Fatal toxoplasmosis in Coendou spinosus from Southern Brazil : clinical, pathological, and genotype findings

Abstract

Although toxoplasmosis is well documented in New World non-human primates, data on its clinical impact and genotypic diversity in neotropical rodents remain limited. This study investigated fatal toxoplasmosis in Coendou spinosus through histopathological, immunohistochemical, and molecular analyses, with genotypic characterization of the infecting strain. Between September 2016 and October 2019, eight individuals were analyzed, including rescued animals and post-mortem cases from a local zoo in Southern Brazil. Tissue samples underwent histopathology and immunohistochemistry using anti-T. gondii antibodies, and molecular assays were conducted by nested PCR and PCR-Restriction Fragment Length Polymorphism (PCR-RFLP). Severe necrotizing lesions, especially in the central nervous system, were observed in five animals, associated with abundant bradyzoites and tachyzoites. Molecular detection confirmed T. gondii DNA in all animals, and subsequent genotyping revealed a previously undescribed atypical strain in the animal CS8. These findings demonstrate the high mortality associated with T. gondii infections, presenting documented clinical signs of toxoplasmosis in C. spinosus and highlighting its vulnerability to zoonotic pathogens, particularly due to habitat encroachment and increased interactions with humans and other wildlife.

Embora a toxoplasmose seja bem documentada em primatas não-humanos do Novo Mundo, os dados sobre seu impacto clínico e diversidade genotípica em roedores neotropicais ainda são limitados. Este estudo investigou casos fatais de toxoplasmose em Coendou spinosus por meio de análises histopatológicas, imuno-histoquímicas e moleculares, com caracterização genotípica do isolado envolvido. Entre setembro de 2016 e outubro de 2019, oito indivíduos foram analisados, incluindo animais resgatados e casos pós-morte provenientes de um zoológico no sul do Brasil. Amostras de tecidos foram submetidas à histopatologia e à imuno-histoquímica utilizando anticorpos anti-T. gondii, e os testes moleculares foram realizados por nested-PCR e PCR–Polimorfismo de Comprimento de Fragmentos de Restrição (PCR-RFLP). Lesões necróticas severas, especialmente no sistema nervoso central, foram observadas em cinco animais, associadas à presença abundante de bradizoítos e taquizoítos. A detecção molecular confirmou DNA de T. gondii em todos os animais, e a genotipagem subsequente revelou um isolado atípico previamente não descrito no animal CS8. Esses achados demonstram a alta mortalidade associada à infecção por T. gondii, apresentando sinais clínicos documentados de toxoplasmose em C. spinosus e destacando sua vulnerabilidade a patógenos zoonóticos, especialmente devido à invasão de habitat e ao aumento das interações com humanos e outros animais silvestres.