Tese
Caracterização de cães com leptospirose, por meio de testes de diagnóstico sorológico, molecular e alterações clínicos-patológicas, e investigação do efeito antimicrobiano da nanopartícula ZnO:9Ag em cepas padrão de Leptospira spp
Characterization of dogs with leptospirosis, by means of serological and molecular diagnostic tests and clinical-pathological alterations, and investigation of the antimicrobial effect of the nanoparticle ZnO:9Ag in standard strains of Leptospira spp.
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Autor
Gomes, Lara Reis
Institución
Resumen
Leptospirosis is a zoonosis of worldwide importance that causes deaths in both
humans and animals. Infection in dogs and other species occurs through contact with urine or
water contaminated by pathogenic bacteria of the genus Leptospira. The objective was to
evaluate two diagnostic tests in the characterization of dogs with leptospirosis, to associate them
with the main clinical-pathological alterations of suspected dogs, in addition to investigating
the antimicrobial effect of the silver-doped Zinc Oxide nanoparticle (ZnO:9Ag) in standard
strains Leptospira. spp. Five pathogenic species of Leptospira (L. interrogans, L. santarosai,
L. borgpetersenii, L. kirschneri, L. noguchii) were selected, totaling ten standard strains.
Minimum inhibitory concentration (MIC), cell viability by colorimetric assay (MTT), cell
permeability test and release of intracellular content were used to verify the in vitro effect of
streptomycin, penicillin G, doxycycline, tetracycline and ZnO:9Ag in the species of Leptospira.
The safety and toxicity of ZnO:9Ag were analyzed in an alternative in vivo model, chicken
embryo (EG). Of the 24 dogs evaluated, 8 (33.3%) were positive for leptospirosis, being 6
(25%) positive in the MAT, 2 (8.33%) positive in the qPCR and 1 (4.17%) positive in both
tests. The predominant reactive serogroups were Icterohaemorrhagiae (33.33%) and Djasiman
(33.33%), followed by Ballum (16.60%). The sensitivity and specificity of qPCR in relation to
the gold standard test (MAT) was 16.7% and 88.9%, respectively. There were changes in the
serum levels of creatinine, urea and FA in the positive group. All treatments exhibited anti Leptospira effects. Penicillin G had a lower MIC (<0.048), although ZnO:9Ag had a higher
MIC (6.25 to 50 μg/mL), it also had an inhibitory effect, making it a good therapeutic option.
Fifty percent (50%) of the strains showed lower viability with ZnO:9Ag (100 μg/mL), three in
the species L. interrogans and two in the species L. kirschneri and L. noguchii. ZnO:9Ag was
the only one that showed a significant change (p<0.05) in permeability in all species, and it was
the treatment that most caused extravasation of intracellular content. The in vivo toxicity assay
of ZnO:9Ag in chicken embryos revealed a difference with the negative control (p<0.05) only
in the GGT enzyme. It is concluded for the diagnosis of acute canine leptospirosis, associating
the two diagnostic tests MAT and qPCR and the clinical-pathological findings seems to be the
best way, however the results suggest that the nanoparticle (ZnO:9Ag) can be potentially used
as an agent alternative antibacterial against Leptospira spp., capable of inhibiting its growth,
besides being safe and not very toxic to the organism. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Tese (Doutorado) A leptospirose é uma zoonose de importância mundial que causa mortes tanto em
seres humanos como em animais. A infecção em cães e outras espécies ocorre pelo contato com
urina ou água contaminada pela bactéria patogênica do gênero Leptospira. Objetivou-se avaliar
dois testes diagnósticos na caracterização de cães com leptospirose, associar com as principais
alterações clínicos-patológicas de cães suspeitos, além de investigar o efeito antimicrobiano da
nanopartícula Óxido de Zinco dopado com prata (ZnO:9Ag) em cepas padrão de Leptospira
spp. Foram selecionadas cinco espécies patogênicas de Leptospira (L. interrogans L. santarosai
L. borgpetersenii, L. kirschneri, L. noguchii), totalizando dez cepas padrão. A concentração
inibitória mínima (CIM), viabilidade celular pelo ensaio colorimétrico (MTT), teste de
permeabilidade celular e liberação do conteúdo intracelular foram utilizados para verificar o
efeito in vitro de estreptomicina, penicilina G, doxiciclina, tetraciclina e ZnO:9Ag nas espécies
de Leptospira. Analisou-se a segurança e toxicidade da ZnO:9Ag em modelo alternativo in
vivo,embrião de galinha (EG). Dos 24 cães avaliados, 8 (33,3%) foram positivos para
leptospirose, sendo 6 (25%) positivos no MAT, 2 (8,33%) positivos no qPCR e 1 (4,17%)
positivo em ambos os testes. Os sorogrupos reativos predominantes foram Icterohaemorrhagiae
(33,33%) e Djasiman (33,33%), seguido de Ballum (16,60%). A sensibilidade e especificidade
da qPCR em relação teste padrão ouro (MAT) foi 16,7 % e 88,9%, respectivamente. Houve
alterações nos níveis séricos de creatinina, ureia e FA no grupo positivo. Todos os tratamentos
exibiram efeitos anti-Leptospira. Penicilina G apresentou menor CIM (<0,048), apesar da
ZnO:9Ag apresentar maior CIM (6,25 a 50 μg/mL), também apresentou efeito inibitório,
tornando uma boa opção terapêutica. Cinquenta por cento (50%) das cepas apresentaram menor
viabilidade com ZnO:9Ag (100 μg/mL), sendo três na espécie L. interrogans e duas nas
espécies L. kirschneri e L. noguchii. ZnO:9Ag foi o único que apresentou alteração significativa
(p<0,05) na permeabilidade em todas as espécies, e foi o tratamento que mais provocou
extravasamento do conteúdo intracelular. O ensaio de toxicidade in vivo da ZnO:9Ag em
embriões de galinha revelou diferença com o controle negativo (p<0,05) apenas na enzima
GGT. Conclui-se para o diagnóstico de leptospirose canina aguda, associar os dois testes
diagnóstico MAT e qPCR e os achados clínicos-patológicos parece ser a melhor forma, no
entanto os resultados sugerem que a nanopartícula (ZnO:9Ag) pode ser potencialmente usada
como agente antibacteriano alternativo contra Leptospira spp., capaz de inibir seu crescimento,
além ser seguro e pouco tóxico para o organismo. 2024-03-29