Mémoire

Immunological survey of babesiosis (Babesia peircei) and toxoplasmosis in Jackass penguins in South Africa

Extraction et utilisation d'antigène de Babesia peircei en ELISA et séronégativité pour Toxoplasma gondii de Sphenicus demersus en Afrique du Sud

¹ Johns Hopkins University, School of Hygiene and Public Health, Department of Molecular Microbiology and Immunology, Baltimore, Maryland 21205, USA.
² University of Cape Town Medical School, Observatory 7925, Department of Anatomy and Cell Biology, Cape Town, South Africa.
³ US Department of Agriculture, Agriculture Research Service, Livestock and Poultry Sciences Institute, Parasite Biology and Epidemiology Laboratory, Beltsville, Maryland 20705, USA.
⁴ Percy FitzPatrick Institute of African Ornithology, University of Cape Town, Rondebosch 7700, South Africa.
⁵ North Carolina State University, Environmental Medicine Consortium, College of Veterinary Medicine, Raleigh, North Carolina 27606, USA.

^* Correspondence: Dr. Thaddeus K. Graczyk. Tel : (410) 614-4984 — Fax : (410) 955-0105 — E-mail : tgraczyk@phnet.sph.jhu.edu

Received: 22 January 1996
Accepted: 26 September 1996

Abstract

Babesia peircei was extracted from nucleated erythrocytes of naturally infected Jackass penguin (Spheniscus demersus) from South Africa (SA). Babesia peircei glycoprotein-enriched fractions were obtained by concanavalin A-Sepharose affinity column chromatography and separated by sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). At least 14 protein bands (9, 11, 13, 20, 22, 23, 24, 43, 62, 90, 120, 204, and 205 kDa) were observed, with the major protein at 25 kDa. Blood samples of 191 adult S. demersus were tested by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) utilizing B. peircei glycoprotein-enriched fractions to detect anti-B. peircei IgG. The samples originated from three groups of free-ranging penguins (n = 110), 1 group of penguins (n = 66) which were rescued after offsh ore oil-spill contaminations and rehabilitated at the South African National Foundation for the Conservation of Coastal Birds (SANCCOB), and the final group from SANCCOB-resident penguins (n = 15). The overall B. peircei seroprevalence was 65 %, and the mean seropositive ranged from 60 to 71 % among the five penguin groups. The ELISA appeared to be specific for B. peircei IgG as tested against Haemoproteus columbae IgG and avian malaria (Plasmodium relictum, and P. elongatum) IgG. Toxoplasma gondii antibody (Ab) were detected by the direct agglutination test using killed T. gondii tachyzoites. All birds were seronegative for T. gondii Ab. The lack of T. gondii-positive penguins was due to the appropriate sanitary conditions and anti- Toxoplasma prevention procedures utilized by the SANCCOB.

Résumé

Babesia peircei a été extrait d'érythrocytes nucléés provenant de Sphenicus demersus originaires d'Afrique du Sud infectés naturellement. Des fractions de Babesia peircei enrichies en glycoprotéines ont été obtenues par chromatograpbie sur colonne d'affinité concanavaline A-Sepharose et séparées par électrophorèse en gel de polyacrylamide-dodecylsulfate de sodium (SDS-PAGE). Quatorze bandes protéiques au minimum ont été observées (9, 11, 13, 20, 22, 23, 24, 43, 62, 90, 120, 204, et 205 kDa), la protéine majeure étant de 25 kDa. Des prélèvements sanguins provenant de 191 S. demersus adultes ont été testés par ELISA en utilisant les fractions de B. peircei enrichies en glycoprotéines pour détecter les IgC dirigées contre B. peircei. Les prélèvements provenaient de trois groupes de manchots sauvages In = 110), d'un groupe de manchots (n = 66) ayant été secourus après avoir été contaminés par une marée noire en mer et soignés à la Fondation Nationale Sud Africaine pour la Conservation des Oiseaux littoraux (SANCCOB), et d'un dernier groupe issu des manchots pensionnaires du SANCCOB (n = 15). La prévalence globale pour B. peircei était de 65 %, et la séropositivité moyenne s'échelonnait de 60 à 71 % parmi les cinq groupes de manchots. L'ELISA apparaissait spécifique pour les IgG dirigées contre B. peircei lorsque testée pour les IgG contre Haemoproteus columbae et les IgG contre le paludisme aviaire (Plasmodium relictum, et P. elongatum). Les anticorps (Ac) dirigés contre Toxoplasma gondii ont été détectés par le test d'agglutination directe utilisant des tachyzoites de T. gondii tués. Tous les oiseaux étaient séronégatifs pour les Ac dirigés contre T. gondii. l'absence de manchots positifs pour T. gondii était due aux conditions sanitaires appropriées et aux méthodes de prévention contre T. gondii utilisées par le SANCCOB.