Molecular Survey of Anaplasma phagocytophilum and Related Strains in Sheep and Goats from Sivas; with a High Prevalence of Anaplasma phagocytophilum-like 1

Turkiye Parazitol Derg. 2022 Nov 28;46(4):293-300. doi: 10.4274/tpd.galenos.2022.47965.

Abstract

Objective: This study aimed to investigate Anaplasma phagocytophilum and related strains (A. phagocytophilum-like 1 and like 2) in sheep and goats for the first time in Sivas province with molecular techniques.

Methods: The study material was composed of 247 animal (159 sheep and 88 goats) blood samples from four districts of Sivas province (Sivas City Center, Kangal, Koyulhisar, and Yıldızeli). A. phagocytophilum and related strains were screened with polymerase chain reaction (PCR), PCR-RFLP, and DNA sequence analysis.

Results: A. phagocytophilum related strains were found in 44.93% (111/247) of the small ruminants using PCR. The infection rate was 45.91% (73/159) in sheep and 43.18% (38/88) in goats. In this study, 110 samples were positive for only A. phagocytophilum-like 1, while A. phagocytophilum-like 1 and like 2 were mix-infection in one sample. A. phagocytophilum was not detected in sheep or goats. Two randomly selected PCR products were sequenced in both directions, and the consensus sequences were deposited on the GenBank under accession numbers: ON598644 and ON598645. Nucleotide similarity of 99.34-100% was determined between A. phagocytophilum-like 1 isolates obtained in this study and those of A. phagocytophilum-like 1 isolates present in the GenBank database.

Conclusion: This study provides the first molecular data on A. phagocytophilum-like 1 and like 2 in Sivas province. Considering the high positive rate of the A. phagocytophilum-like 1 in sheep and goats, there is a paucity of data on clinical symptoms and vector species of the pathogen. Therefore, further studies are needed to investigate the vector tick species and clinical symptoms of the pathogen in the host.

Amaç: Bu çalışmada, Sivas ilinde ilk kez moleküler teknikler kullanılarak koyun ve keçilerde Anaplasma phagocytophilum ve ilişkili suşların (A. phagocytophilum-like 1 ve like 2) araştırılması amaçlanmıştır.

Yöntemler: Çalışma materyali olarak Sivas ilinin dört farklı ilçesinde (Sivas şehir merkezi, Kangal, Koyulhisar ve Yıldızeli) 247 hayvana (159 koyun ve 88 keçi) ait kan örneği kullanılmıştır. Çalışmada A. phagocytophilum ve ilişkili suşlar polimeraz zincir reaksiyonu (PCR), PCR-RFLP ve DNA dizi analizi kullanılarak araştırılmıştır.

Bulgular: Çalışmada küçük ruminantların %44,93’ünün A. phagocytophilum ve ilişkili suşlar ile enfekte olduğu PCR ile belirlendi. Koyun örneklerindeki enfeksiyon oranı %45,91 (73/159) iken keçi örneklerinde ise %43,18 (38/88) idi. Bu çalışmada 110 örneğin sadece A. phagocytophilum-like 1 ile enfekte olduğu tespit edilirken, bir örnekte ise A. phagocytophilum-like 1 ve like 2 tespit edildi. Koyun ve keçi örneklerinde A. phagocytophilum tespit edilmedi. Tesadüfi olarak seçilen iki örneğin DNA dizi analizi yapıldı ve elde edilen konsensus sekanslar GenBank’a ON598644 ve ON598645 erişim numaraları ile yüklendi. Çalışmada tespit edilen A. phagocytophilum-like 1 izolatları GenBank’ta bulunan A. phagocytophilum-like 1 izolatlarıyla nükleotid benzerliği yönünden karşılaştırıldı ve %99,34-100 oranında benzerlik tespit edildi.

Sonuç: Bu çalışma, Sivas ilinde A. phagocytophilum-like 1 ve like 2’nin varlığı ile ilgili ilk moleküler bilgiyi sunmaktadır. Koyun ve keçi örneklerinde A. phagocytophilum-like 1’nin yaygın olarak bulunmasına rağmen patojenin klinik semptomları ve vektörleri hakkında bilgi eksikliği bulunmaktadır. Bu nedenle bu türlerin klinik semptomlarının ve vektör türlerinin belirlenmesi amacıyla daha ileri çalışmalara ihtiyaç bulunmaktadır.

Keywords: A. phagocytophilum; A. phagocytophilum-like 1 and 2; sheep; goat; Sivas.

MeSH terms

  • Anaplasma phagocytophilum* / genetics
  • Animals
  • Goats*
  • Polymerase Chain Reaction / veterinary
  • Polymorphism, Restriction Fragment Length
  • Prevalence
  • Sheep