Single nucleotide polymorphisms in two TLR genes and their effects on trypanosomosis traits in muturu and White Fulani cattle challenged with Trypanosoma vivax in Nigeria

Abstract

Trypanosomosis is a parasitic infection of man and animals caused by Trypanosoma spp. which occurs throughout the tropical regions especially in sub-Saharan Africa and the disease is a major constraint in cattle production. Toll-like receptors genes are crucial in triggering an innate immune response against pathogens. The study investigated single nucleotide polymorphisms (SNPs) in two toll-like receptors (TLR) 1 and 2 genes in Muturu and White Fulani cattle challenged with Trypanosoma vivax to determine their association with indices of trypanotolerance in these cattle breeds. Thirteen yearling Muturu and White Fulani bulls were used for this study. Four animals of each breed were intravenously inoculated with 2 x 106 trypanosome organisms per millilitre, while five animals served as uninfected control group. Data on haematological indices were collected twice weekly before and after Trypanosoma vivax inoculation for six weeks. A total of 16 SNPs were detected in the two TLR genes, out of which 7 were detected in TLR1 and nine in TLR2. Of the SNPs  detected, 43.75% (n = 7) were transition and 56.25% (n = 9) were transversion. The trypanosomosis traits that were mostly associated with the TLR SNPs were WBC and PCV. The study concluded that 12TLR-SNPs in Muturu and White Fulani cattle were associated with WBC, 7 with PCV, 3 with RBC, 2 with eosinophil and none with monocyte. The significant relationships between TLR-SNPs and trypanosomosis traits if genotyped could provide important information that can be used in the control of the disease.

Keywords: Toll-like receptors, single nucleotide polymorphisms, trypanosomosis, cattle

Polymorphismes mononucleotidiques dans deux genes de TLR et leurs effets sur les traits de trypanosomose chez des bovins Muturu et Fulani blanc  exposes au trypanosoma vivax au Nigeria

La trypanosomose est une infection parasitaire de l’homme et des animaux causée par Trypanosoma spp., qui est présente dans toutes les régions   tropicales, en particulier en Afrique subsaharienne, et la maladie est une contrainte majeure à la production bovine. Les gènes des récepteurs de type Toll (récepteurs TLR) sont cruciaux pour déclencher une réponse immunitaire innée contre les pathogènes. L’étude a examinéles polymorphismes  mononucléotidiques (SNP) de deux gènes des récepteurs TLR 1 et 2 chez des bovins Muturu et Fulani blancs infectés avec  Trypanosoma vivax en vue de déterminer leur association avec les  indices de trypanotolérance chez ces races de bovins. Treize jeunes Muturu et Fulani blanc âgés d’un an ont été utilisés pour cette étude. Quatre animaux de chaque race ont été inoculés par voie intraveineuseavec 2 x 106 organismes trypanosomes par millilitre, tandis que cinq animaux ont servi de groupe témoin non infecté. Les données sur les indices hématologiques ont été recueillies deux fois par semaine avant et  après l’inoculation avec  Trypanosoma vivax pendant six semaines. Un total de 16 SNP ont été détectés dans les deux gènes TLR, dont 7 détectés dans TLR1 et neuf dans TLR2. Parmi les SNP détectés, 43,75% (n = 7)étaient des transitions et 56,25% (n = 9) des transversions. Les traits de trypanosomose principalement associés aux SNP TLR étaient le WBC et le PCV. L’étude a conclu que 12 TLR-SNP chez les bovins Muturu et  Fulani blanc étaient associés aux WBC, 7 au PCV, 3 au RBC, 2 aux  éosinophiles et aucun aux monocytes. Les relations significatives entre les TLR-SNP et les traits de trypanosomose - s’ils sont génotypés - pourraient fournir des informations importantes susceptibles d’être utilisées dans le contrôle de la maladie.

Mots-clés : récepteurs TLR, polymorphismes mononu-cléotidiques, trypanosomose, bovins