Molecular characterization of Brucella ovis in Argentina

Abstract

La brucelosis en los carneros es causada por Brucella ovis o Brucella melitensis y se considera una de las enfermedades infecciosas más importantes de los machos en los países donde se crían ovejas. Caracterización molecular de Brucella spp. logrado por el análisis de número variable de múltiples locus de repeticiones en tándem (MLVA) es una herramienta poderosa para genotipar Brucella spp. Sin embargo, los datos sobre el genotipado de B. ovis son escasos. Así, el objetivo de este estudio fue caracterizar la diversidad molecular de cepas de campo de B. ovis en Argentina. Un total de 115 aislamientos de B. ovis de Argentina y Uruguay fueron genotipados usando MLVA-16 y analizados en conjunto con 14 B. ovis disponibles públicamente .genotipos de Brasil. El Poder Discriminatorio (D) fue 0,996 para MLVA-16 y 0,0998 para MLVA-8 y MLVA-11. El análisis de MLVA-16 reveló 100 genotipos diferentes, todos ellos novedosos, incluidos 90 únicos. No hubo correlación entre la distribución geográfica y el genotipo y los resultados mostraron una mayor diversidad dentro de las provincias que entre las provincias. El análisis de agrupamiento de las cepas de Argentina, Uruguay y Brasil reveló que los 129 aislamientos se agruparon en dos clados. El análisis de secuenciación del genoma completo de los 19 genomas de B. ovis disponibles en las bases de datos públicas, e incluyendo algunas de las cepas argentinas utilizadas en este estudio, reveló la agrupación de los aislados argentinos y una relación más estrecha con B. ovisde Nueva Zelanda y Australia. Este trabajo agrega nuevos datos al mal entendido mapa de distribución de genotipos a nivel regional y mundial para B. ovis y constituye el estudio más grande de genotipado molecular de B. ovis hasta ahora.

Brucellosis in rams is caused by Brucella ovis or Brucella melitensis and it is considered one of the most important infectious diseases of males in sheep-raising countries. Molecular characterization of Brucella spp. achieved by multi-locus variable number of tandem repeats analysis (MLVA) is a powerful tool to genotype Brucella spp. However, data regarding B. ovis genotyping is scarce. Thus, the aim of this study was to characterize the molecular diversity of B. ovis field-strains in Argentina. A total of 115 isolates of B. ovis from Argentina and Uruguay were genotyped using MLVA-16 and analyzed altogether with 14 publicly available B. ovis genotypes from Brazil. The Discriminatory Power (D) was 0.996 for MLVA-16 and 0.0998 for MLVA-8 and MLVA-11. Analysis of MLVA-16 revealed 100 different genotypes, all of them novel, including 90 unique ones. There was no correlation between geographical distribution and genotype and results showed a higher diversity within provinces than between provinces. Clustering analysis of the strains from Argentina, Uruguay and Brazil revealed that the 129 isolates were grouped into two clades. Whole Genome Sequencing analysis of the 19 B. ovis genomes available in public databases, and including some of the Argentinian strains used in this study, revealed clustering of the Argentinian isolates and closer relationship with B. ovis from New Zealand and Australia. This work adds new data to the poorly understood distribution map of genotypes regionally and worldwide for B. ovis and it constitutes the largest study of B. ovis molecular genotyping until now.