Genotipagem de ovinos para a determinação da suscetibilidade a scrapie

Abstract

Scrapie é uma doença neurodegenerativa infecciosa que afeta ovinos e caprinos, o qual está relacionada a uma alteração conformacional da proteína priônica, que leva a deposição e agregação da proteína no sistema nervoso central. A predisposição a infecção pelo agente príon está associado a polimorfismos de nucleotídeos únicos no gene da proteína priônica. Os principais polimorfismos relacionados à infecção estão presentes nos códons 136, 154 e 171, sendo o genótipo VRQ o mais suscetível e o ARR o genótipo mais resistente. O presente estudo teve como objetivo identificar os polimorfismos de nucleotídeos únicos em ovinos das raças Suffolk, Dorper e Santa Inês, provenientes de surtos de scrapie clássico e de rebanhos livre de scrapie, os quais os proprietários estavam dispostos a colaborar com o projeto. O primeiro trabalho analisou polimorfismos de nucleotídeos únicos em 15 códons do gene da proteína priônica em um rebanho Suffolk afetado com scrapie clássico no Brasil. Dos 15 códons analisados, 3 apresentaram polimorfismos (136, 143 e 171). O códon 171 apresentou o maior número de polimorfismos, os quais foram encontradas todas as formas alélicas. Quando avaliado os grupos de risco, cerca de 96% do rebanho pertenceu aos grupos 1 a 3 (risco muito baxi a moderado). O segundo trabalho relatou o desenvolvimento da técnica de PCR em tempo real, baseado em sondas TaqMan, para a identificação de polimorfismos nos códons 136, 154 e 171 e sua aplicabilidade em rebanhos brasileiros. Um total de 142 amostras foram analisadas por PCR em tempo real. Ao comparar os resultados do PCR em tempo real com o sequenciamento, 100% das amostras foram idênticas. Para o códon 136, a maioria dos ovinos apresentou o genótipo AA. Para o códon 154, o genótipo RR foi o mais frequente, e para o códon 171, os genótipos mais frequentes foram QQ e QR. O terceiro trabalho descreve a caracterização de três surtos de scrapie clássico em ovinos da raça Dorper, em diferentes regiões do sul do Brasil. Os surtos ocorreram nos anos de 2011 a 2013, sendo que no segundo e no terceiro foram identificados ovinos do primeiro caso. Além disso, foi analisada a associação de scrapie com a genotipagem do gene da proteína priônica em ovinos presentes nos três rebanhos. No total, 22 ovinos foram positivos no teste de imuno-histoquímica, sendo que 4 deles apresentaram sinais clínicos da doença. Em todos os estudos, presentes as três raças analisadas, foi possível evidenciar a presença de ovinos, na sua maioria, geneticamente suscetíveis a infecção, pois a maioria pertenceu ao grupo de risco 3, considerado moderado.

Scrapie is an infectious neurodegenerative disease affecting sheep and goats. This is related to an altered conformational of the prion protein (PrPSc) that leads to the deposition and aggregation of protein in the central nervous system. The predisposition to prion infection agent is associated with single nucleotide polymorphisms in the prion protein gene. The mostly polymorphisms related with infection are present in codons 136, 154 and 171, being more susceptible genotype VRQ and ARR more resistant genotype. This study aimed to identify single nucleotide polymorphisms in sheep breeds Suffolk, Dorper and Santa Ines, from outbreaks of classical scrapie flocks and free scrapie flocks, which the owners were willing to collaborate with the project. The first article analyzed single nucleotide polymorphisms in 15 codons of the prion protein gene in a Suffolk sheep affected with classical scrapie in Brazil. Of the 15 codons analyzed, 3 showed polymorphisms (136, 143 and 171). Codon 171 showed the greatest number of polymorphisms, which were found all allelic forms. When assessed risk groups, about 96% of the herd belonged to groups 1 to 3 (very baxi to moderate risk). The second article reported the development of PCR real time based on TaqMan probes for the identification of polymorphisms in codons 136, 154 and 171 and their applicability in Brazilian herds. A total of 142 samples were analyzed by real-time PCR. When comparing the results of real time PCR with the sequencing of the samples were 100% identical. For codon 136, the majority of the sheep had the AA genotype. For codon 154, the RR genotype was the most frequent, and the codon 171, the most common genotypes were QQ and QR. The third article describes the characterization of three outbreaks of classical scrapie in Dorper sheep, in different regions of southern Brazil. The outbreaks occurred in the years 2011-2013, and the second and third were identified sheep of the first case. Furthermore, it was analyzed its association with genotyping prion protein gene in sheep present the three herds. In total, 22 sheep were positive in immunohistochemical testing, and 4 of them showed clinical signs of disease. In all studies, presents three races analyzed, it was possible to demonstrate the presence of sheep, mostly genetically susceptible to infection because the majority belonged to the risk group 3, considered moderate.