Exploring the genetic diversity of Eimeria acervulina: A polymerase chain Reaction-Restriction Fragment Length Polymorphism (PCR-RFLP) approach
Creators
- 1. Royal Veterinary College
- 2. University of Lagos
- 3. Ahmadu Bello University
Description
Eimeria, protozoan parasites that can cause the disease coccidiosis, pose a persistent challenge to poultry production and welfare. Control is commonly achieved using good husbandry supplemented with routine chemoprophylaxis and/or live parasite vaccination, although widespread drug resistance and challenges to vaccine supply or cost can prove limiting. Extensive effort has been applied to develop subunit anticoccidial vaccines as scalable, cost-effective alternatives, but translation to the field will require a robust understanding of parasite diversity. Using a new Polymerase Chain Reaction-Restriction Fragment Length Polymorphism (PCR-RFLP) panel we begin to describe the genetic diversity of Eimeria acervulina populations in Africa and Europe. PCR-RFLP genotyping E. acervulina populations sampled from commercial broiler and layer chickens reared in Nigeria or the United Kingdom (UK) and Republic of Ireland (RoI) revealed comparable levels of haplotype diversity, in direct contrast to previous descriptions from the close relative E. tenella. Here, 25 distinct PCR-RFLP haplotypes were detected from a panel of 42 E. acervulina samples, including 0.7 and 0.5 haplotypes per sample in Nigeria (n = 20) and the UK/RoI (n = 14), respectively. All but six haplotypes were found to be country-specific. The PCR-RFLP markers immune mapped protein 1 (IMP1) and heat shock protein 90 (HSP90) were most informative for Nigerian E. acervulina, while microneme protein 3 (MIC3) and HSP90 were most informative in UK/RoI populations. High haplotype diversity within E. acervulina populations may indicate frequent genetic exchange and potential for rapid dissemination of genetic material associated with escape from selective barriers such as anticoccidial drugs and future subunit vaccines.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تشكل الأيميريا، وهي طفيليات أولية يمكن أن تسبب مرض الكوكسيديا، تحديًا مستمرًا لإنتاج الدواجن ورفاهها. عادة ما تتحقق السيطرة باستخدام التربية الجيدة المكملة بالوقاية الكيميائية الروتينية و/أو التطعيم ضد الطفيليات الحية، على الرغم من أن مقاومة الأدوية على نطاق واسع والتحديات التي تواجه إمدادات اللقاحات أو تكلفتها يمكن أن تكون محدودة. وقد بُذلت جهود مكثفة لتطوير لقاحات مضادة للكوكسيد في الوحدات الفرعية كبدائل قابلة للتطوير وفعالة من حيث التكلفة، ولكن الترجمة إلى الميدان ستتطلب فهماً قوياً لتنوع الطفيليات. باستخدام لوحة جديدة لتعدد أشكال طول شظايا تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR - RFLP)، نبدأ في وصف التنوع الجيني لمجموعات إيميريا أكيرفولينا في أفريقيا وأوروبا. كشف التنميط الجيني لـ PCR - RFLP لـ E. acervulina المأخوذة عينات من الدجاج اللاحم التجاري والدجاج الطبقي الذي تم تربيته في نيجيريا أو المملكة المتحدة (المملكة المتحدة) وجمهورية أيرلندا (ROI) عن مستويات مماثلة من تنوع النمط الفرداني، على النقيض المباشر من الأوصاف السابقة من قريب E. tenella. هنا، تم الكشف عن 25 نمطًا فردانيًا متميزًا من تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR - RFLP) من لوحة مكونة من 42 عينة E. Acervulina، بما في ذلك 0.7 و 0.5 نمطًا فردانيًا لكل عينة في نيجيريا (العدد = 20) والمملكة المتحدة/رويال إنترناشيونال (العدد = 14)، على التوالي. تم العثور على جميع الأنماط الفردية باستثناء ستة أنماط خاصة بكل بلد. كانت علامات PCR - RFLP للبروتين المناعي 1 (IMP1) وبروتين الصدمة الحرارية 90 (HSP90) أكثر إفادة لـ E. acervulina النيجيرية، بينما كان بروتين الميكرونيم 3 (MIC3) و HSP90 أكثر إفادة في سكان المملكة المتحدة/المملكة المتحدة. قد يشير التنوع المرتفع للنمط الفرداني داخل مجموعات E. acervulina إلى التبادل الجيني المتكرر وإمكانية الانتشار السريع للمواد الوراثية المرتبطة بالهروب من الحواجز الانتقائية مثل الأدوية المضادة للكروشيه ولقاحات الوحدات الفرعية المستقبلية.Translated Description (French)
Les Eimeria, parasites protozoaires qui peuvent causer la coccidiose, posent un défi persistant à la production et au bien-être des volailles. Le contrôle est généralement obtenu en utilisant un bon élevage complété par une chimioprophylaxie de routine et/ou une vaccination antiparasitaire vivante, bien que la résistance généralisée aux médicaments et les problèmes d'approvisionnement ou de coût des vaccins puissent s'avérer limitants. Des efforts considérables ont été déployés pour développer des vaccins anticoccidiens sous-unitaires en tant qu'alternatives évolutives et rentables, mais leur application sur le terrain nécessitera une solide compréhension de la diversité parasitaire. À l'aide d'un nouveau panneau Polymorphisme de la longueur des fragments de réaction en chaîne de la polymérase (PCR-RFLP), nous commençons à décrire la diversité génétique des populations d'Eimeria acervulina en Afrique et en Europe. Le génotypage PCR-RFLP des populations d'E. acervulina échantillonnées à partir de poulets de chair et de poulets pondeuses commerciaux élevés au Nigeria ou au Royaume-Uni (UK) et en République d'Irlande (RoI) a révélé des niveaux comparables de diversité d'haplotypes, en contraste direct avec les descriptions précédentes du proche parent E. tenella. Ici, 25 haplotypes PCR-RFLP distincts ont été détectés à partir d'un panel de 42 échantillons d'E. acervulina, dont 0,7 et 0,5 haplotypes par échantillon au Nigéria (n = 20) et au Royaume-Uni/RoI (n = 14), respectivement. Tous les haplotypes sauf six se sont avérés spécifiques à un pays. Les marqueurs PCR-RFLP immunisés par la protéine 1 cartographiée (IMP1) et la protéine de choc thermique 90 (HSP90) étaient les plus informatifs pour E. acervulina nigériane, tandis que la protéine microneme 3 (MIC3) et HSP90 étaient les plus informatifs dans les populations du Royaume-Uni/RI. Une grande diversité d'haplotypes au sein des populations d'E. acervulina peut indiquer des échanges génétiques fréquents et un potentiel de dissémination rapide du matériel génétique associé à l'évasion des barrières sélectives telles que les médicaments anticoccidiens et les futurs vaccins sous-unitaires.Translated Description (Spanish)
La eimeria, parásitos protozoarios que pueden causar la enfermedad coccidiosis, plantean un desafío persistente para la producción y el bienestar de las aves de corral. El control se logra comúnmente utilizando una buena cría complementada con quimioprofilaxis de rutina y/o vacunación contra parásitos vivos, aunque la resistencia generalizada a los medicamentos y los desafíos para el suministro o el costo de la vacuna pueden resultar limitantes. Se han realizado grandes esfuerzos para desarrollar vacunas anticoccidiales de subunidades como alternativas escalables y rentables, pero la traslación al campo requerirá una sólida comprensión de la diversidad de parásitos. Utilizando un nuevo panel de Polimorfismo de Longitud de Fragmento de Restricción de Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR-RFLP) comenzamos a describir la diversidad genética de las poblaciones de Eimeria acervulina en África y Europa. La genotipificación PCR-RFLP de poblaciones de E. acervulina muestreadas de pollos de engorde y ponedoras comerciales criados en Nigeria o el Reino Unido (Reino Unido) y la República de Irlanda (RoI) reveló niveles comparables de diversidad de haplotipos, en contraste directo con las descripciones anteriores de la pariente cercana E. tenella. Aquí, se detectaron 25 haplotipos PCR-RFLP distintos de un panel de 42 muestras de E. acervulina, incluidos 0,7 y 0,5 haplotipos por muestra en Nigeria (n = 20) y el Reino Unido/RoI (n = 14), respectivamente. Se encontró que todos menos seis haplotipos eran específicos de cada país. Los marcadores PCR-RFLP proteína 1 mapeada inmunológicamente (IMP1) y proteína 90 de choque térmico (Hsp90) fueron más informativos para E. acervulina nigeriana, mientras que la proteína 3 de micronema (MIC3) y Hsp90 fueron más informativos en las poblaciones del Reino Unido/RoI. La alta diversidad de haplotipos dentro de las poblaciones de E. acervulina puede indicar un intercambio genético frecuente y el potencial para una rápida diseminación del material genético asociado con el escape de las barreras selectivas, como los fármacos anticoccidiales y las futuras vacunas de subunidades.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- استكشاف التنوع الجيني لإيميريا أكيرفولينا: نهج تعدد أشكال طول شظية تفاعل سلسلة البوليميراز (PCR - RFLP)
- Translated title (French)
- Exploration de la diversité génétique d'Eimeria acervulina : une approche de polymorphisme de longueur de fragment de réduction de réaction de chaîne de polymérase (PCR-RFLP)
- Translated title (Spanish)
- Exploring the genetic diversity of Eimeria acervulina: A polymerase chain Reaction-Restriction Fragment Length Polymorphism (PCR-RFLP) approach
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4386012698
- DOI
- 10.1016/j.vetpar.2023.110010
References
- https://openalex.org/W146732764
- https://openalex.org/W1498340710
- https://openalex.org/W1499500424
- https://openalex.org/W1503259666
- https://openalex.org/W1526184334
- https://openalex.org/W1883663112
- https://openalex.org/W1971575543
- https://openalex.org/W1974056490
- https://openalex.org/W1980212811
- https://openalex.org/W2019510309
- https://openalex.org/W2041954532
- https://openalex.org/W2049421451
- https://openalex.org/W2053846087
- https://openalex.org/W2056330722
- https://openalex.org/W2058931678
- https://openalex.org/W2062946810
- https://openalex.org/W2066393476
- https://openalex.org/W2066905091
- https://openalex.org/W2068494668
- https://openalex.org/W2072212263
- https://openalex.org/W2072999820
- https://openalex.org/W2074706498
- https://openalex.org/W2082696435
- https://openalex.org/W2086841231
- https://openalex.org/W2088182995
- https://openalex.org/W2094218155
- https://openalex.org/W2096420865
- https://openalex.org/W2101683500
- https://openalex.org/W2125131946
- https://openalex.org/W2127319273
- https://openalex.org/W2133330970
- https://openalex.org/W2146041009
- https://openalex.org/W2152077784
- https://openalex.org/W2154845780
- https://openalex.org/W2409717579
- https://openalex.org/W2417121910
- https://openalex.org/W2467062547
- https://openalex.org/W2517664818
- https://openalex.org/W2523994023
- https://openalex.org/W2620210329
- https://openalex.org/W2944018161
- https://openalex.org/W2954764014
- https://openalex.org/W2991403602
- https://openalex.org/W3002751811
- https://openalex.org/W3084637486
- https://openalex.org/W3138756279
- https://openalex.org/W3164982023
- https://openalex.org/W3197541187
- https://openalex.org/W3199053446
- https://openalex.org/W4210426419
- https://openalex.org/W4225337074
- https://openalex.org/W4252503632
- https://openalex.org/W4308727777
- https://openalex.org/W4312056209