Molecular investigation of zoonotic genotypes of Giardia intestinalis isolates in humans, dogs and cats, sheep, goats and cattle in Araçatuba (Sãoo Paulo State, Brazil) by the analysis of beta-giardin gene fragments

In the period from July 2009 to October 2010, fecal samples from 61 animals and 154 humans from the municipality of Aracatuba (São Paulo State, Brazil) were studied. Fecal samples from animals were collected in the Municipal Animal Shelter and the Veterinary Hospital of the Universidade Estadual Paulista. Human fecal specimens were collected in playschools in the outskirts of the city by the private network of clinical analysis laboratories of the municipal. Diagnosis was done by optical microscopy using the Faust and Hoffmann, Pons and Janer techniques. The genotypes of Giardia intestinalis were characterized by PCR-RFLP and confirmed by sequencing the ß-giardin gene. Human specimens were positive in 25.3% (39/154) of the cases with 26.8% (36/134) of the specimens from children and 15% (3/20) from adults being positive. The frequency of G. intestinalis among the animals was 23.0% (14/61). A total of 32 isolates of G. intestinalis obtained from human feces and six from dogs and cats were characteristic of the A genotype (AI and AII/AIII). The results of this study in respect to frequency of giardiasis are similar to reported in most studies in Brazil. The prevalence observed in animal populations conforms to worldwide infection rates. G. intestinalis genotypes considered zoonotic were detected in both pets and humans from the city of Aractuba, suggesting a possible zoonotic transmission of the parasite in the northwestern region of São Paulo State. The absence of these genotypes in farm animals may imply that they are not involved in the chain of transmission to humans in this region.

Molecular characterization of Giardia duodenalis in dogs from Brazil

The intestinal protozoan parasite Giardia duodenalis (syn. Giardia intestinalis and Giardia lamblia) is a widespread enteric pathogen in human and domestic animals. This organism is one of the most common parasites in domestic dogs in Brazil. In this study, we determined the occurrence and genetic characterization of G. duodenalis isolated from dogs from south-central São Paulo state, Brazil. A total of 300 fecal samples were collected. Fecal specimens were screened for the presence of G. duodenalis using microscopy (zinc sulfate solution flotation technique) and polymerase chain reaction (PCR) targeting the small subunit ribosomal (SSU-rDNA) and glutamate dehydrogenase (GDH) genes. Genetic characterization was performed using restriction fragment length polymorphisms (RFLP) and sequencing analysis of the GDH gene. In addition, selected samples were further characterized by RFLP and sequencing of the beta-giardin gene. The overall occurrence of G. duodenalis was 17.3% (52/300). The occurrence was higher in stray dogs (28%) than in household dogs (6.25%). of the 36 PCR-positive samples that were selected for genotyping, only dog-specific genotype C (20 isolates), D (11 isolates) and mixed C+D (five isolates) isolates were detected in the study. This study provides current information on the infection rates of G. duodenalis genotypes in canine populations and describes for the first time the presence of mixed infections within host-specific C and D genotypes in dogs in Brazil. These genotypes were widespread and commonly found in domestic dogs living in urban and suburban environments of the studied area and confirmed the endemic status of Giardia in this region.

Genetic characterisation of Giardia duodenalis in dairy cattle in Brazil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Genotipagem dos isolados de Giardia duodenalis em famílias de pescadores da colônia de Porto Said, Botucatu, São Paulo

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Ocorrência e caracterização de Giardia e Cryptosporidium em águas captadas para abastecimento público no município de Cajamar-SP e avaliação do risco

Introdução: O risco à saúde humana ocasionado pela contaminação biológica de águas captadas para abastecimento público é realçado pela ocorrência de surtos de doenças associadas aos protozoários Giardia e Cryptosporidium, que possuem baixas doses infecciosas e alta capacidade de sobrevivência no ambiente, além de serem capazes de resistir ao processo tradicional de desinfecção da água (cloração). Partindo-se da hipótese de que há um risco elevado de infecção por estes protozoários pela ingestão de água tratada por métodos convencionais e que fazem uso de mananciais superficiais impactados por contaminação biológica, resultando num possível incremento da incidência de diarréias, este estudo se propôs a verificar a ocorrência destes protozoários em águas captadas para abastecimento público no município de Cajamar-SP, caracterizar sua patogenicidade e avaliar o risco associado ao seu consumo através da água tratada. Métodos: Foram coletadas 48 amostras do ribeirão dos Cristais no ponto de captação da estação de tratamento de água, semanalmente, durante 12 meses (de 16/05/2013 a 21/05/2014). A detecção e a análise da concentração dos protozoários foram realizadas de acordo com Método 1623.1 da United States Environmental Protection Agency e a extração e caracterização dos espécies/genótipos de Giardia e Cryptosporidium foi realizada através metodologias moleculares e seqüenciamento. O risco de infecção pela ingestão de cistos de Giardia e oocistos de Cryptosporidium presentes na água tratada foi calculado usando a ferramenta da Avaliação Quantitativa do Risco Microbiológico, a partir dos dados de concentração dos patógenos obtidos pelo Método 1623.1, eficiência de remoção dos (oo)cistos durante o processo convencional de tratamento da água, modelo dose-resposta e taxa de ingestão diária de água para indivíduos menores de 5 anos e maiores de 21 anos. Resultados: Cistos de Giardia foram detectados em 83,3% das amostras (40/48), com concentrações variando desde o limite de detecção (<0,1) até 8,6 cistos/L. Oocistos de Cryptosporidium foram etectados em 37,5% das amostras (18/48), com concentrações variando desde o limite de detecção (<0,1) até 2 oocistos/L. As espécies/genótipos encontrados (Giardia intestinalis A e B e Cryptosporidium parvum e hominis) são característicos de contaminação antrópica e são frequentemente identificados em estudos epidemiológicos como responsáveis por surtos. A estimativa do risco anual de infecção por Giardia foi de 3,3x10-3 (IC95% 4,6x10-3) para crianças e de 11,5x10-3 (IC95% 13,3x10-3) para adultos, enquanto o risco por Cryptosporidium foi de 1,1x10-3 (IC95% 1,7x10-3) para crianças e de 3,9x10-3 (IC95% 5,0x10-3) para adultos. O incremento da incidência de diarréias foi observado no cenário de estudo após um acidente que resultou em transbordamento de esgotos não tratados no manancial, coincidindo com o aumento na detecção de (oo)cistos. Conclusão: Os resultados evidenciaram que a vulnerabilidade do ribeirão dos Cristais a contaminações biológicas pode culminar em um risco elevado de infecção e adoecimento por Giardia e Cryptosporidium através da ingestão de água tratada. Portanto, o caso é preocupante, tanto do ponto de vista do tratamento e abastecimento de água potável, quanto da degradação e contaminação do manancial, evidenciando a necessidade de se estabelecer medidas de intervenção direcionadas a promover a qualidade da água e garantir sua segurança

Prevalência de parasitoses intestinais nas crianças e conhecimentos, atitudes e práticas dos encarregados de educação - Estratégias de Intervenção (Ilha do Fogo, Cabo Verde)

As doenças tropicais negligenciadas persistem exclusivamente em populações de baixa renda e marginalizadas, sendo esquecidos os progressos necessários para a sua prevenção, eliminação e erradicação. A lista destas doenças é extensa, na qual está incluída a doença parasitária intestinal com origem em agentes infecciosos como os protozários e os helmintas. De distribuição mundial, estas infecções ocorrem frequentemente em regiões quentes, húmidas e desprovidas de saneamento básico, afectando particularmente crianças e adultos jovens, devido à sua susceptibilidade e exposição. As infecções causadas por parasitas intestinais são muitas vezes assintomáticas ou com predomínio de sintomas inespecíficos, e dependendo da carga parasitária e do estado nutricional das crianças podem contribuir para o atraso de crescimento, défice ponderal e dificuldade de aprendizagem. Neste contexto, foi realizado um estudo para determinar a prevelência de parasitoses intestinais nas crianças em idade escolar e os conhecimentos, atitudes e práticas dos seus encarregados de educação, na Ilha do Fogo, Cabo Verde. A amostra abrangeu 200 crianças em idade escolar, sendo 41,7% do sexo masculino e 58,3% do sexo feminino, com idades compreendidas entre os 6 e os 16 anos. Foi observada uma amostra de fezes por cada indivíduo, tendo sido utilizadas as técnicas de laboratório de observação directa e a técnica de concentração de Ritchie, ambas com coloração de lugol. Às crianças do estudo foram também avaliadas as variáveis antropométricas, idade, estatura e peso. Aos encarregados de educação das crianças foi aplicado um questionário para identificação dos conhecimentos, atitudes e práticas relativamente à infecção por parasitas intestinais. Foram observados parasitas intestinais em 51,8% das crianças. Das sete espécies de parasitas intestinais encontradas as mais frequentes foram a Entamoeba coli e Entamoeba histolytica/dispar, seguindo-se a Giardia intestinalis e Enterobius vermicularis e, por fim Iodomoeba buetschlii, Hymenolepis nana e Ascaris lumbricóides. A associação parasitária mais frequentemente encontrada verificou-se entre as espécies Entamoeba coli e Entamoeba histolytica/dispar. Cinquenta por cento das crianças apresentavam um estado de malnutrição aguda, 14,87% um estado de malnutrição crónica e 28,40% um estado de malnutrição global. Os conhecimentos, atitudes e práticas de prevenção de infecções parasitárias intestinais por parte dos encarregados de educação, revelaram algumas deficiências. A procura de diferenças/associações entre a variável Estar parasitado e outras variáveis em estudo, permitiu concluir que as crianças parasitadas viviam em habitações com menor número de quartos, não tinham o hábito de lavar sempre as mãos depois de defecar, não bebiam água desinfectada na escola, e não tinham casa de banho na habitação. Consideramos três actores locais como indispensáveis na implementação das medidas de controlo das parasitoses intestinais na Ilha do Fogo: as delegacias de saúde, as delegações de educação e as autarquias dos três concelhos (S.Filipe, Santa Catarina e Mosteiros). Como grupos alvo e beneficiários directos da intervenção propomos a comunidade escolar (alunos, encarregados de educação, gestores, professores e cozinheiras) e os profissionais de saúde (médicos, enfermeiros, agentes sanitários e técnicos de laboratório). Como intervenções gerais definimos a formação, a educação para a saúde, a desparasitação regular, os rastreios, o diagnóstico e tratamento precoce, a melhoria do saneamento e da higiene.

Gastrointestinal symbionts of chimpanzees in Cantanhez National Park, Guinea-Bissau with respect to habitat fragmentation

One of the major factors threatening chimpanzees (Pan troglodytes verus) in Guinea-Bissau is habitat fragmentation. Such fragmentation may cause changes in symbiont dynamics resulting in increased susceptibility to infection, changes in host specificity and virulence. We monitored gastrointestinal symbiotic fauna of three chimpanzee subpopulations living within Cantanhez National Park (CNP) in Guinea Bissau in the areas with different levels of anthropogenic fragmentation. Using standard coproscopical methods (merthiolate-iodine formalin concentration and Sheather's flotation) we examined 102 fecal samples and identified at least 13 different symbiotic genera (Troglodytella abrassarti, Troglocorys cava, Blastocystis spp., Entamoeba spp., Iodamoeba butschlii, Giardia intestinalis, Chilomastix mesnili, Bertiella sp., Probstmayria gombensis, unidentified strongylids, Strongyloides stercoralis, Strongyloides fuelleborni, and Trichuris sp.). The symbiotic fauna of the CNP chimpanzees is comparable to that reported for other wild chimpanzee populations, although CNP chimpanzees have a higher prevalence of Trichuris sp. Symbiont richness was higher in chimpanzee subpopulations living in fragmented forests compared to the community inhabiting continuous forest area. We reported significantly higher prevalence of G. intestinalis in chimpanzees from fragmented areas, which could be attributed to increased contact with humans and livestock.

Correlação entre condições de saneamento básico e parasitoses intestinais na população de Assis, Estado de São Paulo

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Control of parasitic infections among school children in the peri-urban area of Botucatu, Sao Paulo, Brazil

The prevalence of intestinal parasitosis was investigated in a primary school located in Rubiao Junior, a peri-urban district of Botucatu, Sao Paulo state, Brazil, in order to assess the effect of treatment and practical measures of prophylaxis in the control of parasitic infections among 7-to-18-year-old school children of a low socio-economic status. The first series of parasitological examinations included 219 school children, of which 123 (56.1%) were found to be infected with one or more parasite species. Eighty-four children carrying pathogenic parasites were submitted to various anti-parasitic treatment schedules. We re-evaluated 75 (89%) students after 4 to 6 months postchemotherapy. The results indicate that the combination of treatment with prophylactic measures has been successful in the control of parasitic infections, since reinfection rates were generally low (≤5.3%), except for Giardia lamblia infections (18.6%), and a marked reduction on the prevalence rates was observed with a significant percentage of cure (≤73.1%) in children infected with most parasite species. The reasons for the apparent failure in the control of infections caused by Hymenolepsis nana and Strongyloides stercoralis are discussed.

Desvendando a resposta dos eosinófilos, dos neutrófilos e dos monócitos nas parasitoses intestinais, na asma e na associação de ambas em crianças

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Pós-graduação em Medicina Tropical, 2015.

Trans-spliced Heat Shock Protein 90 Modulates Encystation in Giardia lamblia

Background: Hsp90 from Giardia lamblia is expressed by splicing of two independently transcribed RNA molecules, coded by genes named HspN and HspC located 777 kb apart. The reasons underlying such unique trans-splicing based generation of GlHsp90 remain unclear. Principle Finding: In this study using mass-spectrometry we identify the sequence of the unique, junctional peptide contributed by the 5' UTR of HspC ORF. This peptide is critical for the catalytic function of Hsp90 as it harbours an essential ``Arg'' in its sequence. We also show that full length GlHsp90 possesses all the functional hall marks of a canonical Hsp90 including its ability to bind and hydrolyze ATP. Using qRT-PCR as well as western blotting approach we find the reconstructed Hsp90 to be induced in response to heat shock. On the contrary we find GlHsp90 to be down regulated during transition from proliferative trophozoites to environmentally resistant cysts. This down regulation of GlHsp90 appears to be mechanistically linked to the encystation process as we find pharmacological inhibition of GlHsp90 function to specifically induce encystation. Significance: Our results implicate the trans-spliced GlHsp90 from Giardia lamblia to regulate an essential stage transition in the life cycle of this important human parasite.

Distribution of rDNA in the nucleus of Giardia lamblia - Detection by Ag-I silver stain

OBJECTIVE: To determine whether rDNA of Giardia lamblia forms a nucleolus organizer region (NOR)-like structure and is in a very primitive state. STUDY DESIGN: G lamblia was used as the experimental animal, with Euglena gracilis as the control. The distribution was demonstrated indirectly by the modified Ag-I silver technique, which can specifically indicate the NOR under both light and electron microscopes. RESULTS: In the ultrathin sections of silver-stained Euglena cells, all the silver grains were concentrated in the fibrosa of the nucleolus, while no grains found in the cytoplasm, nucleoplasm, condensed chromosomes or pars granulosa of the nucleus. In the silver-stained Giardia cells, no nucleolus was found; a few silver grains were scattered in the nucleus but were not concentrated in any specific region. CONCLUSION: The distribution of silver grains in G lamblia showed that the transcription of rDNA occurs inside the nucleus, though no nucleolus is present. It is possible that chromosomes are in a very primitive state in diplomonad cells; as each chromosome has few prRNA genes, the transcription is independent of a nucleolus. These results imply that the rDNA of Giardia does not form a NOR-like structure and seems to represent a very primitive state in the evolution of the nucleolus.

The intraspecific difference of the triose phosphate isomerase ( tim) gene from Giardia lamblia

目的　探讨蓝氏贾第鞭毛虫 (Giardialamblia)磷酸丙糖异构酶基因种内差异。方法　提取虫体总DNA ,对所有虫株磷酸丙糖异构酶 (tim)基因部分片段进行PCR扩增。测定序列后 ,用简约法和NJ法构建系统树进行系统发育分析。结果　共有 12 4个位点存在变异 (占所有测定序列中的 2 3% ) ,且大多数为发生在密码子的同义突变。两种构树方法所得二树的分枝结构相似 ,均将受试的 16株蓝氏贾第虫分为明显的两组。结论　宿主及地理因素对蓝氏贾第虫群体的遗传多样性影响不大。在DNA分子进化水平上 ,自然选择的影响十分显著。可将tim基因作为蓝氏贾第虫群体遗传结构一个十分有效的遗传标记。

DNA sequence analysis of the triose phosphate isomerase gene from isolates of Giardia lamblia

Objective To confirm the genetic relation between Giardia lamblia (G. lamblia) isolates from different geographic regions of China and other countries. Methods Genomic DNA were extracted from the trophozoites or cysts of Giardia lamblia. The triose phosphate isomerase (tim) gene was amplified using polymerase chain reaction (PCR) technique. PCR products were digested with endonuclease and sequenced. The data of sequencing were analyzed with the DNAstar software and compared with that of the isolates acquired from GenBank. Results Of nine isolates of Giardia lamblia from China (C1, C2, CH2 and CH3), Cambodia (CAM), Australia (A1 and A2) and America (BP and CDC), respectively, 3 (A1, A2 and CAM) fit into Group 1 (WB), 2 (CH2 and CH3) into Group 2, and 4 (C1, C2, BP and CDC) into Group 3 (GS). The results confirmed the genetic relatedness of G. lamblia isolates from all over the world. Conclusion Genotyping isolates of G. Lamblia provides important information for establishing the phylogenetic relationship or for the epidemiological evaluation of the spreading of this organism.