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Document type: Tese
Access type: Acesso Embargado
Embargo Date: 2022-03-29
Title: 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
Alternate title (s): 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.
Author: Gomes, Lara Reis
First Advisor: Lima, Anna Monteiro Correia
First member of the Committee: Mundim, Antonio Vicente
Second member of the Committee: Mendonça, Eliane Pereira
Third member of the Committee: Santos, Renata Ferreira dos
Fourth member of the Committee: Soares, Pollyanna Mafra
Summary: 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.
Abstract: 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.
Keywords: leptospirose canina
PCR
MAT
nanopartícula de prata
susceptibilidade antimicrobiana
canine leptospirosis
silver nanoparticle
antimicrobial susceptibility
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS
Subject: Veterinária
Leptospirose em animais
Nanopartículas
Cães - Doenças
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias
Quote: GOMES, Lara Reis. 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. 2022. 105 f. Tese (Doutorado em Ciências Veterinárias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. DOI: http://doi.org/10.14393/ufu.te.2022.95
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.te.2022.95
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/34509
Date of defense: 21-Feb-2022
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