Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Anaplasma ovis, the main aetiology behind of ovine and caprine anaplasmosis, is a vector-borne
bacterium of the order Rickettsiales, capable of infecting erythrocytes of small ruminants. The
infection is generally a subclinical or mild condition, but stress-factors as co-infections,
vaccinations, or transports may aggravate the disease. Severe cases of A. ovis infection may
involve anaemia, abortion, and mortality. The pathogen is widely distributed, and is endemic
in several tropical and subtropical areas. In addition to goat and sheep, several species of wild
ruminants are known to be susceptible to infection, but their importance as reservoirs in the
epidemiology of A. ovis is yet uncertain.
The aim of this cross-sectional study was to investigate the prevalence of A. ovis in goats and
sheep in Mongolia and to analyse the occurrences of changes in body condition, colours of
mucous membranes and blood parameters due to infection. In addition, goats and sheep’s
tendency of developing clinical signs was compared between different pasture conditions,
analysing whether their species-related pasture adoptions as browser respective grazers may
contribute as a stress-factor in insufficient pasture. Although a third of Mongolian population
relies on small ruminant-dominated livestock for subsistence, few previous studies of A. ovis
have been undertaken. Three regions were selected for the study, based on their respective
pasture conditions. Samples from 80 sheep and 88 goats were collected and analysed by
microscopic examination of stained blood smears, polymerase chain reaction (PCR) for the 16s
RNA gene of Anaplasma spp. (IVM Ulaanbaatar, Mongolia) and msp4 PCR (IVM Ulaanbaatar,
Mongolia) specific for detection of A. ovis. In addition, haemoglobin (Hb), haematocrit (HCT),
Body Condition Score (BCS) and FAMACHA© (i.e. method for detecting anaemia by grading
the colour of the lower inner eyelid) was recorded for each animal.
The overall PCR-based prevalence of Anaplasma spp. in the study was 82.4 % with no
significant difference between goats and sheep in any of the regions. The proportion of positive
animals in South Gobi was significantly lower than in other regions. Typing of anaplasma
subspecies was unsuccessful due to complications in the msp4 PCR, and A. ovis could therefore
not be confirmed. There was a disagreement between the microscopic results and 16S rRNA
PCR results, but all individuals with findings of more than eight inclusion-like structures during
six minutes of microscopy were PCR-positive. Using this criterion, 34.2 % of PCR-positive
individuals could be identified. Goats were generally over-represented compared to sheep
regarding the occurrence of clinical parameters diverging from normal values. Neither low Hbvalues
nor low BCS occurred to a higher extent in anaplasma-positive animals but there was a
significant correlation between the occurrence of pale mucous membranes (FAMACHA©scores
below 3) and anaplasma-positivity among goats in the South Gobi. In addition, goats were
slightly paler than sheep in general, suggesting that FAMACHA© scale might be less accurate
for goats. An interesting finding was the high occurrence of Hb values below reference among
anaplasma-negative goats with in South Gobi. The aetiology behind this is still unknown.
Regional comparisons between the infected and non-infected population were limited by the
low occurrence of PCR-negative individuals in two of the regions. For the same reason,
assessments about pasture influence on disease development were not possible.

Anaplasma ovis, den främsta etiologin bakom anaplasmos hos får och getter, är en vektorburen
bakterie i ordningen Rickettsiales med förmågan att infektera erytrocyter hos små idisslare.
Infektionen är oftast subklinisk till mild, men stressfaktorer som saminfektioner, vaccinationer
eller transporter kan bidra till att sjukdomen förvärras, och allvarliga fall kan innebära anemi,
aborter och dödsfall. A. ovis har en omfattande geografisk spridning och är endemisk i flera
tropiska och subtropiska områden runtom i världen. Utöver getter och får har flertalet vilda
idisslare visat sig vara mottagliga för infektionen, men huruvida de har en betydande roll som
reservoarer i epidemiologin för A. ovis, är ännu inte klarlagt.
Syftet med denna tvärsnittsstudie var att undersöka förekomsten av A. ovis hos får och getter i
Mongoliet, samt att utvärdera förändringar av fett- och muskelansättning, slemhinnefärg och
blodparametrar till följd av anaplasmainfektion. Vidare jämfördes tendensen att utveckla
kliniska symtom hos getter och får mellan olika betesförhållanden för att utvärdera om deras
artspecifika betesanpassningar som buskätare- respektive gräsätare kan bidra som stressfaktor
vid otillfredsställande beten. Trots att en tredjedel av Mongoliets befolkning försörjer sig på
get- och fårdominerad boskapshållning har få tidigare studier av A. ovis genomförts i landet.
Tre regioner valdes ut för studien baserat på deras respektive betesförhållanden. Prover
samlades från 80 får och 88 getter och analyserades genom mikroskopering av färgade
blodutstryk, polymeraskedjereaktion (PCR) för 16S rRNA genen i Anaplasma spp (IVM
Ulaanbaatar, Mongolia) sampt msp4 PCR (IVM Ulaanbaatar, Mongolia), specifik för detektion
av A. ovis. Därtill analyserades hemoglobin (Hb), hematokrit (Hk), Body condition score (BCS)
och FAMACHA© (gradering av färgen på inre nedre ögonlocket för detektion av anemi) för
samtliga provtagna individer.
Den totala PCR-baserade prevalensen av Anaplasma spp. var 82,4 %, där ingen signifikant
skillnad kunde ses i förekomsten mellan får och getter i någon av regionerna. Andelen positiva
djur var emellertid signifikant lägre i södra Gobi än i de övriga regionerna. Artbestämning av
anaplasma-underarter misslyckades på grund av komplikationer i msp4-PCR:en och A. ovis
kunde därmed ej med säkerhet fastställas som patogen bakom fynden i studien. Resultatet från
mikroskoperingen skiljde sig något från 16S rRNA PCR-resultaten, men samtliga individer
med fynd av fler än åtta inklusionskroppar under sex minuters mikroskopering var PCRpositiva.
Om detta kriterium användes kunde 34,2 % av de PCR-positiva individerna
identifieras genom mikroskopering. Getter var generellt överrepresenterade jämfört med får
angående avvikelser från de kliniska parametrarnas normalvärden. Varken låga Hb-värden eller
låga BCS förekom i större utsträckning hos anaplasma-positiva djur, men det fanns ett
signifikant samband mellan bleka slemhinnor (FAMACHA© under 3) och anaplasmapositivitet
bland getterna i South Gobi. Dessutom var getterna generellt något blekare än fåren
vilket implicerar att FAMACHA©-skalan kan vara sämre anpassad för getter. Ett intressant
fynd var den höga förekomsten av Hb-värden under referensintervall bland anaplasma-negativa
getter i South Gobi. Etiologin bakom detta är fortfarande okänd. Regionala jämförelser mellan
infekterade och icke-infekterade populationer begränsades av den låga förekomsten av PCRnegative
individer i två av regionerna. Av samma skäl inskränktes bedömningen av betets
inflytande över sjukdomsutvecklingen.