Published August 23, 2021 | Version v1
Publication Open

A parasitological survey of zoonotic cestodes carried by house rats in Aswan, Egypt, reveals cryptic diversity at the molecular level

Description

Some rat cestodes are zoonotic and are capable of parasitizing humans and animals, raising serious concerns regarding human and veterinary health. The study aimed to determine the prevalence and risk factors for cestodes in Egyptian house rats and to characterize the cestodes molecularly.The current survey examined 115 house rats (Rattus rattus) in two cities (Edfu and Aswan) in Egypt's Aswan Governorate for cestode infection using integrated molecular approaches (polymerase chain reaction, sequencing, and phylogenetic analysis) and morphological/morphometrical approaches.The cestodes identified in this study exhibited the typical morphological characteristics of Hymenolepis diminuta (Rudolphi, 1819), Hymenolepis nana (Siebold, 1852) (from rat intestine), and Hydatigera taeniaeformis (from rat liver). The species prevalence rates from these three studies were reported to be 8.7%, 10.4%, and 20.9%, respectively. The ribosomal DNA (ITS1, 18S, and complete ITS) sequences revealed that the hymenolepid sequences were highly distinct but were related to other sequences in the GenBank database, with some sequences showing high similarities to those of H. nana and H. diminuta. In addition, the H. taeniaeformis sequences (ITS2 and mitochondrial cytochrome c oxidase subunit 1 [mtCOX1]) obtained in this study were highly similar to some Taenia taeniaeformis GenBank sequences. The constructed phylogram revealed that the hymenolepidid tapeworms examined in this study were classified into four major branches (the majority of which were hybrids of the two species) and belonged to the genus Hymenolepis. In addition, the phylogram of H. taeniaeformis assigned this species to T. taeniaeformis.When typical hymenolepid morphology is combined with molecular and phylogenetic divergence, it may indicate the existence of possible cryptic species. In addition, on the basis of the phylogenetic analysis, genetic diversity within T. taeniaeformis may exist as determined by comparing the metacestode mtCOX1 sequences. The current study presents the prevalence values of zoonotic cestodes and contributes to the body of knowledge, including identification keys and the use of molecular tools for species confirmation.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

بعض أشجار الفئران حيوانية المنشأ وقادرة على تطفل البشر والحيوانات، مما يثير مخاوف جدية بشأن الصحة البشرية والبيطرية. هدفت الدراسة إلى تحديد مدى انتشار وعوامل الخطر ل cestodes في الفئران المنزلية المصرية وتوصيف cestodes جزيئيًا. فحص المسح الحالي 115 من الفئران المنزلية (Rattus rattus) في مدينتين (Edfu و Aswan) في محافظة أسوان المصرية لعدوى cestode باستخدام مناهج جزيئية متكاملة (تفاعل سلسلة البلمرة، والتسلسل، والتحليل الوراثي) والنهج المورفولوجي/المورفومتري. أظهرت cestodes المحددة في هذه الدراسة الخصائص المورفولوجية النموذجية لـ Hymenolepis diminuta (Rudolphi، 1819)، Hymenolepis nana (Siebold، 1852) (من أمعاء الجرذان)، و Hydatigera taeniaeformis (من كبد الجرذان). تم الإبلاغ عن معدلات انتشار الأنواع من هذه الدراسات الثلاث بنسبة 8.7 ٪ و 10.4 ٪ و 20.9 ٪ على التوالي. كشفت تسلسلات الحمض النووي الريبوسومي (ITS1، 18s، واستكمالها) أن تسلسلات غشاء البكارة كانت متميزة للغاية ولكنها كانت مرتبطة بتسلسلات أخرى في قاعدة بيانات بنك الجينات، مع بعض التسلسلات التي تظهر أوجه تشابه عالية مع تسلسلات H. nana و H. diminuta. بالإضافة إلى ذلك، كانت متواليات H. taeniaeformis (ITS2 والوحدة الفرعية لأوكسيديز السيتوكوندريا ج للميتوكوندريا 1 [mtCOX1]) التي تم الحصول عليها في هذه الدراسة متشابهة إلى حد كبير مع بعض متواليات Taenia taeniaeformis GenBank. وكشف التصوير الشريطي المبني أن الديدان الشريطية غشاء البكارة التي تم فحصها في هذه الدراسة تم تصنيفها إلى أربعة فروع رئيسية (معظمها هجينة من النوعين) وتنتمي إلى جنس غشاء البكارة. بالإضافة إلى ذلك، قام مخطط سلالات H. taeniaeformis بتعيين هذا النوع إلى T. taeniaeformis. عندما يتم الجمع بين مورفولوجيا غشاء البكارة النموذجية مع التباعد الجزيئي والتطور، فقد يشير إلى وجود أنواع خفية محتملة. بالإضافة إلى ذلك، على أساس التحليل الوراثي، قد يوجد التنوع الجيني داخل T. taeniaeformis على النحو المحدد من خلال مقارنة تسلسلات metacestode mtCOX1. تقدم الدراسة الحالية قيم انتشار cestodes الحيوانية المنشأ وتساهم في مجموعة المعرفة، بما في ذلك مفاتيح تحديد الهوية واستخدام الأدوات الجزيئية لتأكيد الأنواع.

Translated Description (French)

Certains cestodes de rat sont zoonotiques et sont capables de parasiter les humains et les animaux, ce qui soulève de graves préoccupations concernant la santé humaine et vétérinaire. L'étude visait à déterminer la prévalence et les facteurs de risque des cestodes chez les rats domestiques égyptiens et à caractériser les cestodes de manière moléculaire. La présente enquête a examiné 115 rats domestiques (Rattus rattus) dans deux villes (Edfu et Assouan) du gouvernorat d'Assouan en Égypte pour l'infection par les cestodes à l'aide d'approches moléculaires intégrées (réaction en chaîne de la polymérase, séquençage et analyse phylogénétique) et d'approches morphologiques/morphométriques. Les cestodes identifiés dans cette étude présentaient les caractéristiques morphologiques typiques de Hymenolepis diminuta (Rudolphi, 1819), Hymenolepis nana (Siebold, 1852) (de l'intestin du rat) et Hydatigera taeniaeformis (du foie de rat). Les taux de prévalence des espèces de ces trois études ont été rapportés à 8,7 %, 10,4 % et 20,9 %, respectivement. Les séquences d'ADN ribosomique (ITS1, 18S et ITS complet) ont révélé que les séquences d'hyménolepides étaient très distinctes mais étaient liées à d'autres séquences de la base de données GenBank, certaines séquences montrant des similitudes élevées avec celles de H. nana et H. diminuta. De plus, les séquences de H. taeniaeformis (ITS2 et sous-unité 1 de la cytochrome c oxydase mitochondriale [mtCOX1]) obtenues dans cette étude étaient très similaires à certaines séquences GenBank de Taenia taeniaeformis. Le phylogramme construit a révélé que les vers solitaires hyménolepides examinés dans cette étude étaient classés en quatre branches principales (dont la majorité étaient des hybrides des deux espèces) et appartenaient au genre Hymenolepis. En outre, le phylogramme de H. taeniaeformis a attribué cette espèce à T. taeniaeformis. Lorsque la morphologie typique des hyménolepides est combinée à une divergence moléculaire et phylogénétique, elle peut indiquer l'existence d'espèces cryptiques possibles. En outre, sur la base de l'analyse phylogénétique, la diversité génétique au sein de T. taeniaeformis peut exister telle que déterminée en comparant les séquences mtCOX1 du métacestode. La présente étude présente les valeurs de prévalence des cestodes zoonotiques et contribue à l'ensemble des connaissances, y compris les clés d'identification et l'utilisation d'outils moléculaires pour la confirmation des espèces.

Translated Description (Spanish)

Algunos cestodos de rata son zoonóticos y son capaces de parasitar a humanos y animales, lo que plantea serias preocupaciones con respecto a la salud humana y veterinaria. El estudio tuvo como objetivo determinar la prevalencia y los factores de riesgo de cestodos en ratas domésticas egipcias y caracterizar los cestodos molecularmente. La encuesta actual examinó 115 ratas domésticas (Rattus rattus) en dos ciudades (Edfu y Asuán) en la gobernación de Asuán de Egipto para la infección por cestodos utilizando enfoques moleculares integrados (reacción en cadena de la polimerasa, secuenciación y análisis filogenético) y enfoques morfológicos/morfométricos. Los cestodos identificados en este estudio exhibieron las características morfológicas típicas de Hymenolepis diminuta (Rudolphi, 1819), Hymenolepis nana (Siebold, 1852) (del intestino de la rata) y Hydatigera taeniaeformis (del hígado de la rata). Se informó que las tasas de prevalencia de especies de estos tres estudios fueron del 8,7%, 10,4% y 20,9%, respectivamente. Las secuencias de ADN ribosómico (ITS1, 18S y ITS completo) revelaron que las secuencias de himenolepidos eran muy distintas, pero estaban relacionadas con otras secuencias en la base de datos GenBank, con algunas secuencias que mostraban altas similitudes con las de H. nana y H. diminuta. Además, las secuencias de H. taeniaeformis (ITS2 y la subunidad 1 de la citocromo c oxidasa mitocondrial [mtCOX1]) obtenidas en este estudio fueron muy similares a algunas secuencias del GenBank de Taenia taeniaeformis. El filograma construido reveló que las tenias himenolepídidas examinadas en este estudio se clasificaron en cuatro ramas principales (la mayoría de las cuales eran híbridos de las dos especies) y pertenecían al género Hymenolepis. Además, el filograma de H. taeniaeformis asignó esta especie a T. taeniaeformis. Cuando la morfología típica de los himenolepidos se combina con la divergencia molecular y filogenética, puede indicar la existencia de posibles especies crípticas. Además, sobre la base del análisis filogenético, puede existir diversidad genética dentro de T. taeniaeformis determinada mediante la comparación de las secuencias del metacestodo mtCOX1. El presente estudio presenta los valores de prevalencia de los cestodos zoonóticos y contribuye al conjunto de conocimientos, incluidas las claves de identificación y el uso de herramientas moleculares para la confirmación de especies.

Files

24.pdf.pdf

Files (226 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:5360980bad11bf9723da89687501effc
226 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يكشف مسح طفيلي للأشنيات الحيوانية المنشأ التي تحملها الفئران المنزلية في أسوان، مصر، عن تنوع غامض على المستوى الجزيئي
Translated title (French)
Une étude parasitologique des cestodes zoonotiques portés par des rats domestiques à Assouan, en Égypte, révèle une diversité cryptique au niveau moléculaire
Translated title (Spanish)
Un estudio parasitológico de cestodos zoonóticos transportados por ratas domésticas en Asuán, Egipto, revela una diversidad críptica a nivel molecular

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3196156053
DOI
10.14202/vetworld.2021.2160-2169

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1603758640
  • https://openalex.org/W197458684
  • https://openalex.org/W1993257812
  • https://openalex.org/W1994044001
  • https://openalex.org/W2009802614
  • https://openalex.org/W2021801482
  • https://openalex.org/W2052774232
  • https://openalex.org/W2062071131
  • https://openalex.org/W2069853099
  • https://openalex.org/W2070699751
  • https://openalex.org/W2080297322
  • https://openalex.org/W2093244799
  • https://openalex.org/W2106995999
  • https://openalex.org/W2111429127
  • https://openalex.org/W2117364442
  • https://openalex.org/W2124274349
  • https://openalex.org/W2130857334
  • https://openalex.org/W2140733984
  • https://openalex.org/W2144193923
  • https://openalex.org/W2144368258
  • https://openalex.org/W2336940183
  • https://openalex.org/W2563337154
  • https://openalex.org/W2611676492
  • https://openalex.org/W2769706292
  • https://openalex.org/W2770444028
  • https://openalex.org/W2782428263
  • https://openalex.org/W2790558307
  • https://openalex.org/W2800676772
  • https://openalex.org/W2810191993
  • https://openalex.org/W2914023792
  • https://openalex.org/W2917205755
  • https://openalex.org/W2953887042
  • https://openalex.org/W2953926310
  • https://openalex.org/W2981681587
  • https://openalex.org/W2995089083
  • https://openalex.org/W3004362533
  • https://openalex.org/W3010100724
  • https://openalex.org/W3012705547
  • https://openalex.org/W3013344624
  • https://openalex.org/W3040679292
  • https://openalex.org/W3155477862
  • https://openalex.org/W4247011954