Published October 27, 2020 | Version v1
Publication Open

Evaluation of a real-time PCR assay for diagnosis of schistosomiasis japonica in the domestic goat

Creators

  • 1. Shanghai Veterinary Research Institute
  • 2. Chinese Academy of Agricultural Sciences
  • 3. Chinese Center For Disease Control and Prevention

Description

Abstract Background Schistosomiasis japonica is an infectious disease caused by Schistosoma japonicum that seriously endangers human health. Domestic animals have important roles in disease transmission and goats are considered a primary reservoir host and source of infection. The prevalence and intensity of schistosomiasis infections have significantly decreased in China, and a more sensitive, specific detection method is urgently needed. The aim of this study was to develop a real-time PCR assay for accurate detection of S. japonicum infection in goats. Methods A real-time PCR method for detecting schistosomiasis japonica in goats was developed by amplification of a specific S. japonicum DNA fragment, and validated using a total of 94 negative and 159 positive plasma and serum samples collected in our previous study of S. japonicum infection. Both plasma and serum samples were evaluated by real-time PCR and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). In addition, 120 goat plasma samples from an S. japonicum- endemic area (Wangjiang) and 33 from a non-endemic region (Weihai) were collected and evaluated using our method. Results The sensitivity and specificity of the real-time PCR for detecting infected samples were 98.74% (157/159, 95% CI: 95.53–99.85%) and 100% (94/94, 95% CI: 96.15–100%), respectively. For the ELISA, sensitivity and specificity were 98.11% (156/159, 95% CI: 94.59–99.61%) and 90.43% (85/94, 95% CI: 82.60–95.53%), respectively. Further, we found positivity rates for S. japonicum infection in Wangjiang and Weihai of 8.33% (10/120, 95% CI: 4.07–14.79%) and 0% (0/33, 95% CI: 0–10.58%), respectively. Conclusions The results of this study indicate that our real-time PCR method exhibits higher sensitivity and specificity than ELISA and is a useful method for detection of S. japonicum infection in goats.

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

Translated Description (Arabic)

نبذة مختصرة داء البلهارسيا الياباني هو مرض معدٍ يسببه البلهارسيا اليابانية التي تهدد صحة الإنسان بشكل خطير. تلعب الحيوانات الأليفة أدوارًا مهمة في انتقال الأمراض وتعتبر الماعز مضيفًا أساسيًا للخزان ومصدرًا للعدوى. انخفض انتشار وشدة عدوى البلهارسيا بشكل كبير في الصين، وهناك حاجة ماسة إلى طريقة كشف أكثر حساسية ومحددة. كان الهدف من هذه الدراسة هو تطوير اختبار تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الفعلي للكشف الدقيق عن عدوى البكتريا اليابانية في الماعز. تم تطوير طريقة تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الحقيقي للكشف عن البلهارسيا اليابانية في الماعز عن طريق تضخيم جزء معين من الحمض النووي للبلهارسيا اليابانية، وتم التحقق من صحتها باستخدام ما مجموعه 94 عينة سلبية و 159 عينة إيجابية من البلازما والمصل تم جمعها في دراستنا السابقة لعدوى البلهارسيا اليابانية. تم تقييم كل من عينات البلازما والمصل عن طريق تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الفعلي ومقايسة الماصة المناعية المرتبطة بالإنزيم (ELISA). بالإضافة إلى ذلك، تم جمع وتقييم 120 عينة من بلازما الماعز من منطقة S. japonicum - متوطنة (وانغجيانغ) و 33 عينة من منطقة غير متوطنة (ويهاي) باستخدام طريقتنا. النتائج كانت حساسية وخصوصية تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الفعلي للكشف عن العينات المصابة 98.74 ٪ (157/159، 95 ٪ CI: 95.53-99.85 ٪) و 100 ٪ (94/94، 95 ٪ CI: 96.15-100 ٪) على التوالي. بالنسبة لـ ELISA، كانت الحساسية والخصوصية 98.11 ٪ (156/159، 95 ٪ CI: 94.59-99.61 ٪) و 90.43 ٪ (85/94، 95 ٪ CI: 82.60-95.53 ٪) على التوالي. علاوة على ذلك، وجدنا معدلات إيجابية لعدوى S. japonicum في وانغجيانغ وويهاي بنسبة 8.33 ٪ (10/120، 95 ٪ CI: 4.07-14.79 ٪) و 0 ٪ (0/33، 95 ٪ CI: 0-10.58 ٪) على التوالي. الاستنتاجات تشير نتائج هذه الدراسة إلى أن طريقة تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الفعلي تظهر حساسية ونوعية أعلى من ELISA وهي طريقة مفيدة للكشف عن عدوى S. japonicum في الماعز.

Translated Description (French)

Résumé Contexte La schistosomiase japonaise est une maladie infectieuse causée par le Schistosoma japonicum qui met gravement en danger la santé humaine. Les animaux domestiques jouent un rôle important dans la transmission de la maladie et les chèvres sont considérées comme un hôte réservoir primaire et une source d'infection. La prévalence et l'intensité des infections par la schistosomiase ont considérablement diminué en Chine, et une méthode de détection plus sensible et spécifique est nécessaire de toute urgence. L'objectif de cette étude était de développer un test PCR en temps réel pour une détection précise de l'infection à S. japonicum chez la chèvre. Méthodes Une méthode de PCR en temps réel pour détecter la schistosomiase japonaise chez les chèvres a été développée par amplification d'un fragment d'ADN spécifique de S. japonicum, et validée à l'aide d'un total de 94 échantillons de plasma et de sérum négatifs et 159 positifs prélevés dans notre étude précédente sur l'infection à S. japonicum. Les échantillons de plasma et de sérum ont été évalués par PCR en temps réel et par dosage immuno-enzymatique (ELISA). En outre, 120 échantillons de plasma de chèvre provenant d'une zone endémique de S. japonicum (Wangjiang) et 33 d'une région non endémique (Weihai) ont été collectés et évalués à l'aide de notre méthode. Résultats La sensibilité et la spécificité de la PCR en temps réel pour la détection des échantillons infectés étaient respectivement de 98,74 % (157/159, IC à 95 % : 95,53-99,85 %) et de 100 % (94/94, IC à 95 % : 96,15-100 %). Pour l'ELISA, la sensibilité et la spécificité étaient respectivement de 98,11 % (156/159, IC à 95 % : 94,59-99,61 %) et de 90,43 % (85/94, IC à 95 % : 82,60-95,53 %). De plus, nous avons trouvé des taux de positivité pour l'infection à S. japonicum à Wangjiang et Weihai de 8,33 % (10/120, IC à 95 % : 4,07-14,79 %) et 0 % (0/33, IC à 95 % : 0-10,58 %), respectivement. Conclusions Les résultats de cette étude indiquent que notre méthode de PCR en temps réel présente une sensibilité et une spécificité plus élevées que l'ELISA et est une méthode utile pour la détection de l'infection à S. japonicum chez les chèvres.

Translated Description (Spanish)

Resumen Antecedentes La esquistosomiasis japónica es una enfermedad infecciosa causada por Schistosoma japonicum que pone en grave peligro la salud humana. Los animales domésticos tienen un papel importante en la transmisión de enfermedades y las cabras se consideran un reservorio primario y fuente de infección. La prevalencia y la intensidad de las infecciones por esquistosomiasis han disminuido significativamente en China, y se necesita urgentemente un método de detección más sensible y específico. El objetivo de este estudio fue desarrollar un ensayo de PCR en tiempo real para la detección precisa de la infección por S. japonicum en cabras. Métodos Se desarrolló un método de PCR en tiempo real para detectar la esquistosomiasis japónica en cabras mediante la amplificación de un fragmento específico de ADN de S. japonicum, y se validó utilizando un total de 94 muestras de plasma y suero negativas y 159 positivas recolectadas en nuestro estudio previo de infección por S. japonicum. Tanto las muestras de plasma como de suero se evaluaron mediante PCR en tiempo real y ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA). Además, se recolectaron y evaluaron 120 muestras de plasma de cabra de un área endémica de S. japonicum (Wangjiang) y 33 de una región no endémica (Weihai) utilizando nuestro método. Resultados La sensibilidad y especificidad de la PCR en tiempo real para detectar muestras infectadas fue del 98,74% (157/159, IC del 95%: 95,53-99,85%) y del 100% (94/94, IC del 95%: 96,15-100%), respectivamente. Para el ELISA, la sensibilidad y la especificidad fueron 98.11% (156/159, IC 95%: 94.59-99.61%) y 90.43% (85/94, IC 95%: 82.60–95.53%), respectivamente. Además, encontramos tasas de positividad para la infección por S. japonicum en Wangjiang y Weihai de 8.33% (10/120, IC 95%: 4.07-14.79%) y 0% (0/33, IC 95%: 0–10.58%), respectivamente. Conclusiones Los resultados de este estudio indican que nuestro método de PCR en tiempo real muestra una mayor sensibilidad y especificidad que el ELISA y es un método útil para la detección de la infección por S. japonicum en cabras.

Files

s13071-020-04420-8.pdf

Files (1.2 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
md5:65c8acbba8fa0b2a21d873118b9297d6
1.2 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تقييم اختبار تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الفعلي لتشخيص داء البلهارسيات الياباني في الماعز المنزلي
Translated title (French)
Évaluation d'un test PCR en temps réel pour le diagnostic de la schistosomiase japonaise chez la chèvre domestique
Translated title (Spanish)
Evaluación de un ensayo de PCR en tiempo real para el diagnóstico de esquistosomiasis japónica en la cabra doméstica

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3096689605
DOI
10.1186/s13071-020-04420-8

Is supplement to
https://openalex.org/W4387259570 (Other)
https://openalex.org/W3196771338 (Other)
https://openalex.org/W3096689605 (Other)
https://openalex.org/W2433271000 (Other)
https://openalex.org/W2364842159 (Other)
https://openalex.org/W2323866639 (Other)
https://openalex.org/W2069782512 (Other)
https://openalex.org/W2058792379 (Other)
https://openalex.org/W1985432924 (Other)
https://openalex.org/W1964209398 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W149575366
  • https://openalex.org/W1970335992
  • https://openalex.org/W1977865615
  • https://openalex.org/W1985416366
  • https://openalex.org/W1988430207
  • https://openalex.org/W1992359480
  • https://openalex.org/W2014864120
  • https://openalex.org/W2026198462
  • https://openalex.org/W2041701111
  • https://openalex.org/W2055623470
  • https://openalex.org/W2062086943
  • https://openalex.org/W2064320511
  • https://openalex.org/W2110876739
  • https://openalex.org/W2123781955
  • https://openalex.org/W2138882930
  • https://openalex.org/W2234649023
  • https://openalex.org/W2279265926
  • https://openalex.org/W2300656237
  • https://openalex.org/W2520504290
  • https://openalex.org/W2526485344
  • https://openalex.org/W2592267716
  • https://openalex.org/W2604580613
  • https://openalex.org/W2607496434
  • https://openalex.org/W2759003958
  • https://openalex.org/W2763039077
  • https://openalex.org/W2771774990
  • https://openalex.org/W2795216753
  • https://openalex.org/W2795339577
  • https://openalex.org/W2808284355
  • https://openalex.org/W2808682915
  • https://openalex.org/W2885652114
  • https://openalex.org/W2901813974
  • https://openalex.org/W2905176933
  • https://openalex.org/W2919995553
  • https://openalex.org/W4211120517
  • https://openalex.org/W4211156368