Molecular detection of hemoplasmas in cattle and dromedary camels from the Federal Republic of Somalia

Abstract

Resumo: Micoplasmas hemotrópicos (hemoplasmas) são bactérias pleomórficas gram-negativas que parasitam a superfície dos eritrócitos e podem causar anemia leve a severa em grande parte dos vertebrados, incluindo ruminantes. Hemoplasmas foram consistentemente descritos em bovinos e em diferentes espécies da Família Camelidae, mas dados sobre infecção em dromedários estão limitados a alguns relatos de caso. A população de bovinos na Somália é de aproximadamente 3.9 milhões de animais, e o rebanho de dromedários é o maior do mundo, com mais de 7 milhões de animais. Dados sobre a ocorrência de hemoplasmas na África Subsaariana são escassos, principalmente na Somália, onde nenhum estudo foi realizado até o momento. Desta maneira, este estudo objetivou verificar a ocorrência molecular de hemoplasmas em bovinos e dromedários da Somália. Um total de 74/131 (56.48%; 95% CI: 47.93-64.67%) bovinos foram positivos para Mycoplasma spp. na PCR em tempo real (qPCR) baseada no gene 16S rRNA. As amostras positivas para hemoplasma foram então submetidas a análises de PCR espécie-específica para Mycoplasma wenyonii e 'Candidatus Mycoplasma haematobovis' baseadas no gene 16S rRNA. Um total de 34/74 (45.94%; 95% CI: 35.07-57.22%) bovinos estavam coinfectados com as duas espécies; 31/74 (41.89%; 95% CI: 31.32-53.26%) e 3/74 (4.05%; 95% CI: 01.39-11.25%) bovinos estavam somente infectados com M. wenyonii e 'Ca. M. haematobovis', respectivamente. Seis de 74 (8,1%; 95% CI: 03.77-16.58%) amostras de bovinos foram negativas na PCR convencional espécie-específica, mas foram positivas na PCR semi-nested baseada no gene 16S rRNA de hemoplasmas. O sequenciamento do gene 16S rRNA de Mycoplasma sp. hemotrópico das amostras selecionadas confirmaram que os animais estavam infectados com M. wenyoniie 'Ca. M. haematobovis'. As amostras de dromedários foram triadas por PCR em tempo real (qPCR) para hemoplasma e por PCR convencional focando o gene 16S rRNA deste grupo de bactéria. Todos as amostras de dromedários foram negativas em ambas as análises de PCR. Este é o primeiro estudo de detecção molecular de hemoplasmas em bovinos e triagem de hemoplasmas em dromedários na Somália.

Abstract: Hemotropic mycoplasmas (hemoplasmas) are small pleomorphic Gram-negative bacteria that parasitize the surface of red blood cells and may cause mild to severe anemia in a wide range of vertebrates, including ruminants. Hemoplasmas have been described in cattle and in different species from the Camelidae Family, but data on dromedary camels (Camelus dromedarius) are limited to few reports. Cattle population in Somalia is around 3.9 million heads, and the dromedary heard is the biggest in the world, with more than 7 million animals. Information on hemoplasmas in Sub-Saharan Africa are scarce, mainly in Somalia, where no studies have been performed to date. Accordingly, this study aimed to assess the molecular occurrence of hemoplasmas in cattle and dromedaries from Somalia. A total of 74/131 (56.48%; 95% CI: 47.93-64.67%) cattle were positive for hemotropic Mycoplasma spp. by real-time PCR (qPCR) based on the 16S rRNA gene. Hemoplasma-positive samples were later subjected to species-specific PCR assays for Mycoplasma wenyonii and 'Candidatus Mycoplasma haematobovis' based on the 16S rRNA gene. A total of 34/74 (45.94%; 95% CI: 35.07-57.22%) animals tested positive for both species; 31/74 (41.89%; 95% CI: 31.32-53.26%) and three/74 (4.05%; 95% CI: 01.39-11.25%) cattle were solely infected by M. wenyonii and 'Ca. M. haematobovis', respectively. Six out of 74 (8,1%; 95% CI: 03.77-16.58%) cattle were negative on species-specific conventional PCR assays but tested positive by a semi-nested PCR assay based on the 16S rRNA gene of hemoplasmas. Sequencing of the detected hemotropic Mycoplasma sp. 16S rRNA gene confirmed that animals were infected by M. wenyonii and 'Ca. M. haematobovis'. Dromedary samples were screened using hemoplasma genus-specific real-time (qPCR) and conventional PCR assays targeting the 16S rRNA gene of this group of bacteria. All dromedaries tested negative for hemoplasma on both PCR assays. To the best of our knowledge, this is the first study on the molecular detection of hemoplasmas in cattle and hemoplasma screening in dromedaries from Somalia.