Molecular evidence for the presence of Leptospira borgpetersenii in synanthropic rodents in the Nautla region, Veracruz, México

Abstract

Abstract: The genus Leptospira encompasses ten species of spirochetes capable of infecting mammals, particularly rodents. In México, studies focused on the detection of Leptospira sp. in rodents are scarce, all of them restricted to three states of the Gulf of México. For this reason, this work aimed to identify the diversity of Leptospira species associated with synanthropic rodents in Veracruz, a state where leptospirosis is endemic. Rodents were sampled with Sherman traps placed in 10 Production Units across the Nautla region. Animals were euthanized and their kidneys removed. Subsequently, a 474-bp segment of the outer membrane protein LipL32, present in all pathogenic species, was amplified and sequenced. Sequences were compared vs. reference using the BLAST algorithm: a phylogenetic reconstruction was carried out using the Maximum Likelihood method. In addition, the prevalence of infection in each Production Unit was estimated. Twenty eight rodents of a single species (Mus musculus) were caught. Leptospira DNA was detected in 17 samples (62.9 %, CI95 % 42.3 to 80.6) from seven localities in the Nautla region. The sequences recovered exhibited 99-100% identity to each other and 99 % identity with Leptospira borgspetersenii sequences deposited in GenBank. This study confirms the presence of L. borgspetersenii in rodents, particularly in M. musculus, in México. This study increases the inventory of pathogenic leptospires for the state of Veracruz to three species.

Translated abstract

Resumen: El género Leptospira engloba 10 especies de espiroquetas capaces de infectar mamíferos, particularmente roedores. En México se han realizado escasos estudios para la detección de Leptospira sp. en roedores, todos ellos restringidos a tres estados del Golfo de México. Por tal motivo el objetivo del presente trabajo fue identificar la diversidad de leptospiras en roedores sinantrópicas de Veracruz, un estado endémico de leptospirosis. Para la colecta de roedores, se colocaron trampas tipo Sherman en 10 unidades de producción de la región Nautla. Los animales se sacrificaron y se obtuvieron los riñones. Posteriormente se amplificó y secuenció un segmento de 474 pb de la proteína exterior de membrana LipL32 presente en las leptospiras patógenas. Posteriormente se compararon las secuencias con las de referencia mediante el uso del algoritmo BLAST y se realizó una reconstrucción filogenética mediante el método de Máxima Verosimilitud. Adicionalmente se obtuvieron las prevalencias de la infección por unidad de producción. Se colectaron 28 roedores de una única especie (Mus musculus). Se detectó la presencia de ADN de Leptospira en 17 muestras (62.9 %; IC95 % 42.3 a 80.6) procedentes de siete localidades de la región Nautla. Las secuencias recuperadas exhibieron una similitud del 99-100 % entre si y una identidad del 99 % con secuencias de referencia de Leptospira borgspetersenii depositadas en GenBank. Este estudio confirma la presencia de L. borgspetersenii en roedores y en particular con M. musculus en México. Este estudio incrementa a tres especies el inventario de leptospiras patógenas para el estado de Veracruz.