Published February 12, 2018 | Version v1
Publication Open

Molecular Survey of Viral and Bacterial Causes of Childhood Diarrhea in Khartoum State, Sudan

Creators

  • 1. National Institute for Viral Disease Control and Prevention
  • 2. Ministry of Higher Education And Scientific Research
  • 3. Xian Center for Disease Control and Prevention
  • 4. University of Khartoum

Description

Diarrheal disease is a major public health problem for children in developing countries. Knowledge of etiology that causes diarrheal illness is essential to implement public health measures to prevent and control this disease. Published studies regarding the situation of childhood diarrhea in Sudan is scanty. This study aims to investigate viral and bacterial etiology and related clinical and epidemiological factors in children with acute diarrhea in Khartoum State, Sudan. A total of 437 fecal samples were collected from hospitalized children <5 years old with acute diarrhea, viral and bacterial pathogens were investigated by using two-tube multiplex RT-PCR. The genotypes of adenovirus and bocavirus were determined by sequencing. Viral diarrhea was identified in 79 cases (62 single and 17 co-infections) (18%), and bacterial diarrhea in 49 cases (37 single and 12 co-infections) (11.2%). Mixed infections in both groups totaled 19 samples (4.3%) with more than one pathogen, they were viral co-infections (n = 7, 36.8%) bacterial co-infections (n = 2, 10.5%) and viral bacterial co-infection (n = 10, 52.6%). Rotavirus (10.2%) was predominantly detected, followed by norovirus G2 (4.0%), adenovirus (1.6%), bocavirus (1%), and norovirus G1 (0.9%). Infection with astrovirus was not detected in this study. The Shigella -Enteroinvasive E.coli (EIEC) (8.9%) was the predominantly found bacterial pathogen, followed by Vibrio parahaemolyticus (0.9%), enterohaemorrhagic E.coli (EHEC) -Enteropathogenic E. coli (EPEC) (0.6%) and Salmonella enteritidis (0.6%). V. cholerae, Yersinia enterocolitica and Campylobacter jejuni were not detected in this study. The phylogenetic tree identified adenovirus belonged to genotype 41 and bocavirus belonged to two different clades within human bocavirus 1. Our findings represent the first report that adenovirus 41 is a cause of diarrhea in Sudan and that human bocavirus 1 is the principal bocavirus strain circulating in Sudan. In conclusion, this is the first comprehensive report to elaborate the pathogen spectrum associated with childhood diarrhea in Khartoum State, Sudan. The results obtained in the present study highlighted the current epidemic situation, the diverse pathogens related to childhood diarrhea, and the importance and the urgency of taking appropriate intervention measures in Khartoum State, Sudan.

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

Translated Description (Arabic)

مرض الإسهال هو مشكلة صحية عامة رئيسية للأطفال في البلدان النامية. المعرفة بالمسببات المسببة لأمراض الإسهال ضرورية لتنفيذ تدابير الصحة العامة للوقاية من هذا المرض ومكافحته. الدراسات المنشورة حول حالة الإسهال في مرحلة الطفولة في السودان شحيحة. تهدف هذه الدراسة إلى التحقيق في المسببات الفيروسية والبكتيرية والعوامل السريرية والوبائية ذات الصلة لدى الأطفال المصابين بالإسهال الحاد في ولاية الخرطوم بالسودان. تم جمع ما مجموعه 437 عينة من البراز من الأطفال في المستشفى الذين تقل أعمارهم عن 5 سنوات والذين يعانون من الإسهال الحاد، وتم فحص مسببات الأمراض الفيروسية والبكتيرية باستخدام أنبوبين متعددين RT - PCR. تم تحديد الأنماط الجينية للفيروس الغدي والفيروس البوكافي عن طريق التسلسل. تم تحديد الإسهال الفيروسي في 79 حالة (62 إصابة فردية و 17 إصابة مشتركة) (18 ٪)، والإسهال البكتيري في 49 حالة (37 إصابة فردية و 12 إصابة مشتركة) (11.2 ٪). بلغ إجمالي الإصابات المختلطة في كلتا المجموعتين 19 عينة (4.3 ٪) مع أكثر من عامل ممرض واحد، وكانت عدوى بكتيرية مصاحبة (العدد = 7، 36.8 ٪) وعدوى بكتيرية مصاحبة (العدد = 2، 10.5 ٪) وعدوى بكتيرية مصاحبة (العدد = 10، 52.6 ٪). تم اكتشاف فيروس الروتا (10.2 ٪) في الغالب، يليه فيروس النوروفيروس G2 (4.0 ٪)، والفيروس الغدي (1.6 ٪)، وفيروس البوكافيروس (1 ٪)، وفيروس النوروفيروس G1 (0.9 ٪). لم يتم الكشف عن الإصابة بالفيروس النجمي في هذه الدراسة. كانت الشيجيلا - الإشريكية القولونية المعوية الغازية (8.9 ٪) هي العامل الممرض البكتيري الذي تم العثور عليه في الغالب، تليها الضمة شبه الانحلالية (0.9 ٪)، الإشريكية القولونية النزفية المعوية (EHEC) - الإشريكية القولونية المسببة للأمراض الداخلية (EPEC) (0.6 ٪) والسالمونيلا المعوية (0.6 ٪). لم يتم اكتشاف ضمة الكوليرا واليرسنية المعوية القولونية وعطيفة الصائمية في هذه الدراسة. تنتمي شجرة النشوء والتطور التي حددت الفيروس الغدي إلى النمط الجيني 41 وينتمي فيروس البوكافيروس إلى فئتين مختلفتين داخل فيروس البوكافيروس البشري 1. تمثل النتائج التي توصلنا إليها التقرير الأول الذي يفيد بأن الفيروس الغدي 41 هو سبب الإسهال في السودان وأن فيروس البوكافيروس البشري 1 هو سلالة فيروس البوكافيروس الرئيسية المنتشرة في السودان. في الختام، هذا هو أول تقرير شامل يوضح طيف العوامل الممرضة المرتبطة بإسهال الطفولة في ولاية الخرطوم بالسودان. سلطت النتائج التي تم الحصول عليها في هذه الدراسة الضوء على الوضع الوبائي الحالي، ومسببات الأمراض المتنوعة المتعلقة بإسهال الطفولة، وأهمية وإلحاح اتخاذ تدابير التدخل المناسبة في ولاية الخرطوم بالسودان.

Translated Description (French)

La diarrhée est un problème de santé publique majeur pour les enfants des pays en développement. La connaissance de l'étiologie qui cause les maladies diarrhéiques est essentielle pour mettre en œuvre des mesures de santé publique visant à prévenir et à contrôler cette maladie. Les études publiées concernant la situation de la diarrhée infantile au Soudan sont rares. Cette étude vise à étudier l'étiologie virale et bactérienne et les facteurs cliniques et épidémiologiques connexes chez les enfants atteints de diarrhée aiguë dans l'État de Khartoum, au Soudan. Au total, 437 échantillons de matières fécales ont été prélevés chez des enfants hospitalisés <5 ans atteints de diarrhée aiguë, des agents pathogènes viraux et bactériens ont été étudiés en utilisant la RT-PCR multiplex à deux tubes. Les génotypes de l'adénovirus et du bocavirus ont été déterminés par séquençage. La diarrhée virale a été identifiée dans 79 cas (62 cas uniques et 17 co-infections) (18 %) et la diarrhée bactérienne dans 49 cas (37 cas uniques et 12 co-infections) (11,2 %). Les infections mixtes dans les deux groupes totalisaient 19 échantillons (4,3 %) avec plus d'un agent pathogène, il s'agissait de co-infections virales (n = 7, 36,8 %), de co-infections bactériennes (n = 2, 10,5 %) et de co-infections bactériennes virales (n = 10, 52,6 %). Le rotavirus (10,2 %) a été principalement détecté, suivi du norovirus G2 (4,0 %), de l'adénovirus (1,6 %), du bocavirus (1 %) et du norovirus G1 (0,9 %). L'infection par l'astrovirus n'a pas été détectée dans cette étude. L'E. coli entéro-invasif à Shigella (EIEC) (8,9 %) était l'agent pathogène bactérien prédominant, suivi de Vibrio parahaemolyticus (0,9 %), de l'E. coli entéro-hémorragique (EHEC) - entéropathogène (EPEC) (0,6 %) et de Salmonella enteritidis (0,6 %). V. cholerae, Yersinia enterocolitica et Campylobacter jejuni n'ont pas été détectés dans cette étude. L'adénovirus identifié dans l'arbre phylogénétique appartenait au génotype 41 et le bocavirus appartenait à deux clades différents au sein du bocavirus humain 1. Nos résultats représentent le premier rapport indiquant que l'adénovirus 41 est une cause de diarrhée au Soudan et que le bocavirus humain 1 est la principale souche de bocavirus circulant au Soudan. En conclusion, il s'agit du premier rapport complet à élaborer le spectre pathogène associé à la diarrhée infantile dans l'État de Khartoum, au Soudan. Les résultats obtenus dans la présente étude ont mis en évidence la situation épidémique actuelle, les divers agents pathogènes liés à la diarrhée infantile, ainsi que l'importance et l'urgence de prendre des mesures d'intervention appropriées dans l'État de Khartoum, au Soudan.

Translated Description (Spanish)

La enfermedad diarreica es un importante problema de salud pública para los niños de los países en desarrollo. El conocimiento de la etiología que causa la enfermedad diarreica es esencial para implementar medidas de salud pública para prevenir y controlar esta enfermedad. Los estudios publicados sobre la situación de la diarrea infantil en Sudán son escasos. Este estudio tiene como objetivo investigar la etiología viral y bacteriana y los factores clínicos y epidemiológicos relacionados en niños con diarrea aguda en el estado de Jartum, Sudán. Se recolectaron un total de 437 muestras fecales de niños hospitalizados <5 años con diarrea aguda, se investigaron patógenos virales y bacterianos mediante RT-PCR múltiplex de dos tubos. Los genotipos de adenovirus y bocavirus se determinaron mediante secuenciación. Se identificó diarrea viral en 79 casos (62 infecciones únicas y 17 coinfecciones) (18%) y diarrea bacteriana en 49 casos (37 infecciones únicas y 12 coinfecciones) (11.2%). Las infecciones mixtas en ambos grupos totalizaron 19 muestras (4.3%) con más de un patógeno, fueron coinfecciones virales (n = 7, 36.8%) coinfecciones bacterianas (n = 2, 10.5%) y coinfección bacteriana viral (n = 10, 52.6%). Se detectó predominantemente rotavirus (10,2%), seguido de norovirus G2 (4,0%), adenovirus (1,6%), bocavirus (1%) y norovirus G1 (0,9%). En este estudio no se detectó infección por astrovirus. Shigella -Enteroinvasive E.coli (EIEC) (8,9%) fue el patógeno bacteriano predominantemente encontrado, seguido de Vibrio parahaemolyticus (0,9%), enterohaemorrhagic E.coli (EHEC) -Enteropathogenic E. coli (EPEC) (0,6%) y Salmonella enteritidis (0,6%). V. cholerae, Yersinia enterocolitica y Campylobacter jejuni no se detectaron en este estudio. El árbol filogenético identificado como adenovirus pertenecía al genotipo 41 y el bocavirus pertenecía a dos clados diferentes dentro del bocavirus humano 1. Nuestros hallazgos representan el primer informe de que el adenovirus 41 es una causa de diarrea en Sudán y que el bocavirus humano 1 es la principal cepa de bocavirus que circula en Sudán. En conclusión, este es el primer informe exhaustivo que elabora el espectro de patógenos asociados con la diarrea infantil en el estado de Jartum, Sudán. Los resultados obtenidos en el presente estudio destacaron la situación epidémica actual, los diversos patógenos relacionados con la diarrea infantil y la importancia y urgencia de tomar medidas de intervención apropiadas en el estado de Jartum, Sudán.

Files

pdf.pdf

Files (2.0 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
md5:56ef0e1e6f2b496e8b4deed4ca421c64
2.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
المسح الجزيئي للأسباب الفيروسية والبكتيرية لإسهال الطفولة في ولاية الخرطوم، السودان
Translated title (French)
Enquête moléculaire sur les causes virales et bactériennes de la diarrhée infantile dans l'État de Khartoum, au Soudan
Translated title (Spanish)
Estudio molecular de las causas virales y bacterianas de la diarrea infantil en el estado de Jartum, Sudán

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2793959979
DOI
10.3389/fmicb.2018.00112

Is supplement to
https://openalex.org/W2788277189 (Other)
https://openalex.org/W2130076355 (Other)
https://openalex.org/W2119695867 (Other)
https://openalex.org/W2117258802 (Other)
https://openalex.org/W2082860237 (Other)
https://openalex.org/W2046158694 (Other)
https://openalex.org/W2013243191 (Other)
https://openalex.org/W1993764875 (Other)
https://openalex.org/W1990804418 (Other)
https://openalex.org/W1971568933 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1489491131
  • https://openalex.org/W1525752846
  • https://openalex.org/W1752632498
  • https://openalex.org/W1964499479
  • https://openalex.org/W1966899746
  • https://openalex.org/W1972975440
  • https://openalex.org/W1973774040
  • https://openalex.org/W1988226877
  • https://openalex.org/W1995836248
  • https://openalex.org/W1999282505
  • https://openalex.org/W2010199399
  • https://openalex.org/W2034901790
  • https://openalex.org/W2091798290
  • https://openalex.org/W2114053580
  • https://openalex.org/W2123194290
  • https://openalex.org/W2146490750
  • https://openalex.org/W2182507373
  • https://openalex.org/W2312781563
  • https://openalex.org/W2331746083
  • https://openalex.org/W2612809100
  • https://openalex.org/W4285719527