Giardia lamblia and other intestinal parasitic infections and their relationships with nutritional status in children in Brazilian Amazon

The objective of this survey was to assess the relationships between intestinal parasitism, nutritional status and hemoglobin level in children with Indian ascendancy living in an urban area in Brazilian Amazon. We carried out a cross-sectional survey obtaining anthropometric, parasitological and socioeconomic data, and hemoglobin measurements of children aged six to 84 months. Anthropometric data were expressed as z-scores for weight for age (WAZ), height for age (HAZ), weight for height (WHZ) and mid upper circumference for age (MUACZ) parameters. Parasitological examinations were performed through Ritchie (n = 307), Kato-Katz (n = 278), Baermann-Moraes (n = 238) and Safranin-methylene blue methods (n = 307). Hemoglobin measurements were obtained with a Hemocue® photometer (n = 282). Socioeconomic data were used in order to classify children in three family income strata (n = 242). Multiple linear regression analysis showed independent interactions between Giardia lamblia and WAZ (beta = -0.195, SE = 0.138, p = 0.003), WHZ (beta = -0.161, SE = 0.133, p = 0.018) and MUACZ (beta = -0.197, SE = 0.143, p = 0.011), controlling for age, sex, family income, Ascaris lumbricoides, and hookworm infection. Also, the multivariate model showed that the only variable associated with hemoglobin levels was age. Intestinal parasitism control should increase children's possibilities of full development in the studied area.

Partial characterization of proteolytic activity in Giardia duodenalis purified proteins

This report describes a preliminary characterization of proteolytic activity of proteins isolated from lysate of Giardia trophozoites of an axenic Brazilian strain. Fractions obtained by high-performance liquid chromatography (FPLC) were tested in SDS-polyacrylamide gel for the protein profiles, and the proteases activity was analyzed using gelatin impregnated SDS-PAGE. The proteases characterization was based on inhibition assays employing synthetic inhibitors for cysteine (E-64, IAA), serine (PMSF, TPCK, TLCK, and elastatinal), metalo (EDTA) and aspartic (pepstatin) proteases. Among thirty eluted fractions, polypeptide bands were observed in eight of them, however, proteolytic activity was detected in four ones (F23, F24, F25 and F26). Protein profiles of these fractions showed a banding pattern composed by few bands distributed in the migration region of 45 to < 18 kDa. The zymograms revealed proteolytic activity in all the four fractions assayed, mainly distributed in the migration region of 62 to 35 kDa. Among the profiles, the main pronounced zones of proteolysis were distinguished at 62, 55, 53, 50, 46 and 40 kDa. In inhibition assays, the protease activities were significantly inhibited by cysteine (E-64) and serine proteases (TPCK, TLCK and elastatinal) inhibitors. Gels incubated with other cysteine and serine protease inhibitors, IAA and PMSF, respectively, showed a decrease in the intensity of hydrolysis zones. Indeed, in the assays with the inhibitors EDTA for metalloproteases and pepstatin for aspartic proteases, none inhibition was detected against the substrate. These observations are relevants, especially if we consider that to define the real role of the proteases in host-parasite interaction, the purification of these enzymes for detailed studies may be warranted.

Classic and molecular study of Giardia duodenalis in children from a daycare center in the region of Presidente Prudente, São Paulo, Brazil

Epidemiological studies on giardiasis by using molecular techniques such as RAPD (Randomly Amplified Polymorphic DNA) may give information on factors related to the transmission of Giardia duodenalis. The aim of this work was to assess the epidemiology of G. duodenalis in 101 children attended at a daycare center in Presidente Bernardes, SP, Brazil. After parasitological examinations in feces samples, 15 children presented cysts of G. duodenalis. Their respective parents, brothers and pets, besides the daycare center workers, also had their feces submitted to parasitological analysis. Seven mothers and nine brothers also presented G. duodenalis cysts, while fathers, daycare workers and pets (dogs) did not presented the parasite. Besides the 15 cases with G. duodenalis, other 23 children presented other enteroparasites (Entamoeba coli, Endolimax nana, Enterobius vermicularis, Ascaris lumbricoides and Trichuris trichiura). Samples of G. duodenalis cysts from children and their relatives were submitted to molecular typing by RAPD after genomic DNA extraction and amplification of a fragment of the 18S rDNA region by PCR. After examining 31 isolates of G. duodenalis (children and their respective mothers and brothers), it was concluded that the parasite transmission occurred in children, probably during daily cohabitation at the daycare center, but not at home among their relatives or pets.

Giardia intestinalis and nutritional status in children participating in the complementary nutrition program, Antioquia, Colombia, May to October 2006

Giardia intestinalis infection is prevalent throughout the world and widely distributed in developing countries. In general, children display serious consequences to their state of health, including slow height-weight development; therefore, the main aim of this study was to determine the association between Giardia infection and the nutritional status of children who participate in the program of complementary feeding (Mejoramiento Alimentario y Nutricional de Antioquia (MANA) - Instituto Colombiano de Bienestar Familiar (ICBF)). A cross-sectional study examining the association of giardiasis with nutritional status was conducted. A total of 2035 children aged eight months to six years-old were studied. Data were collected using structured questionnaires, anthropometric measurements and laboratory analysis of blood and stool samples. Analysis of the results showed that 27.6% of children were infected with G. intestinalis, while 8.1% and 1.9% were mildly and significantly underweight, respectively, and 14.1% presented stunting. Giardiasis was statistically identified as a strong predictor of stunting in this study population.

MOLECULAR TYPING OF Giardia duodenalisISOLATES FROM NONHUMAN PRIMATES HOUSED IN A BRAZILIAN ZOO

Giardia infections in captive nonhuman primates (NHP) housed at a Brazilian zoo were investigated in order to address their zoonotic potential. Fresh fecal samples were collected from the floors of 22 enclosures where 47 primates of 18 different species were housed. The diagnosis of intestinal parasites after concentration by sedimentation and flotation methods revealed the following parasites and their frequencies: Giardia (18%); Entamoebaspp. (18%); Endolimax nana(4.5%); Iodamoeba spp. (4.5%); Oxyurid (4.5%) and Strongylid (4.5%). Genomic DNA extracted from all samples was processed by PCR methods in order to amplify fragments of gdh and tpi genes of Giardia. Amplicons were obtained from samples of Ateles belzebuth, Alouatta caraya, Alouatta fusca and Alouatta seniculus. Clear sequences were only obtained for the isolates from Ateles belzebuth (BA1), Alouatta fusca(BA2) and Alouatta caraya (BA3). According to the phenetic analyses of these sequences, all were classified as assemblage A. For the tpi gene, all three isolates were grouped into sub-assemblage AII (BA1, BA2 and BA3) whereas for the gdh gene, only BA3 was sub-assemblage AII, and the BA1 and BA2 were sub-assemblage AI. Considering the zoonotic potential of the assemblage A, and that the animals of the present study show no clinical signs of infection, the data obtained here stresses that regular coproparasitological surveys are necessary to implement preventive measures and safeguard the health of the captive animals, of their caretakers and of people visiting the zoological gardens.

WATER FROM DIFFERENT SOURCES USED FOR THE IRRIGATION OF VEGETABLES TO BE MARKETED: RESEARCH ON Cryptosporidium spp., Giardia spp., AND COLIFORMS IN PARANA, BRAZIL

SUMMARY The aim of this work was to compare, from a parasitological ( Cryptosporidiumspp. and Giardia duodenalis), bacteriological (total and thermotolerants coliforms) and physicochemical perspective, water sources used for drinking and irrigation of vegetables intended to be sold for human consumption. From January 2010 to May 2011, samples of different water sources from vegetable producing properties were collected; 100 liters for parasitological analysis, 200 mL for bacteriological analysis, and five liters for physicochemical analysis. Water samples were filtered under vacuum with a kit containing a cellulose acetate membrane filter, 1.2 µm (Millipore(r), Barueri, SP, Brazil). The material retained on the membrane was mechanically extracted and analyzed by direct immunofluorescence (Merifluor(r)kit). From 20 rural properties investigated, 10 had artesian wells (40 samples), 10 had common wells (40 samples), and one had a mine (four samples), the latter contaminated by Cryptosporidiumspp. In samples from artesian wells, 90 to 130 meters depth, 42.5% were positive for total coliforms and 5.0% were identified to have abnormal coloration. From the samples of common wells, 14 to 37 meters depth, 87.5% were contaminated with total coliforms, 82.5% were positive for thermotolerant coliforms, and 12.5% had color abnormalities. We did not detect the presence of Giardiaspp. or Cryptosporidiumspp. in artesian and common wells. The use of artesian or common wells is an important step in the control of the spreading of zoonoses, particularly Cryptosporidiumspp. and Giardiaspp., as well as artesian wells for coliform control in local production of vegetables to be marketed.

Comparação de quatro métodos laboratoriais para diagnóstico da Giardia lamblia em fezes de crianças residentes em Belém, Pará

Relatamos a comparação de quatro metodologias para o diagnóstico da Giardia lamblia em material fecal de crianças, Belém/PA. A Hematoxilina Férrica e o método direto apresentaram menor positividade, enquanto que o Método de Faust continua uma boa escolha para o diagnóstico e o Ensaio imunoenzimático melhora a qualidade da detecção deste parasito.

Caracterização clínica e molecular da infecção por Giardia Duodenalis em crianças em idade pré-escolar da cidade de Lisboa

As parasitoses intestinais, quer provocadas por protozoários quer por helmintas, afectam humanos a nível ubiquitário, independentemente do sexo, estrato social ou faixa etária, constituindo um verdadeiro problema de Saúde Pública. Dentro dos protozoários, Giardia duodenalis destaca-se por ser um dos principais agentes responsáveis pela doença diarreica infecciosa, afectando milhões de indivíduos em todo o mundo. Apesar da sua maior incidência nos países em vias de desenvolvimento, esta parasitose é actualmente considerada como uma infecção reemergente nos países desenvolvidos, particularmente em crianças frequentadoras de creches e jardins-de-infância. O presente estudo foi desenvolvido com o objectivo de realizar a caracterização clínica e molecular da giardíase em crianças de idade pré-escolar da cidade de Lisboa. Decorreu de Abril a Julho de 2009 e teve como população alvo 685 crianças dos três aos seis anos de idade, frequentadoras de 10 jardins-de-infância da rede de escolas públicas da capital. Participaram voluntariamente, com resposta aos inquéritos protocolares, preenchimento de consentimento informado e fornecimento de amostras biológicas de fezes, 317 crianças. Em oito delas, correspondendo a uma prevalência de 2,5%, e num familiar (irmão) foi identificada infecção por Giardia duodenalis. Salienta-se que este foi o único parasita com potencial patogénico identificado nas amostras de fezes recolhidas. Através de técnicas de genotipagem constatou-se que cinco dos isolados pertenciam ao genótipo A, três ao B e numa amostra não foi possível identificar o genótipo. Dentro da mesma escola as crianças infectadas apresentaram o mesmo genótipo de Giardia. O espectro de manifestações clínicas variou entre flatulência, diarreia aguda, anorexia, dor abdominal recorrente e distensão abdominal, não se conseguindo correlacionar com a variabilidade genética da Giardia duodenalis encontrada. Uma das tinha má progressão ponderal. Todas as crianças infectadas foram tratadas com metronidazol, sem efeitos adversos conhecidos, e o controlo, efectuado duas semanas depois, foi negativo. Em todas as escolas foram realizadas acções de formação de Educação para a Saúde para as crianças, pais, educadores e funcionários das escolas incluídas no estudo, sobre a temática em estudo. Caracterização clínica e molecular da infecção por Giardia duodenalis em crianças em idade pré-escolar da cidade de Lisboa Este estudo contribuiu para um melhor conhecimento epidemiológico da giardíase em Portugal.

Aplicação de métodos moleculares ao diagnóstico de Giardia lamblia e de Entamoeba spp.

Entamoeba histolytica e Giardia lamblia são protozoários com distribuição mundial que frequentemente infectam o Homem, sendo causadores de elevada morbilidade associada com quadros de diarreia. Este estudo consistiu na utilização de métodos moleculares na detecção e identificação destes parasitas em amostras de fezes recebidas no Laboratório de Patologia Tropical do Instituto de Higiene e Medicina Tropical (Lisboa, Portugal), no período decorrente entre Setembro de 2007 e Agosto de 2009. . Foi igualmente avaliada a eficácia e custo-benefício de um método alternativo de conservação para material biológico fecal – o papel de filtro, para subsequente extracção de DNA. Foram analisadas microscopicamente 80 amostras, 23,8 % (19/80) das quais positivas para Giardia e 27,5% (22/80) positivas para Entamoeba spp.. Através do método molecular da PCR, amplificou-se com sucesso DNA de Giardia para o gene ssurRNA em 94,7% (18/19) das amostras microscopicamente positivas. No que se refere às amostras positivas por exame microscópico para Entamoeba spp foi detectada E. dispar em 50,0% (11/22) das amostras após amplificação de parte do gene 16S rRNA. Adicionalmente foi também detectado DNA de E. histolytica em 20,0% (4/20) das amostras analisadas, microscopicamente negativas para Entamoeba spp.. Neste estudo realizou-se a genotipagem de G. lamblia utilizando parte dos genes bg (beta-giardina), tpi (triose-fosfato isomerase) e gdh (glutamato desidrogenase), que revelou haver 61,5% (8/13) dos isolados pertencentes ao genótipo B e 38,5% (5/13) do genótipo A. A determinação de subgenótipos através da análise de SNP’s para os 3 genes só foi possível para o gene bg do genótipo A, revelando 3 amostras correspondentes ao subgenótipo A2 e uma para o subgenótipo A3. Para os restantes genes não foi possível a determinação de subgenótipos devido à presença de polimorfismos genéticos para ambos os genótipos A e B. Realizou-se também a análise filogenética concatenada que apenas permitiu a integração de três amostras identificadas com o genótipo A no subgenótipo AII. Os resultados obtidos neste trabalho demonstram que a microscopia associada às técnicas moleculares possibilita a diferenciação das espécies do complexo Entamoeba favorecendo o correcto diagnóstico desta patologia e consequente tratamento. Para além disso, o uso dos métodos moleculares contribuiu para o esclarecimento e compreensão dos genótipos de Giardia em humanos. Neste estudo a utilização do método de conservação, papel de filtro apresentou um menor custo e elevada eficácia em relação aos métodos normalmente utilizados, conservação a -20ºC. Sugerindo a sua utilização com sucesso em estudos epidemiológicos em especial em zonas endémicas de condições precárias.

Giardia duodenalis: genotypic comparison between a human and a canine isolates

INTRODUCTION: Evidence suggests that giardiasis is a zoonotic disease. The present work aimed to evaluate the genetic identity of Giardia duodenalis isolated from human and dog fecal samples from Belo Horizonte. METHODS: Human and dog fecal samples were cultured for isolation of G. duodenalis. To determine the genotype of the isolates, primers that amplify a specific region in rRNA of the protozoan were used. RESULTS: Two G. duodenalis isolates were obtained, which belong to the subgroup A genotype. CONCLUSIONS: These findings suggest that the transmission of giardiasis follows a zoonotic pattern.

Occurrence of Cryptosporidium spp., Giardia spp. and other pathogenic intestinal parasites in the Beberibe River in the State of Pernambuco, Brazil

INTRODUCTION: Transmission of pathogenic protozoa and helminths by water is a serious public health problem. In this study, we analyzed the presence of these organisms in the Beberibe River in Pernambuco, Brazil. METHODS: Parasite analysis was performed using the Hoffman, Pons, & Janer method followed by centrifugation and preparation of slides by staining with acetic acid and Lugol's solution. Protozoan oocysts were isolated by the modified Ziehl Neelsen method. RESULTS: Cryptosporidium spp., Giardia spp. and other parasites were found in the Beberibe River. CONCLUSIONS: Sanitation companies must assess pathogenic intestinal parasites in water basins providing public water and subsequently develop improved treatment systems for removal of such parasites.

Emergent and re-emergent parasites in HIV-infected children: immunological and socio-environmental conditions that are involved in the transmission of Giardia spp. and Cryptosporidium spp.

ABSTRACT INTRODUCTION: Emergent and re-emergent waterborne protozoans have become a worldwide public health problem, especially among vulnerable groups. METHODS: This cross-sectional study evaluated 17 HIV-infected children and their families. RESULTS: A high (76.5%) percentage of parasite-infected children was observed, even among children with CD4+ T-cell counts of >200 cells/mm3. Giardia spp., Cryptosporidium spp. and Cyclospora spp. were observed in 41.2% of these children Low income, poor hygiene practices, and co-infection in domestic, peridomestic and scholastic environments were significant sources of these intestinal infections. CONCLUSIONS: Early diagnosis, timely treatment, and socio-educational interventions may improve the health conditions of this vulnerable population.

Estudo de caso-controlo da associação entre a infecção por giardia duodenalis e a desnutrição em crianças dos 0 aos 59 meses numa região rural da Guiné-Bissau.

Introdução: As infecções por parasitas intestinais e a desnutrição são um importante problema de saúde infantil, em especial nos países em desenvolvimento, onde coexistem e contribuem para o ciclo da desnutrição-infecção-pobreza. A infecção por Giardia duodenalis e a desnutrição crónica são um exemplo potencial deste ciclo, ainda que poucos estudos tenham sido efectuados sobre a sua associação em África, em especial em crianças de zonas rurais. A problemática em estudo no presente projecto consistiu em explorar a associação entre a infecção por Giardia duodenalis e a desnutrição crónica em crianças com idades entre os 0 e os 59 meses de uma comunidade rural da Guiné-Bissau, habitantes do Parque Nacional das Lagoas da Cufada. Material, População e Métodos: Foi efectuado um estudo de caso-controlo em Março e Abril de 2010, em que os 31 casos correspondem a crianças com desnutrição crónica (zscore estatura para a idade <-2) e os 78 controlos a crianças com estatura adequada para a idade (zscore estatura para a idade> -2). Foi efectuada análise microscópica de amostras de fezes para a detecção de Giardia duodenalis e de outros parasitas intestinais eventualmente presentes. Além da desnutrição crónica, foram igualmente avaliados outros indicadores nutricionais na amostra em estudo, tais como o peso para a idade, peso para o comprimento ou estatura e índice de massa corporal. A exploração da associação entre a desnutrição crónica e a infecção por Giardia duodenalis foi efectuada recorrendo a técnicas estatísticas. Resultados obtidos: A análise microscópica de amostras de fezes colhidas nos meses de Março e Abril de 2010 permitiu obter uma taxa de prevalência de infecção por Giardia duodenalis de 29,0% (9/31) nos casos e de 35,9% (28/78) nos controlos. Não foi encontrada associação entre a infecção por Giardia duodenalis e a desnutrição crónica nas crianças em estudo. Discussão e Conclusões: Os dados obtidos estão de acordo com diversos estudos em que não foi encontrada associação entre a desnutrição crónica e a infecção por Giardia duodenalis. Contudo, dadas as limitações associadas ao número limitado da amostra e ao poder do estudo, bem como a ausência de informação clínica e nutricional, sugerem que, não obstante a validade dos dados obtidos, será importante desenhar futuros estudos.

Mecanismos de diferenciación celular en una de las células eucariotas más primitivas, el protozoario intestinal Giardia lamblia

Giardia lamblia es un protozoario que habita en el intestino de seres humanos y otros vertebrados. La forma vegetativa del parásito carece de organelas típicas de células eucariotas tales como mitocondrias, peroxisomas y compartimentos relacionados en el tráfico intracelular y secreción de proteínas como el aparato de Golgi y gránulos de secreción. Dentro del intestino algunos trofozoítos se transforman en quistes, la forma infectiva, que se liberan con las heces, responsables de la transmisión de la enfermedad. El enquistamiento se manifiesta como un proceso de adaptación celular a la falta de colesterol que ocurre en la parte inferior del intestino, aunque no se conocen los mecanismos de transducción de señales que llevan a la expresión de genes específicos. Este proyecto está dirigido a conocer los aspectos del proceso de enquistamiento de Giardia, como son a) mecanismos de transducción de señales que se generan ante esta ausencia de colesterol y la regulación de la expresión de genes específicos, b) transporte intracelular de los componentes de la pared del quiste, en particular la biogénesis de las vesículas especificas de secreción y del aparato de Golgi, organelas presentes en trofozoítos en proceso de enquistamiento y c) el ensamblado de la pared extracelular.