras foram submetidas à extração do DNA genômico dos oocistos e submetidas à pesquisa de Cryptosporidium spp. utilizando três protocolos de nested PCR para amplificação de fragmento parcial do gene da subunidade 18S do rRNA (18S rRNA), seguida de sequenciamento dos fragmentos amplificados. Os resultados obtidos pelos três protocolos de nested PCR foram analisados pelo teste de McNemar e pelo índice de correlação Kappa. As amostras que foram identificadas como Cryptosporidium meleagridis ou Cryptosporidium sp., pela análise do gene 18S rRNA, foram submetidas à caracterização adicional por meio de subgenotipagem de C. meleagridis pela nested PCR e sequenciamento de fragmento parcial do gene GP60 ou pela nested PCR e sequenciamento de fragmento parcial do gene da actina, respectivamente. A positividade total para Cryptosporidium (total de amostras positivas em pelo menos um método diagnóstico) obtida pela nested PCR foi de 12,6% (24/190), com identificação de Cryptosporidium baileyi (9,47%; 18/190), C. meleagridis (0,53%; 1/190), Cryptosporidium parvum (2,1%; 4/190) e Cryptosporidium sp. (0,53%; 1/190). A subgenotipagem de C. meleagridis revelou a presença do subtipo zoonótico IIIgA23G3R1. A análise do gene da actina permitiu a identificação de um novo genótipo de Cryptosporidium, em uma ave de criação extensiva, relacionado geneticamente com Cryptosporidium bovis e Cryptosporidium xiaoi. A análise de regressão logística não revelou diferenças significativas nas taxas de detecção de Cryptosporidium associadas aos diferentes sistemas de produção (extensivo, semi-intensivo e intensivo). Em comparação com frangos de corte, houve maior probabilidade de que as aves de postura e as aves de criações mistas fossem positivas para Cryptosporidium. Não houve diferença significativa na frequência de resultados positivos obtidos pelos três protocolos de nested PCR (p> 0,05); a concordância obtida pelo índice Kappa variou de substancial (0,70) a quase perfeita (0,9).

The objective of this study was to determine the occurrence of Cryptosporidium spp. in domestic chickens raised in different chicken production systems in Brazil using three nested PCR protocols. The purification and concentration of oocysts present in 190 fecal samples from chickens raised in extensive, semi-intensive and intensive production systems were accomplished by centrifugal flotation in Sheather's solution and were followed by the extraction of genomic DNA. The detection and molecular characterization of Cryptosporidium species and genotypes were performed using three nested polymerase chain reaction (nested PCR) protocols targeting the 18S rRNA gene followed by sequencing of the amplified fragments. The results obtained by the three nested PCR reactions were analyzed using the McNemar test and the Kappa correlation index. Subgenotyping of Cryptosporidium meleagridis was performed using a nested PCR reaction targeting the gp60 gene. Samples identified as Cryptosporidium sp. genetically similar to Cryptosporidium xiaoi and Cryptosporidium bovis by 18S rRNA gene sequencing were further analyzed by nested PCR targeting the actin gene and subsequent sequencing of the amplified fragment. The overall positivity for Cryptosporidium spp. (total samples positive in at least one protocol) from the nested PCR results was 12.6% (24/190), including Cryptosporidium baileyi (9.47%; 18/190), C. meleagridis (0.53%, 1/190), Cryptosporidium parvum (2.1%; 4/190) and Cryptosporidium sp. (0.53%; 1/190). Subgenotyping of C. meleagridis revealed the presence of the zoonotic subtype IIIgA23G3R1. Sequencing of the 18S rRNA gene and the actin gene fragments revealed a new Cryptosporidium genotype in an extensive poultry system genetically related to C. xiaoi and C. bovis. Logistic regression analysis did not reveal significant differences in the rates of Cryptosporidium detection associated with the variable production system (extensive, semi-intensive and intensive). In comparison to broiler chickens, there were higher odds for layer chickens and mixed chickens to be positive for Cryptosporidium. There was no significant difference in the frequency of positive results obtained by the three nested PCR protocols (p> 0.05); additionally, the agreement obtained by Kappa index ranged from substantial (0.70) to almost perfect (0.9).