Distribution and Genetic Characterizations of Cryptosporidium spp. in Pre-Weaned Dairy Calves in Northeastern China's Heilongjiang Province
Creators
- 1. Harbin Medical University
- 2. Henan Agricultural University
- 3. National Institute for Parasitic Diseases
Description
Background Cryptosporidium spp. are common parasites of humans and animals. Farm animals, especially pre-weaned calves, are considered to be one of main animal reservoir hosts of Cryptosporidium in the transmission of human cryptosporidiosis. The aim of this study was to determine the distribution and genotypes of Cryptosporidium spp. in pre-weaned calves using molecular tools and to assess zoonotic transmission and elucidate the public health significance in northeastern China. Methodology/Principal Findings A total of 151 fecal specimens from pre-weaned calves were collected in Heilongjiang Province and were screened for Cryptosporidium by PCR. The average prevalence of Cryptosporidium was 47.68% (72/151). Cryptosporidium spp. were characterized by DNA sequencing of the small subunit (SSU) rRNA gene and the 60-kDa glycoprotein (gp60) gene. Based on the SSU rRNA gene, five Cryptosporidium spp. were identified, including C. bovis (n = 34), C. andersoni (n = 26), C. ryanae (n = 5), C. meleagridis (n = 5) and C. parvum (n = 2). The SSU rRNA nucleotide sequences were identical to each other, respectively, within C. ryanae, C. parvum, C. meleagridis and C. andersoni. Four types of C. bovis were found in the SSU rRNA gene, with two novel types. The gp60 gene was successfully sequenced in one C. parvum isolate and three C. meleagridis isolates, with IIdA19G1 for C. parvum and IIIeA22G2R1 for C. meleagridis. Conclusion/Significance Molecular analysis indicates that Cryptosporidium spp. are endemic in pre-weaned calves in Heilongjiang Province. The findings of C. parvum and C. meleagridis suggested the possibility of zoonotic transmission and public health significance. The transmission dynamics of C. parvum and C. meleagridis needed to be clarified by further molecular epidemiologic studies from humans and animals. Whether calves could act as the natural reservoirs of C. meleagridis needed to be confirmed by more systematic experimental infection studies.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الخلفية كريبتوسبوريديوم spp. هي طفيليات شائعة للإنسان والحيوان. تعتبر حيوانات المزرعة، وخاصة العجول المفطومة مسبقًا، واحدة من مستودعات الحيوانات الرئيسية التي تستضيف كريبتوسبوريديوم في انتقال داء كريبتوسبوريديوس البشري. كان الهدف من هذه الدراسة هو تحديد توزيع والأنماط الجينية لعجول الكريبتوسبوريديوم في العجول المفطومة مسبقًا باستخدام الأدوات الجزيئية وتقييم الانتقال الحيواني وتوضيح أهمية الصحة العامة في شمال شرق الصين. المنهجية/النتائج الرئيسية تم جمع ما مجموعه 151 عينة برازية من العجول المفطومة مسبقًا في مقاطعة هيلونغجيانغ وتم فحصها للكشف عن كريبتوسبوريديوم بواسطة تفاعل البوليميراز المتسلسل. كان متوسط انتشار كريبتوسبوريديوم 47.68 ٪ (72/151). تميزت مجموعة كريبتوسبوريديوم بتسلسل الحمض النووي لجين الحمض النووي الريبي للوحدة الفرعية الصغيرة (SSU) وجين البروتين السكري 60 كيلو دالتون (gp60). بناءً على جين الحمض النووي الريبي SSU، تم تحديد خمسة أنواع من الكريبتوسبوريديوم، بما في ذلك C. bovis (ن = 34)، C. andersoni (ن = 26)، C. ryanae (ن = 5)، C. meleagridis (ن = 5) و C. parvum (ن = 2). كانت تسلسلات نيوكليوتيدات الحمض النووي الريبي SSU متطابقة مع بعضها البعض، على التوالي، داخل C. ryanae و C. parvum و C. meleagridis و C. andersoni. تم العثور على أربعة أنواع من C. bovis في جين الحمض النووي الريبي SSU، مع نوعين جديدين. تم تسلسل جين gp60 بنجاح في عزل C. parvum واحد وثلاثة عزلات C. meleagridis، مع IIdA19G1 لـ C. parvum و IIIeA22G2R1 لـ C. meleagridis. الخلاصة/الأهمية يشير التحليل الجزيئي إلى أن الكريبتوسبوريديوم المتوطن في العجول المفطومة مسبقًا في مقاطعة هيلونغجيانغ. اقترحت نتائج C. parvum و C. meleagridis إمكانية انتقال العدوى الحيوانية المنشأ وأهمية الصحة العامة. يجب توضيح ديناميكيات انتقال C. parvum و C. meleagridis من خلال المزيد من الدراسات الوبائية الجزيئية من البشر والحيوانات. يجب تأكيد ما إذا كانت العجول يمكن أن تعمل كمستودعات طبيعية لـ C. meleagridis من خلال دراسات عدوى تجريبية أكثر منهجية.Translated Description (French)
Contexte Les Cryptosporidium spp. sont des parasites courants chez les humains et les animaux. Les animaux d'élevage, en particulier les veaux pré-sevrés, sont considérés comme l'un des principaux hôtes réservoirs animaux de Cryptosporidium dans la transmission de la cryptosporidiose humaine. L'objectif de cette étude était de déterminer la distribution et les génotypes de Cryptosporidium spp. chez les veaux pré-sevrés à l'aide d'outils moléculaires, d'évaluer la transmission zoonotique et d'élucider l'importance de la santé publique dans le nord-est de la Chine. Méthodologie/Principales constatations Un total de 151 échantillons fécaux de veaux pré-sevrés ont été recueillis dans la province du Heilongjiang et ont été dépistés pour Cryptosporidium par PCR. La prévalence moyenne de Cryptosporidium était de 47,68 % (72/151). Cryptosporidium spp. ont été caractérisés par le séquençage de l'ADN du gène de l'ARNr de la petite sous-unité (SSU) et du gène de la glycoprotéine de 60 kDa (gp60). Sur la base du gène de l'ARNr SSU, cinq Cryptosporidium spp. ont été identifiés, dont C. bovis (n = 34), C. andersoni (n = 26), C. ryanae (n = 5), C. meleagridis (n = 5) et C. parvum (n = 2). Les séquences nucléotidiques de l'ARNr SSU étaient identiques les unes aux autres, respectivement, chez C. ryanae, C. parvum, C. meleagridis et C. andersoni. Quatre types de C. bovis ont été trouvés dans le gène de l'ARNr SSU, avec deux nouveaux types. Le gène gp60 a été séquencé avec succès dans un isolat de C. parvum et trois isolats de C. meleagridis, avec IIdA19G1 pour C. parvum et IIIeA22G2R1 pour C. meleagridis. Conclusion/Importance L'analyse moléculaire indique que Cryptosporidium spp. est endémique chez les veaux pré-sevrés de la province du Heilongjiang. Les résultats de C. parvum et C. meleagridis suggèrent la possibilité d'une transmission zoonotique et une importance pour la santé publique. La dynamique de transmission de C. parvum et C. meleagridis devait être clarifiée par d'autres études épidémiologiques moléculaires sur des humains et des animaux. La question de savoir si les veaux pouvaient agir comme réservoirs naturels de C. meleagridis devait être confirmée par des études expérimentales plus systématiques sur les infections.Translated Description (Spanish)
Antecedentes Cryptosporidium spp. son parásitos comunes de humanos y animales. Los animales de granja, especialmente los terneros predestetados, se consideran uno de los principales reservorios animales de Cryptosporidium en la transmisión de la criptosporidiosis humana. El objetivo de este estudio fue determinar la distribución y los genotipos de Cryptosporidium spp. en terneros predestetados utilizando herramientas moleculares y evaluar la transmisión zoonótica y dilucidar la importancia para la salud pública en el noreste de China. Metodología/Hallazgos principales Se recogieron un total de 151 muestras fecales de terneros predestetados en la provincia de Heilongjiang y se analizaron para detectar Cryptosporidium mediante PCR. La prevalencia media de Cryptosporidium fue del 47,68% (72/151). Las especies de Cryptosporidium se caracterizaron por la secuenciación de ADN del gen de ARNr de subunidad pequeña (SSU) y el gen de la glicoproteína de 60 kDa (gp60). Con base en el gen ARNr SSU, se identificaron cinco especies de Cryptosporidium, incluyendo C. bovis (n = 34), C. andersoni (n = 26), C. ryanae (n = 5), C. meleagridis (n = 5) y C. parvum (n = 2). Las secuencias de nucleótidos de ARNr de SSU fueron idénticas entre sí, respectivamente, dentro de C. ryanae, C. parvum, C. meleagridis y C. andersoni. Se encontraron cuatro tipos de C. bovis en el gen rRNA SSU, con dos tipos novedosos. El gen gp60 se secuenció con éxito en un aislado de C. parvum y tres aislados de C. meleagridis, con IIdA19G1 para C. parvum y IIIeA22G2R1 para C. meleagridis. Conclusión/Importancia El análisis molecular indica que las especies de Cryptosporidium son endémicas en terneros predestetados en la provincia de Heilongjiang. Los hallazgos de C. parvum y C. meleagridis sugirieron la posibilidad de transmisión zoonótica y la importancia para la salud pública. La dinámica de transmisión de C. parvum y C. meleagridis necesitaba ser aclarada por estudios epidemiológicos moleculares adicionales de humanos y animales. Era necesario confirmar si los terneros podían actuar como reservorios naturales de C. meleagridis mediante estudios experimentales de infección más sistemáticos.Files
journal.pone.0054857&type=printable.pdf
Files
(161.7 kB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:b90dd901463e4b19e95b6d941525d610
|
161.7 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التوزيع والخصائص الوراثية لـ Cryptosporidium spp. في عجول الألبان قبل العجول في مقاطعة هيلونغجيانغ شمال شرق الصين
- Translated title (French)
- Répartition et caractérisations génétiques de Cryptosporidium spp. dans les veaux laitiers pré-peints dans la province du Heilongjiang, dans le nord-est de la Chine
- Translated title (Spanish)
- Distribución y caracterizaciones genéticas de Cryptosporidium spp. en terneros lecheros predestetados en la provincia nororiental china de Heilongjiang
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2064786090
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0054857
References
- https://openalex.org/W1966074956
- https://openalex.org/W1966337253
- https://openalex.org/W1966900154
- https://openalex.org/W1967646625
- https://openalex.org/W1969182385
- https://openalex.org/W1972531102
- https://openalex.org/W1972936675
- https://openalex.org/W1974349389
- https://openalex.org/W1976751214
- https://openalex.org/W1978712721
- https://openalex.org/W1979055217
- https://openalex.org/W1981269637
- https://openalex.org/W1982720087
- https://openalex.org/W1984433603
- https://openalex.org/W1993317591
- https://openalex.org/W1995623421
- https://openalex.org/W1997464175
- https://openalex.org/W2000903795
- https://openalex.org/W2002374988
- https://openalex.org/W2012666030
- https://openalex.org/W2012997031
- https://openalex.org/W2015741184
- https://openalex.org/W2017545519
- https://openalex.org/W2024107831
- https://openalex.org/W2026950398
- https://openalex.org/W2031067316
- https://openalex.org/W2034081114
- https://openalex.org/W2036624756
- https://openalex.org/W2037606124
- https://openalex.org/W2038481023
- https://openalex.org/W2040221427
- https://openalex.org/W2046701367
- https://openalex.org/W2053143723
- https://openalex.org/W2054399589
- https://openalex.org/W2056951732
- https://openalex.org/W2061477667
- https://openalex.org/W2063332314
- https://openalex.org/W2064438057
- https://openalex.org/W2076751360
- https://openalex.org/W2083096540
- https://openalex.org/W2083326721
- https://openalex.org/W2084874579
- https://openalex.org/W2085399093
- https://openalex.org/W2088741754
- https://openalex.org/W2090276247
- https://openalex.org/W2091028119
- https://openalex.org/W2093076976
- https://openalex.org/W2093865856
- https://openalex.org/W2097790501
- https://openalex.org/W2098728229
- https://openalex.org/W2107966523
- https://openalex.org/W2118392614
- https://openalex.org/W2127266471
- https://openalex.org/W2127686283
- https://openalex.org/W2133431467
- https://openalex.org/W2133637563
- https://openalex.org/W2152952980
- https://openalex.org/W2156203983
- https://openalex.org/W2160778184
- https://openalex.org/W2167803786
- https://openalex.org/W2167837699
- https://openalex.org/W2168922916
- https://openalex.org/W2988495206
- https://openalex.org/W3191207087
- https://openalex.org/W4231292599
- https://openalex.org/W4376848324