Seroprevalence and current infections of canine vector-borne diseases in Nicaragua

Abstract

Background: Vector-borne diseases constitute a major problem for veterinary and public health, especially in tropical regions like Central America. Domestic dogs may be infected with several vector-borne pathogens of zoonotic relevance, which may also severely compromise canine health. Methods: To assess the prevalence of canine vector-borne diseases in Nicaragua, 329 dogs from seven cities, which were presented to the veterinarian for various reasons, were included in this study. Dogs were examined clinically and diagnostic blood samples were taken for analysis of packed cell volume (PCV) and presence of microfilariae as well as antigen of Dirofilaria immitis and antibodies to Ehrlichia spp., Anaplasma spp. and Borrelia burgdorferi (sensu lato) by use of a commercially available rapid ELISA. To detect current infections, specific PCRs for the detection of E. canis, A. platys and A. phagocytophilum were carried out on blood samples of the respective seropositive dogs. Microfilaremic blood samples, as well as D. immitis antigen positive samples were further subjected to PCR and subsequent sequencing for filarial species identification. Results: Antibodies against Ehrlichia spp. were present in 62.9% of dogs, while Anaplasma spp. seroprevalence was 28. 6%. Antibodies against species of both genera were detected in 24.9% of dogs. Borrelia burgdorferi (s.l.) antibodies were not detected. Dirofilaria immitis antigen was present in six animals (1.8%), two of which also showed D. immitis microfilariae in buffy coat. In addition to D. immitis, Acanthocheilonema reconditum was identified by PCR and sequencing in two of four additional microfilaremic blood samples, which were tested negative for D. immitis antigen. Current E. canis infections as defined by DNA detection were present in 58.5% of Ehrlichia-seropositive dogs, while 5.3% of Anaplasma-seropositive dogs were PCR-positive for A. platys, 2.2% for A. phagocytophilum and 16.0% for both Anaplasma species. Current E. canis infection had a statistically significant negative impact on PCV, whereas no relationship between infection status and clinical signs of disease could be observed. Conclusions: These results indicate that canine vector-borne diseases are widespread in Nicaragua and that dogs may constitute a reservoir for human infection with E. canis, A. phagocytophilum and D. immitis. Thus, the use of repellents or acaricides to protect dogs from vector-borne diseases is strongly recommended.

Antecedentes: Las enfermedades transmitidas por vectores constituyen un gran problema para la salud pública y veterinaria, especialmente en regiones tropicales como América Central. Los perros domésticos pueden estar infectados con varios patógenos transmitidos por vectores de importancia zoonótica, que también pueden comprometer gravemente la salud canina. Métodos: Para evaluar la prevalencia de las enfermedades caninas transmitidas por vectores en Nicaragua, se estudiaron 329 perros de siete ciudades, que fueron presentados al veterinario por diversas razones. Los perros fueron examinados clínicamente y se tomaron muestras de sangre para el análisis del volumen celular empaquetado (PCV) y la presencia de microfilarias, así como de Dirofilaria immitis y anticuerpos contra Ehrlichia spp., Anaplasma spp. y Borrelia burgdorferi (sensu lato) mediante de un ELISA rápido disponible en el mercado. Para detectar las infecciones actuales, se utilizaron PCR específicas para la detección de E. canis, A. platys y A. phagocytophilum en muestras de sangre de los respectivos perros seropositivos. Muestras de sangre microfilarémica microfilarémicas, así como las muestras positivas al antígeno de D. immitis, se sometieron a la PCR y a la posterior secuenciación para la identificación de las especies de filarias. Resultados: Los anticuerpos contra Ehrlichia spp. estaban presentes en el 62,9% de los perros, mientras que la seroprevalencia de Anaplasma spp. era del 28.6%. Se detectaron anticuerpos contra especies de ambos géneros en el 24,9% de los perros. No se detectaron anticuerpos contra Borrelia burgdorferi (s.l.) no se detectaron. El antígeno de Dirofilaria immitis estaba presente en seis animales (1,8%), dos de los cuales presentaban también D. immitis en la capa leucocitaria. Además de D. immitis, se identificó Acanthocheilonema reconditum mediante PCR y secuenciación en dos de las cuatro muestras de sangre microfilarémicas adicionales, que resultaron negativas para el antígeno de D. immitis de D. immitis. Las infecciones actuales por E. canis, definidas por la detección de ADN, estaban presentes en el 58,5% de los perros seropositivos a Ehrlichia, mientras que el 5,3% de los perros seropositivos a Anaplasma eran positivos a la PCR para A. platys, el 2,2% para A. phagocytophilum y el 16,0% para ambas especies de Anaplasma. La infección actual por E. canis tuvo un impacto negativo estadísticamente significativo en la PCV mientras que no se observó ninguna relación entre el estado de la infección y los signos clínicos de la enfermedad. Conclusiones: Estos resultados indican que las enfermedades caninas transmitidas por vectores están muy extendidas en Nicaragua y que los perros pueden constituir un reservorio para la infección humana por E. canis, A. phagocytophilum y D. immitis. Por lo tanto, el uso de repelentes o acaricidas para proteger a los perros de las enfermedades transmitidas por vectores.