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19 December 2023 Early Detection of Histomoniasis in Blood Samples by PCR and Sequencing
Vijay Durairaj, Emily Barber, Ryan Vander Veen
Author Affiliations +
Abstract

Histomoniasis is a deadly disease of turkeys causing devastating economic losses to the poultry industry. In field outbreaks, a presumptive diagnosis is made based on gross pathology lesions and confirmed by histopathology. An early detection tool with quick turnaround time is needed to prevent the spread of histomoniasis. With this objective, two studies were conducted in turkeys. In Study 1, 40 poults were housed in two pens (20 poults/pen) and challenged at 14 days of age with Histomonas meleagridis by intracloacal route. Blood samples were collected 4 days postchallenge. Fifty-five percent (22/40) of the blood samples tested positive for H. meleagridis based on PCR using primers targeted against the 18S rRNA gene and confirmed by sequencing. In Study 2, 40 poults were housed in two groups and raised in floor pens. Groups 1 and 2 served as negative and challenge controls, respectively. At 14 days of age, the birds in Group 2 were challenged with H. meleagridis by intracloacal route. Blood samples were collected 2 days postchallenge. Five percent (1/20) of the blood samples tested positive for H. meleagridis, based on PCR and confirmed by sequencing. The results from both studies indicate that H. meleagridis DNA can be detected in the blood samples by PCR and confirmed by sequencing as early as 4 days postchallenge. This early detection method could be applied in field outbreaks to detect and confirm histomoniasis as early as possible.

Detección temprana de histomoniasis en muestras de sangre mediante PCR y secuenciación

La histomoniasis es una enfermedad mortal de los pavos que causa pérdidas económicas devastadoras a la industria avícola. En los brotes de campo, se realiza un diagnóstico presuntivo basado en lesiones patológicas macroscópicas y se confirma mediante histopatología. Se necesita una herramienta de detección temprana con un tiempo de respuesta rápido para prevenir la propagación de la histomoniasis. Con este objetivo, se realizaron dos estudios en pavos. En el Estudio 1, se alojaron 40 pavipollos en dos corrales (20 pavipollos/corral) y se desafiaron a los 14 días de edad con Histomonas meleagridis por vía intracloacal. Se recolectaron muestras de sangre a los cuatro días después del desafío. El cincuenta y cinco por ciento (22/40) de las muestras de sangre resultaron positivas para H. meleagridis según el método de PCR utilizando iniciadores dirigidos contra el gene 18S rRNA y confirmado mediante secuenciación. En el Estudio 2, se alojaron 40 pavipollos en dos grupos y se criaron en corrales en piso. Los grupos 1 y 2 sirvieron como controles negativos y de desafío, respectivamente. A los 14 días de edad, las aves del Grupo 2 fueron expuestas a H. meleagridis por vía intracloacal. Se recolectaron muestras de sangre dos días después del desafío. El cinco por ciento (1/20) de las muestras de sangre dieron positivo para H. meleagridis, según el método de PCR y confirmado mediante secuenciación. Los resultados de ambos estudios indican que el ADN de H. meleagridis puede detectarse en las muestras de sangre mediante PCR y confirmarse mediante secuenciación tan pronto como cuatro días después de la exposición. Este método de detección temprana podría aplicarse en brotes de campo para detectar y confirmar la histomoniasis lo antes posible.

Vijay Durairaj, Emily Barber, and Ryan Vander Veen "Early Detection of Histomoniasis in Blood Samples by PCR and Sequencing," Avian Diseases 67(4), 340-344, (19 December 2023). https://doi.org/10.1637/aviandiseases-D-23-00026
Received: 5 April 2023; Accepted: 12 October 2023; Published: 19 December 2023
KEYWORDS
blackhead disease
blood samples
Early detection
Histomonas meleagridis
histomoniasis
histomonosis
PCR
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