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南米のウシトリパノソーマ症の流行地であるブラジルパンタナールの肉牛におけるヘモプラズマの発生と遺伝的多様性
Occurrence and genetic diversity of hemoplasmas in beef cattle from the Brazilian Pantanal, an endemic area for bovine trypanosomiasis in South America.
PMID: 31437678 DOI: 10.1016/j.cimid.2019.101337.
抄録
ヘモプラズマ（Hemoplasmas）は、様々な哺乳類の赤血球表面に寄生するグラム陰性菌である。本研究では、南米のウシトリパノソーマ症の常在地域であるブラジルパンタナール地域の肉牛におけるヘモプラズマの発生状況を調査した。さらに、この研究の目的は、検出されたヘモプラズマの遺伝子型を分子レベルで特徴づけることであった。この目的のために、ブラジル中西部のマトグロッソ・ド・スル州ネコラウンディア小地域のコルンバにある5つの農場から肉牛400頭の血液および血清サンプルを採取した。血液サンプルは、DNA抽出とヘモプラズマの標準的な16S rRNA遺伝子ベースのPCRアッセイを行った。得られた配列を系統推論、距離分析、遺伝子型の多様性に供した。間接酵素連結免疫吸着法（iELISA）により、採取した動物の89.75％に抗トリパノソーマ・ヴィヴァックスIgG抗体が存在することが示され、調査地域におけるヘモプラズマの蔓延性が確認された。400頭のウシの血液サンプルのうち、2.25％（9/400頭）がcPCRでヘモプラズマ陽性であった。得られた塩基配列の系統解析の結果，Candidatus Mycoplasma haemobosとMycoplasma wenyoniiのDNAがそれぞれ0.5％（2/400頭）と1.75％（7/400頭）に存在することが確認された．その結果，M. wenyoniiの遺伝子型は5種類，Candidatus M. haemobosの遺伝子型は1種類であった．本研究では，牛トリパノソーマ症の常在地域であるブラジルパンタナールで採取された肉牛のヘモプラスマの発生率は低いことが明らかになった．16S rRNA遺伝子は保存されているにもかかわらず，採取した肉牛のヘモプラズマ遺伝子型はかなり多様であった．
Hemotropic mycoplasmas (hemoplasmas) are Gram-negative bacteria that parasitize the erythrocyte surface of a wide variety of mammals. The present study aimed at investigating the occurrence of hemoplasmas in beef cattle in the Brazilian Pantanal, an area endemic for bovine trypanosomiasis in South America. Additionally, the objective of this study was to characterize molecularly the genotypes of the found hemoplasmas. For this purpose, blood and serum samples of 400 beef cattle were collected from five properties in Corumbá, Nhecolândia sub-region, Mato Grosso do Sul, in Midwest Brazil. Blood samples underwent DNA extraction and standard 16S rRNA gene-based PCR assays for hemoplasmas. The sequences obtained were submitted to phylogenetic inferences, distance analysis, and genotype diversity. The Indirect Enzyme-Linked Immunoabsorbent Assay (iELISA) indicated the presence of anti-Trypanosoma vivax IgG antibodies in 89.75% of the animals sampled, confirming the endemicity of said agent in the studied region. Among the 400 bovine blood samples tested, 2.25% (9/400) were positive for hemoplasmas in cPCR. The phylogenetic analysis of the obtained sequences confirmed the presence of 'Candidatus Mycoplasma haemobos' and Mycoplasma wenyonii DNA in 0.5% (2/400) and 1.75% (7/400) animals, respectively. Five genotypes of M. wenyonii and one of 'Candidatus M. haemobos' were detected among the sequenced amplicons. The present study showed low molecular occurrence of haemoplasmas in beef cattle sampled in the Brazilian Pantanal, an area endemic for bovine trypanosomiasis. Despite of the conservation of the 16S rRNA gene, there was considerable diversity of hemoplasma genotypes infecting the sampled beef cattle.
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