Caracterização da micobiota ocular equina em cavalos saudáveis, em regimes de habitação diferentes, em Portugal

Dissertação de Mestrado Integrado em Medicina Veterinária, na área científica de Clínica

A micobiota ocular – fungos comensais que colonizam a córnea, conjuntiva e o filme lacrimal – influencia a fisiologia da superfície ocular em cavalos saudáveis e doentes. A queratite fúngica é a doença oftálmica mais devastadora em equinos, sendo notoriamente difícil de tratar e uma ameaça à visão do animal. Hoje em dia, o método convencional da cultura micológica é utilizado na prática clínica como ferramenta de diagnóstico. No entanto, esta técnica apresenta várias limitações. O surgimento da biologia molecular avançada, em particular da sequenciação de nova geração (NGS), permitiu a identificação rápida e a sequenciação detalhada da micobiota ocular. Neste contexto, o presente estudo tem como objetivo caracterizar a micobiota da superfície ocular em cavalos saudáveis Portugueses que vivem em regimes de habitação distintos (estabulação versus campo) através da técnica de NGS e compará-la com a cultura micológica convencional. Este será o primeiro estudo a investigar este tema sob as condições ambientais de Portugal. O trabalho apresenta como hipóteses, 1) a micobiota ocular variar entre cavalos que vivem em diferentes condições ambientais; 2) fungos com potencial patogénico serem mais prováveis de encontrar em cavalos estabulados; e que 3) as técnicas utilizadas identificarão os mesmos fungos. Foram selecionados doze cavalos Puro Sangue Lusitano (PSL), das regiões da Guarda, Santarém e de Beja e recolhidas 24 zaragotoas conjuntivais, para ambos os métodos. Os géneros mais abundantes, segundo a técnica de NGS, foram Podosphaera, Wallemia, Debaryomyces, Aspergillus, Filobasidium, Kurtzmaniella, Metzschnikowia, Malassezia e Spathaspora e, segundo a cultura micológica, os géneros Candida sp., Mucor spp. e Aspergillus spp. foram os mais frequentemente isolados. Os géneros Aspergillus, Fusarium e Penicillium, frequentemente identificados como agentes etiológicos de queratites fúngicas, foram encontrados em ambos os regimes de habitação, de acordo com a técnica de NGS. A Análise de Coordenadas Principais (PCoA) verificou uma dissimilaridade na composição da micobiota ocular entre os animais estabulados e a campo. Além disso, cavalos saudáveis estabulados apresentaram maior quantidade e maior número de fungos distintos que animais a campo. Os resultados evidenciaram o impacto do regime de habitação na composição da micobiota ocular. Este estudo ajudará os clínicos a estabelecerem protocolos terapêuticos para uma abordagem adequada e sistemática ao equino doente e poderá ser ponto de partida para investigações futuras sobre padrões de suscetibilidade e de resistência para antifúngicos tópicos oculares em Portugal

ABSTRACT - CHARACTERIZATION OF THE OCULAR MYCOBIOME IN HEALTHY HORSES, LIVING IN TWO DIFFERENT HOUSING CONDITIONS, IN PORTUGAL - The ocular mycobiome – the commensal fungi that colonise the cornea, conjunctiva and tear film – influences the ocular surface physiology in healthy and diseased horses. Fungal keratitis is the most devastating ophthalmologic disease in horses, being notoriously difficult to treat and a vision loss-threatening disease. To date, conventional culture-based techniques are used in veterinary clinical practice as a diagnostic tool. However, these methods have several limitations. The advent of molecular based methodologies, such as next generation sequencing (NGS), has allowed faster identification and detailed sequencing of the ocular mycobiome. In this context, this project aims to characterise the ocular surface mycobiome in healthy Portuguese horses living in two types of housing (stabled versus pasture) using NGS techniques and to compare it to culture techniques. This will be the first study to investigate this problem under our local environmental conditions in Portugal. It is hypothesized that 1) the ocular mycobiome will differ between horses living in these different conditions; that 2) fungal organisms with pathogenic potential will most likely be present in stabled horses; and that 3) both techniques will identify the same fungi. Twelve Pure Blood Lusitano (PSL) horses from Guarda, Santarém and Beja were selected and 24 conjunctival swabs were collected for both methods. The most abundant genera, according to the NGS technique, were Podosphaera, Wallemia, Debaryomyces, Aspergillus, Filobasidium, Kurtzmaniella, Metzschnikowia, Malassezia and according to mycological culture Spathaspora and Candida sp., Mucor spp. and Aspergillus spp were the most frequent isolated fungi. The genera Aspergillus, Fusarium and Penicillium, frequently identified as etiological agents of fungal keratitis, were found in both housing environments, according to the NGS technique. Principal Coordinates Analysis (PCoA) verified a dissimilarity in the ocular mycobiota composition both in stabled and pasture animals. In addition, healthy stabled horses showed a greater quantity and number of distinct fungi than pasture horses. The results highlighted the impact of the housing environment on the composition of the ocular mycobiome. This project will lead clinicians to establish therapeutic protocols for an appropriate and systematic approach to the diseased equine and it may lead to future studies in susceptibility and resistance patterns to topical ophthalmic antifungals in Portugal

N/A