Published December 1, 2018 | Version v1
Publication Open

Molecular detection and clinical characteristics of Bartonella bacilliformis, Leptospira spp., and Rickettsia spp. in the Southeastern Peruvian Amazon basin

Creators

  • 1. Peruvian University of Applied Sciences
  • 2. Universitat Politècnica de Catalunya
  • 3. National Institute for Communicable Disease Control and Prevention
  • 4. Amazon National University of Madre de Dios
  • 5. Instituto de Investigación Nutricional

Description

Acute febrile illness (AFI) represent a significant health challenge in the Peruvian Amazon basin population due to their diverse etiologies and the unavailability of specific on-site diagnostic methods, resulting in underreporting of cases. In Peru, one of the most endemic regions to dengue and leptospirosis is Madre de Dios, a region also endemic to emergent bacterial etiologic agents of AFI, such as bartonellosis and rickettsiosis, whose prevalence is usually underreported. We aimed to molecularly identify the presence of Leptospira spp., Bartonella bacilliformis, and Rickettsia spp. by Polymerase Chain Reaction in serum samples from patients with AFI from Puerto Maldonado-Madre de Dios in Peru. Serum samples from patients with acute febrile illness were analyzed by real-time PCR for detecting the presence of Bartonella bacilliformis, Leptospira spp. and Rickettsia spp. Bartonella bacilliformis was the most prevalent bacteria identified in 21.6% (30/139) of the samples, followed by Leptospira spp. in 11.5% (16/139) and Rickettsia spp. in 6.5% (9/139) of the samples. No co-infections were observed between these bacteria. The most frequent symptoms associated with fever among all groups, were headaches, myalgias, and arthralgias. We found no statistically significant differences in the clinical presentation between patients infected with each bacterium. In a previous study, we shown the presence of dengue, chikungunya, Zika and oropouche virus. We were able to identify these pathogens in 29.5% of all the samples, with chikungunya and OROV as the most frequently found in 9.4 and 8.6% of all the samples, respectively. In this study we show that B. bacilliformis (21.6%), Leptospira spp. (11.5%) and Rickettsia spp. (6.5%) accounted for the main etiologies of AFI in samples from Puerto Maldonado-Madre de Dios, Perú. Our analysis of their clinical presentation, further shows the importance of implementing more sensitive and specific on-site diagnostic tools in the national surveillance programs.This study confirms that the un-specificity of signs and symptoms is not only associated with arboviral infections, but also with the clinical presentation of endemic bacterial infections.

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

Translated Description (Arabic)

يمثل المرض الحموي الحاد تحديًا صحيًا كبيرًا لسكان حوض الأمازون في بيرو بسبب مسبباتهم المتنوعة وعدم توفر طرق تشخيص محددة في الموقع، مما يؤدي إلى نقص الإبلاغ عن الحالات. في بيرو، واحدة من أكثر المناطق المتوطنة لحمى الضنك وداء البريميات هي منطقة مادري دي ديوس، وهي منطقة متوطنة أيضًا للعوامل المسببة للبكتيريا الناشئة من AFI، مثل داء البارتونيلات وداء الريكتسيات، والتي عادة ما يتم الإبلاغ عن انتشارها. كنا نهدف إلى تحديد وجود Leptospira spp جزيئيًا.، Bartonella bacilliformis، وRickettsia spp. بواسطة تفاعل سلسلة البوليميراز في عينات المصل من المرضى الذين يعانون من AFI من بويرتو مالدونادو- مادري دي ديوس في بيرو. تم تحليل عينات المصل من المرضى الذين يعانون من مرض الحمى الحادة عن طريق تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الحقيقي للكشف عن وجود البارتونيلا العصوية الشكل والليبتوسبيرا والريكيتسيا. كانت البارتونيلا العصوية الشكل أكثر البكتيريا انتشارًا التي تم تحديدها في 21.6 ٪ (30/139) من العينات، تليها Leptospira spp. في 11.5 ٪ (16/139) و Rickettsia spp. في 6.5 ٪ (9/139) من العينات. لم يتم ملاحظة أي عدوى مصاحبة بين هذه البكتيريا. كانت الأعراض الأكثر شيوعًا المرتبطة بالحمى بين جميع المجموعات هي الصداع وآلام العضلات وآلام المفاصل. لم نجد فروقًا ذات دلالة إحصائية في العرض السريري بين المرضى المصابين بكل بكتيريا. في دراسة سابقة، أظهرنا وجود حمى الضنك والشيكونغونيا وزيكا وفيروس أوروبوش. تمكنا من تحديد هذه مسببات الأمراض في 29.5 ٪ من جميع العينات، مع شيكونغونيا و أوروف باعتبارها الأكثر شيوعا وجدت في 9.4 و 8.6 ٪ من جميع العينات، على التوالي. في هذه الدراسة، نظهر أن B. bacilliformis (21.6 ٪)، و Leptospira spp. (11.5 ٪) و Rickettsia spp. (6.5 ٪) تمثل المسببات الرئيسية لـ AFI في عينات من بويرتو مالدونادو- مادري دي ديوس، بيرو. يُظهر تحليلنا لعرضهم السريري كذلك أهمية تنفيذ أدوات تشخيصية أكثر حساسية وتحديدًا في الموقع في برامج المراقبة الوطنية. تؤكد هذه الدراسة أن عدم خصوصية العلامات والأعراض لا يرتبط فقط بالعدوى بالفيروسات المفصلية، ولكن أيضًا بالعرض السريري للعدوى البكتيرية المتوطنة.

Translated Description (French)

Les maladies fébriles aiguës (MFA) représentent un problème de santé important dans la population du bassin amazonien péruvien en raison de leurs étiologies diverses et de l'indisponibilité de méthodes de diagnostic spécifiques sur place, ce qui entraîne une sous-déclaration des cas. Au Pérou, l'une des régions les plus endémiques de la dengue et de la leptospirose est Madre de Dios, une région également endémique aux agents étiologiques bactériens émergents de l'IFA, tels que la bartonellose et la rickettsiose, dont la prévalence est généralement sous-déclarée. Nous avons cherché à identifier moléculairement la présence de Leptospira spp., Bartonella bacilliformis et Rickettsia spp. par réaction en chaîne par polymérase dans des échantillons de sérum de patients atteints d'IFA de Puerto Maldonado-Madre de Dios au Pérou. Des échantillons de sérum de patients atteints d'une maladie fébrile aiguë ont été analysés par PCR en temps réel pour détecter la présence de Bartonella bacilliformis, Leptospira spp. et Rickettsia spp. Bartonella bacilliformis était la bactérie la plus répandue identifiée dans 21,6 % (30/139) des échantillons, suivie par Leptospira spp. dans 11,5 % (16/139) et Rickettsia spp. dans 6,5 % (9/139) des échantillons. Aucune co-infection n'a été observée entre ces bactéries. Les symptômes les plus fréquents associés à la fièvre parmi tous les groupes étaient les maux de tête, les myalgies et les arthralgies. Nous n'avons trouvé aucune différence statistiquement significative dans la présentation clinique entre les patients infectés par chaque bactérie. Dans une étude précédente, nous avons montré la présence du virus de la dengue, du chikungunya, du Zika et de l'oropouche. Nous avons pu identifier ces agents pathogènes dans 29,5% de tous les échantillons, le chikungunya et l'OROV étant les plus fréquemment trouvés dans 9,4 et 8,6% de tous les échantillons, respectivement. Dans cette étude, nous montrons que B. bacilliformis (21,6%), Leptospira spp. (11,5%) et Rickettsia spp. (6,5%) représentaient les principales étiologies de l'AFI dans les échantillons de Puerto Maldonado-Madre de Dios, au Pérou. Notre analyse de leur présentation clinique montre en outre l'importance de mettre en œuvre des outils de diagnostic sur site plus sensibles et spécifiques dans les programmes nationaux de surveillance. Cette étude confirme que la non-spécificité des signes et symptômes n'est pas seulement associée aux infections arbovirales, mais aussi à la présentation clinique des infections bactériennes endémiques.

Translated Description (Spanish)

La enfermedad febril aguda (AFI) representa un importante desafío de salud en la población de la cuenca amazónica peruana debido a sus diversas etiologías y la falta de disponibilidad de métodos de diagnóstico específicos en el sitio, lo que resulta en un subregistro de casos. En Perú, una de las regiones más endémicas para el dengue y la leptospirosis es Madre de Dios, una región también endémica para los agentes etiológicos bacterianos emergentes de AFI, como la bartonelosis y la rickettsiosis, cuya prevalencia generalmente no se reporta. Nuestro objetivo fue identificar molecularmente la presencia de Leptospira spp., Bartonella bacilliformis y Rickettsia spp. por reacción en cadena de la polimerasa en muestras de suero de pacientes con AFI de Puerto Maldonado-Madre de Dios en Perú. Se analizaron muestras de suero de pacientes con enfermedad febril aguda mediante PCR en tiempo real para detectar la presencia de Bartonella bacilliformis, Leptospira spp. y Rickettsia spp. Bartonella bacilliformis fue la bacteria más prevalente identificada en el 21,6% (30/139) de las muestras, seguida de Leptospira spp. en el 11,5% (16/139) y Rickettsia spp. en el 6,5% (9/139) de las muestras. No se observaron coinfecciones entre estas bacterias. Los síntomas más frecuentes asociados a fiebre entre todos los grupos, fueron cefaleas, mialgias y artralgias. No se encontraron diferencias estadísticamente significativas en la presentación clínica entre los pacientes infectados con cada bacteria. En un estudio previo, mostramos la presencia de virus dengue, chikungunya, Zika y oropouche. Pudimos identificar estos patógenos en el 29.5% de todas las muestras, con chikungunya y OROV como los más frecuentes en el 9.4 y 8.6% de todas las muestras, respectivamente. En este estudio mostramos que B. bacilliformis (21.6%), Leptospira spp. (11.5%) y Rickettsia spp. (6.5%) representaron las principales etiologías de AFI en muestras de Puerto Maldonado-Madre de Dios, Perú. Nuestro análisis de su presentación clínica muestra además la importancia de implementar herramientas de diagnóstico in situ más sensibles y específicas en los programas nacionales de vigilancia. Este estudio confirma que la inespecificidad de los signos y síntomas no solo está asociada con las infecciones arbovirales, sino también con la presentación clínica de infecciones bacterianas endémicas.

Files

s12879-018-3541-7.pdf

Files (1.0 MB)

⚠️ 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
md5:30d5130e695f74c7484217bc14494c93
1.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الكشف الجزيئي والخصائص السريرية لبارتونيلا عصوية الشكل، ليبتوسبيرا النيابة، والريكيتسيا النيابة. في حوض الأمازون جنوب شرق بيرو
Translated title (French)
Détection moléculaire et caractéristiques cliniques de Bartonella bacilliformis, Leptospira spp. et Rickettsia spp. dans le bassin amazonien du sud-est du Pérou
Translated title (Spanish)
Detección molecular y características clínicas de Bartonella bacilliformis, Leptospira spp., y Rickettsia spp. en la cuenca del sureste amazónico peruano

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2902662233
DOI
10.1186/s12879-018-3541-7

Is supplement to
https://openalex.org/W4384575763 (Other)
https://openalex.org/W4240256367 (Other)
https://openalex.org/W4211072461 (Other)
https://openalex.org/W4211003906 (Other)
https://openalex.org/W2587265394 (Other)
https://openalex.org/W2581525223 (Other)
https://openalex.org/W2278971580 (Other)
https://openalex.org/W2132279489 (Other)
https://openalex.org/W2112436787 (Other)
https://openalex.org/W1911696587 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1489901998
  • https://openalex.org/W1968844876
  • https://openalex.org/W1969905354
  • https://openalex.org/W2025973169
  • https://openalex.org/W2033075062
  • https://openalex.org/W2036694918
  • https://openalex.org/W2054919918
  • https://openalex.org/W2070327364
  • https://openalex.org/W2098856366
  • https://openalex.org/W2101692285
  • https://openalex.org/W2116192617
  • https://openalex.org/W2132137376
  • https://openalex.org/W2143595788
  • https://openalex.org/W2145907707
  • https://openalex.org/W2158911018
  • https://openalex.org/W2220896138
  • https://openalex.org/W2295908059
  • https://openalex.org/W2313841546
  • https://openalex.org/W2413376012
  • https://openalex.org/W2472422586
  • https://openalex.org/W2496318875
  • https://openalex.org/W2509090987
  • https://openalex.org/W2529238215
  • https://openalex.org/W2588085092
  • https://openalex.org/W2608915479
  • https://openalex.org/W2725093813
  • https://openalex.org/W2768570135
  • https://openalex.org/W2773104832
  • https://openalex.org/W2804982248
  • https://openalex.org/W856261079