Ocorrência e caracterização molecular de Cryptosporidium spp. em bezerros (Bos taurus e Bos indicus) da região Centro-Oeste de Minas Gerais

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FCAV

Detecção de Cryptosporidium serpentis em amostras fecais de serpentes utilizando PCR em tempo real

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

High occurrence of Cryptosporidium ubiquitum and Giardia duodenalis genotype E in sheep from Brazil

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

Ocorrência da infecção por Cryptosporidium spp. em cabritos (Capra hircus)

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

The detection of Cryptosporidium serpentis in snake fecal samples by real-time PCR

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

Caracterização molecular de Cryptosporidium spp. em bezerros (Bos taurus e Bos indicus) no município de Formiga, Minas Gerais - Brasil

A criptosporidiose, é a enfermidade de veiculação hídrica, possui como agravante a dificuldade de prevenção da contaminação ambiental e ausência de medidas terapêuticas eficazes. Com acentuada importância na bovinocultura, ocasiona inflamação e atrofia das vilosidades intestinais resultando em perda da superfície de absorção. Este estudo teve como objetivo realizar a caracterização molecular da infecção por Cryptosporidium spp. em bezerros do Município de Formiga, Minas Gerais. Um total de 300 amostras de fezes de bezerros holandeses, Nelore e sem raça definida saudáveis foram avaliadas pela técnica de coloração contraste negativo de verde malaquita e por meio da reação de Nested-PCR para amplificação de fragmentos de DNA da subunidade 18S do gene do RNA ribossômico. Ocorrência de 5,33% (16/300) pelo verde malaquita e 4,66% (14/300), pela PCR foi observada, sendo que nenhuma correlação foi verificada entre a positividade e as variáveis estudadas. Por meio da caracterização molecular foram identificadas as espécies Cryptosporidium andersoni e Cryptosporidium ryanae. Como conclusão, observou-se baixa ocorrência da infecção e eliminação de oocistos por Cryptosporidium spp, ausência de sinais clínicos nos animais, houve forte concordância entre os resultados obtidos por meio das duas técnicas utilizadas e pela caracterização molecular (Nested-PCR) foram diagnosticadas as espécies C. andersoni e C. ryanae, presentes em faixas etárias não relatadas na literatura. Estas duas espécies de Cryptosporidium supracitadas são descritas pela primeira vez, parasitando bovinos no estado de Minas Gerais.

Ocorrência e caracterização molecular de Cryptosporidium spp. em caprinos jovens do município de Quixadá-Ceará

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FCAV

Molecular characterisation of Cryptosporidium spp. in lambs in the south central region of the State of São Paulo

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

Epidemiological, parasitological and molecular aspects of Giardia duodenalis infection in children attending public daycare centers in southeastern Brazil

The purpose of this study was to determine the prevalence, associated risk factors and genotype of Giardia duodenalis infection in children attending public daycare centers in the city of Araguari, state of Minas Gerais, Brazil. Fecal samples were collected from 245 children aged 0-5 years, and questionnaires were asked about sociodemographic and hygiene-related characteristics. At the daycare centers where children tested positive, fecal samples were collected from the staff handling food, and from family members and domestic animals. Positive samples were analyzed at the dehydrogenase glutamate (gdh) locus to determine the genotype. The prevalence of G. duodenalis was 51.8%, and drinking unfiltered and unboiled water (OR 2.12, CI 1.26-3.69, p<0.001) and washing hands only with water (OR 2.14, Cl 1.19-4.04, p<0.001) were related risk factors. No association was found between test-positive children anti their family members, domestic animals and food handlers. An analysis of the sequences of 30 samples revealed that they all belonged to genotype B. (C) 2012 Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Real-time PCR assay targeting the actin gene for the detection of Cryptosporidium parvum in calf fecal samples

Cryptosporidium parvum infection is very important with respect to public health, owing to foodborne and waterborne outbreaks and gastrointestinal illness in immunocompetent and immunocompromised persons. In cattle, infection with this species manifests either as a subclinical disease or with diarrheal illness, which occurs more often in the presence of other infectious agents than when alone. The aim of this study was to develop a real-time polymerase chain reaction (PCR) assay for the detection of C. parvum in calf fecal samples and to compare the results of this assay with those of the method routinely used for the diagnosis of Cryptosporidium spp., nested PCR targeting the 18S rRNA gene. Two hundred and nine fecal samples from calves ranging in age from 1 day to 6 months were examined using real-time PCR specific for the actin gene of C. parvum and by a nested PCR targeting the 18S rRNA gene of Cryptosporidium spp. Using real-time PCR detection, 73.2% (153 out of 209) of the samples were positive for C. parvum, while 56.5% (118 out of 209) of the samples were positive for Cryptosporidium spp. when the nested PCR amplification method was used for the detection. The analytical sensitivity of the real-time PCR was approximately one C. parvum oocyst. There was no significant nonspecific DNA amplification of any of the following species and genotype: Cryptosporidium andersoni, Cryptosporidium baileyi, Cryptosporidium bovis, Cryptosporidium canis, Cryptosporidium galli, Cryptosporidium ryanae, Cryptosporidium serpentis, or avian genotype II. Thus, we conclude that real-time PCR targeting the actin gene is a sensitive and specific method for the detection of C. parvum in calf fecal samples.

In vivo- und in vitro-Untersuchungen zur Immunantwort und Parasitenentwicklung bei Infektionen mit dem Darmparasiten Cryptosporidium parvum

Cryptosporidium parvum ist ein intrazellulärer protozoischer Darmparasit (Apikomplexa), der weltweit zu den bedeutendsten Erregern von Diarrhöen beim Menschen und einer Reihe von Nutztieren zählt. Vor allem immunkompromittierte Personen wie zum Beispiel AIDS-Patienten erleiden schwere, chronische bis lebensbedrohende Erkrankungen. Da nach wie vor keine effektive Therapie gegen eine Kryptosporidiose in Form eines spezifisch wirkenden Chemotherapeutikums oder einer Vakzine existiert, ist es notwendig, die Immunantwort des Wirtes gegen den Parasiten und dessen Bindung, Invasion und die intrazelluläre Entwicklung in den Epithelzellen eingehend zu studieren, um neue Ansatzpunkte zu entwickeln. Wohingegen Menschen zeitlebens suszeptibel für eine Infektion mit C. parvum sind, entwickeln Mäuse eine natürliche Resistenz und können als adulte Tiere nicht mehr infiziert werden. Daher sind Mausmodelle der Kryptosporidiose auf neonatale oder immunsupprimierte und immundefiziente adulte Mäuse beschränkt. Bei der Überwindung einer C. parvum-Infektion sind Effektoren der natürlichen und adaptiven Immunität beteiligt. Die zentrale Rolle spielen CD4+-T-Zellen, sowie Interferon-gamma und Interleukin-12. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Infektionen in IFN-gamma (GKO)- und IL-12 p40 (IL12KO)-Knockout-Mäusen (C57BL/6) etabliert, für die bereits gezeigt wurde, dass sie eine Suszeptibilität gegenüber einer Erstinfektion besitzen. Erstmals wurden die beiden Infektionsmodelle parallel unter denselben Bedingungen analysiert, um Rückschlüsse auf die Funktion und die Bedeutung der beiden Th1-Zytokine IFN-gamma und IL-12 bei der Auseinandersetzung mit dem Parasiten und der Überwindung einer Infektion ziehen zu können. Es wurden deutliche Unterschiede im Infektionsverlauf, bei der Höhe und Dauer der Parasitenausscheidung und der induzierten systemischen und mukosalen Antikörperantwort beobachtet. Zum ersten Mal konnte gezeigt werden, dass neben IL12KO auch GKO in der Lage sind, eine erste Infektion zu überwinden und eine Resistenz gegenüber einer erneuten Konfrontation mit dem Parasiten zu entwickeln. Alle Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Etablierung einer protektiven Immunität gegen eine Kryptosporidiose generell unabhängig von der Anwesenheit der Zytokine IFN-gamma und IL-12 ist, der Verlust von IFN-gamma jedoch schwerer wiegt. Bei GKO-Mäusen persistierte der Parasit in Form einer niedriggradigen chronischen Infektion. Die beiden Infektionsmodelle stellten sich als ideales System für die Etablierung einer effektiven Immunisierungsstrategie heraus. Intranasale Immunisierungen, welche neben einer systemischen auch eine mukosale Immunantwort induzieren können, schienen einen richtigen Ansatz darzustellen. Intraperitoneale und subkutane Immunisierungen führten zwar zur Ausbildung einer starken spezifischen IgG-Antwort im Serum, diese war jedoch nicht in der Lage, einen Schutz vor einer Infektion zu vermitteln. Neben den in vivo Untersuchungen wurde des Weiteren auch die intrazelluläre Entwicklung von C. parvum in einem in vitro Kultursystem verfolgt. Zum ersten Mal wurde die Genexpression von vier Oberflächenproteinen der invasiven Zoitenstadien und eines Oozystenwandproteins parallel durch RT-PCR analysiert. Es konnte gezeigt werden, dass alle untersuchten Gene während der intrazellulären Entwicklung differentiell exprimiert werden, was eine unterschiedliche Funktion der Proteine während des Entwicklungszyklus nahe legt. Das Expressionsmuster der verschiedenen Gene charakterisiert bestimmte Abschnitte innerhalb des Entwicklungszyklus. Dabei wurden Marker für die Invasion (CP17) sowie für die asexuelle (GP900) und sexuelle Replikation (COWP) identifiziert.

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

Impact of Cryptosporidium spp. interaction with co-occurring microorganisms on moderate-to-severe diarrhea in the developing world

Diarrheal illness is responsible for over a quarter of all deaths in children under 5 years of age in sub-Saharan Africa and South Asia. Recent findings have identified the parasite Cryptosporidium as a contributor to enteric disease. We examined 9,348 cases and 13,128 controls from the Global Enteric Multicenter Study to assess whether Cryptosporidium interacted with co-occurring pathogens based on adjusted odds of moderate-to-severe diarrhea (MSD). Cryptosporidium was found to interact negatively with Shigella spp., with multiplicative interaction score of 0.16 (95% CI: 0.07 to 0.37, p-value=0.000), and an additive interaction score of -9.81 (95% CI: -13.61 to -6.01, p-value=0.000). Cryptosporidium also interacted negatively with Aeromonas spp., Adenovirus, Norovirus, and Astrovirus with marginal significance. Odds of MSD for Cryptosporidium co-infection with Shigella spp., Aeromonas spp., Adenovirus, Norovirus, or Astrovirus are lower than odds of MSD with either organism alone. This may reduce the efficacy of intervention strategies targeted at Cryptosporidium.

Evaluation of five commercial methods for the extraction and purification of DNA from human faecal samples for downstream molecular detection of the enteric protozoan parasites Cryptosporidium spp., Giardia duodenalis, and Entamoeba spp

High quality, pure DNA is required for ensuring reliable and reproducible results in molecular diagnosis applications. A number of in-house and commercial methods are available for the extraction and purification of genomic DNA from faecal material, each one offering a specific combination of performance, cost-effectiveness, and easiness of use that should be conveniently evaluated in function of the pathogen of interest. In this comparative study the marketed kits QIAamp DNA stool mini (Qiagen), SpeedTools DNA extraction (Biotools), DNAExtract-VK (Vacunek), PowerFecal DNA isolation (MoBio), and Wizard magnetic DNA purification system (Promega Corporation) were assessed for their efficacy in obtaining DNA of the most relevant enteric protozoan parasites associated to gastrointestinal disease globally. A panel of 113 stool specimens of clinically confirmed patients with cryptosporidiosis (n = 29), giardiasis (n = 47) and amoebiasis by Entamoeba histolytica (n = 3) or E. dispar (n = 10) and apparently healthy subjects (n = 24) were used for this purpose. Stool samples were aliquoted in five sub-samples and individually processed by each extraction method evaluated. Purified DNA samples were subsequently tested in PCR-based assays routinely used in our laboratory. The five compared methods yielded amplifiable amounts of DNA of the pathogens tested, although performance differences were observed among them depending on the parasite and the infection burden. Methods combining chemical, enzymatic and/or mechanical lysis procedures at temperatures of at least 56 °C were proven more efficient for the release of DNA from Cryptosporidium oocysts.