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PCR amplification and DNA sequencing of Demodex injai from otic secretions of a dog

Authors


  • Sources of Funding: This study was self-funded.
  • Conflict of Interest: No conflicts of interest have been declared.

Correspondence: Linda A. Frank, Department of Small Animal Clinical Sciences, University of Tennessee, Knoxville, TN 37996-4544, USA. E-mail: lfrank@utk.edu

Abstract

Background

The identification of Demodex mites from dogs is usually based on morphology and location. Mites with uncharacteristic features or from unusual locations, hosts or disease manifestations could represent new species not previously described; however, this is difficult to determine based on morphology alone.

Hypothesis/Objectives

The goal of this study was to identify and confirm Demodex injai in association with otitis externa in a dog using PCR amplification and DNA sequencing.

Methods

Otic samples were obtained from a beagle in which a long-bodied Demodex mite was identified. For comparison, Demodex mite samples were collected from a swab and scraping of the dorsal skin of a wire-haired fox terrier and an otic sample from a dog with generalized and otic demodicosis. To identify the Demodex mite, DNA was extracted, and 16S rRNA was amplified by PCR, sequenced and compared with Demodex sequences available in public databases and from separate samples morphologically diagnosed as D. injai and Demodex canis.

Results

PCR amplification of the long-bodied mite rRNA DNA obtained from otic samples was approximately 330 bp and was identical to that from the mite morphologically identified as D. injai obtained from the dorsal skin of a dog. Furthermore, the examined mite did not have any significant homology to any of the reported genes from Demodex spp.

Conclusions

These results confirmed that the demodex mites in this case were D. injai.

Résumé

Contexte

L'identification des acariens Demodex des chiens est basée sur la morphologie et la localisation. Les acariens avec des critères non-caractéristiques, des localisations, hôtes ou symptômes inhabituels pourraient représenter de nouvelles espèces non décrites. Cependant, ceci est difficile à déterminer à l'aide de la morphologie uniquement.

Hypothèses/Objectifs

Le but de cette étude était d'identifier et de confirmer les Demodex injai en association avec l'otite externe chez un chien à l'aide de l'amplification par PCR et de séquençage de l'ADN.

Méthodes

Des échantillons auriculaires ont été obtenus d'un beagle dont a été isolé un acarien Demodex à corps allongé. Pour comparaison, des échantillons d'acarien Demodex ont été prélevés par écouvillon et raclages de la peau dorsale d'un fox-terrier à poil dur et un échantillon auriculaire d'un chien atteint d'une démodécie auriculaire et généralisée. Pour identifier le Demodex, l'ADN a été extrait et l'ARNr 16S a été amplifié par PCR, séquencé et comparé avec les séquences de Demodex disponibles dans les bases de données publiques et avec des échantillons distincts morphologiquement et diagnostiqués comme D. injai et Demodex canis.

Résultats

L'amplification par PCR de l'ARNr de l'acarien à corps allongé obtenus sur des échantillons auriculaires était d'environ 330 pdb et était identique à celui de l'acarien morphologiquement identifié comme D. injai obtenu sur le dos d'un chien. En outre, l'acarien examiné ne présentait pas d'homologie significative à aucun des gènes rapportés de Demodex spp.

Conclusions

Ces résultats confirment que les demodex de ce cas étaient des D. injai.

Resumen

Introducción

La identificación de ácaros Demodex de perros se basa fundamentalmente en la morfología y la localización. Los ácaros con propiedades no características o en localizaciones, hospedadores o manifestaciones de enfermedad poco usuales podrían representar nuevas especies no descritas previamente; sin embargo es difícil determinar este hecho basado solo en la morfología.

Hipótesis/objetivos

El propósito de este estudio fue identificar y confirmar la presencia de Demodex injai en asociación con otitis externa en un perro utilizando amplificación por PCR y secuenciación de DNA.

Métodos

Se obtuvieron muestras de oído de un perro de raza Beagle en el cual se identificó un ácaro Demodex de cuerpo largo. Por comparación, se obtuvieron muestras de Demodex mediante hisopo y raspado de la piel del dorso de un perro de raza Fox Terrier de pelo duro y una muestra de oído de un perro con demodicosis generalizada y en el oído. Para identificar el ácaro Demodex se extrajo DNA y se amplificó el gen 16S rRNA mediante PCR. El amplicón se secuenció y se comparó con secuencias de Demodex disponibles en bases de datos de uso público y de muestras separadas diagnosticadas morfológicamente como D. injai y D. canis.

Resultados

La amplificación por PCR del rRNA a partir del DNA del ácaro de cuerpo largo obtenido de las muestras de oído resultó en un amplicón de unos 330 pares de bases y fue idéntico al obtenido de un ácaro identificado morfológicamente como D. injai obtenido de la piel del dorso de un pero. Además, el ácaro examinado no tenia ninguna homología significativa con ninguno de los genes publicados de Demodex spp.

Conclusiones

Estos resultados confirman que los ácaros Demodex en este caso eran D. injai.

Zusammenfassung

Hintergrund

Die Identifizierung der Demodex Milben des Hundes basiert normalerweise auf ihrer Morphologie und ihrer Lokalisation. Milben mit untypischen Merkmalen oder Milben aus untypischen Lokalisationen, von untypischen Wirten oder untypische Manifestationen der Erkrankung könnten neue Spezies repräsentieren, die bisher nicht beschrieben worden sind; das ist jedoch alleine durch die Morphologie schwierig zu bestimmen.

Hypothese/Ziele

Das Ziel dieser Studie war es Demodex injai im Zusammenhang mit einer Otitis externa bei einem Hund mittels PCR Amplifikation und DNA Sequenzierung zu identifizieren und zu bestätigen.

Methoden

Es wurden Proben aus dem Ohr eines Beagles verwendet, bei dem eine Demodexmilbe mit langem Körper identifiziert worden war. Zum Vergleich wurden Proben von Demodexmilben von einem Tupfer und dem Geschabsel der dorsalen Haut eines rauhaarigen Foxterriers und eine Probe aus dem Ohr eines Hundes mit generalisierter und mit Ohrdemodikose entnommen. Um die Demodexmilbe zu identifizieren wurde DNA extrahiert und 16S rRNA wurde mittels PCR amplifizert, sequenziert und mit Demodex Sequenzen verglichen, die in öffentlichen Datenbanken verfügbar sind; sowie von zusätzlichen Proben, die morphologisch als D. injai und Demodex canis diagnostiziert worden waren.

Ergebnisse

Die PCR Amplifikation der rRNA DNA der Milbe mit langem Körper, die aus Ohrproben stammte, bestand etwa aus 330 bp und war identisch mit jener Milbe, die morphologisch als D. injai identifiziert worden war und aus der dorsalen Haut eines Hunde stammte. Weiters zeigte die untersuchte Milbe keine signifikante Homologie zu den publizierten Genen von Demodex spp.

Schlussfolgerung

Diese Ergebnisse bestätigten, dass es sich bei der Demodexmilbe in diesem Fall um D. injai handelte.

摘要

背景

通常根据形态学和部位鉴别犬蠕形螨。无典型特征或非寻常位置、宿主或疾病临床表现的螨虫,可能是之前没有描述的新品种;这很难单独根据形态学确定。

假设/目的

本研究目的是使用PCR扩增法和DNA测序法,鉴定并证实injai蠕形螨与犬外耳炎的关联。

方法

从比格犬取得的耳部样本鉴定为长体蠕形螨。用棉签和刮片从一只钢毛猎狐梗背部皮肤收集蠕形螨样本,另一只全身和耳蠕形螨患犬上收集耳部样本,比较二者。提取DNA、经PCR扩增16S rRNA,测序并比较公共数据库中的蠕形螨有效序列来鉴定蠕形螨,从单独的样本形态学上确诊为injai蠕形螨和犬蠕形螨。

结果

PCR扩增从耳部样本取得的长体蠕形螨rRNA DNA, 约为330bp,与从犬背部皮肤的injai蠕形螨形态学鉴定相同。此外,这个检查出的螨虫与任何已报道的蠕形螨基因都没有任何显著的同源性。

结论

结果证实这个病例中的蠕形螨是injai蠕形螨。

要約

背景

犬の毛包虫の同定は通常形態学と部位に基づいている。典型的ではないあるいは通常みられない部位や宿主あるいはは病気の徴候のない個体から検出したダニは今まで述べられていない新しい種である可能性がある:しかし、これは形態学だけに基づいて決定するのは困難である。

仮説/目的

この研究の目的はDemodex injaiと犬の外耳炎の関係をPCR増幅とDNAシーケンシングを用いて特定、確認することである。

方法

耳の材料は体の長い毛包虫が特定されたビーグルから採取した。比較のために毛包虫材料をワイヤーヘアードフォックステリアの背部皮膚からのスワブと掻爬により,また耳の材料を全身性および耳に症状を示す毛包虫症から採取した。毛包虫を同定する為に、DNAを抽出し、PCRにて増幅した16SrRNAをシークエンスし,公開されているデータベースで得られた毛包虫の配列と比較し、それぞれ別の材料からD. injaiDemodex canisを形態学的に診断した。

結果

耳の材料からDNAを得た体の長い毛包虫のrRNAのRCR増幅産物は約330bpで犬の腹部皮膚から採取した形態学的にD. injaiと同定したダニから得たものと一致していた。さらに、検索したダニは報告された毛包虫の種のいずれとも有意な相同性を示さなかった。

結論

これらの結果はこの症例の毛包虫はD. injaiであることを確認した。

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