A novel metabarcoding diagnostic tool to explore protozoan haemoparasite diversity in mammals: a proof-of-concept study using canines from the tropics
Creators
- 1. University of Melbourne
- 2. Thai Nguyen University
- 3. Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research
- 4. Bayer (Germany)
- 5. Kasetsart University
Description
Abstract Haemoparasites are responsible for some of the most prevalent and debilitating canine illnesses across the globe, whilst also posing a significant zoonotic risk to humankind. Nowhere are the effects of such parasites more pronounced than in developing countries in the tropics where the abundance and diversity of ectoparasites that transmit these pathogens reaches its zenith. Here we describe the use of a novel next-generation sequencing (NGS) metabarcoding based approach to screen for a range of blood-borne apicomplexan and kinetoplastid parasites from populations of temple dogs in Bangkok, Thailand. Our methodology elucidated high rates of Hepatozoon canis and Babesia vogeli infection, whilst also being able to characterise co-infections. In addition, our approach was confirmed to be more sensitive than conventional endpoint PCR diagnostic methods. Two kinetoplastid infections were also detected, including one by Trypanosoma evansi , a pathogen that is rarely screened for in dogs and another by Parabodo caudatus , a poorly documented organism that has been previously reported inhabiting the urinary tract of a dog with haematuria. Such results demonstrate the power of NGS methodologies to unearth rare and unusual pathogens, especially in regions of the world where limited information on canine vector-borne haemoparasites exist.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الطفيليات الدموية التجريدية مسؤولة عن بعض أمراض الكلاب الأكثر انتشارًا والموهنة في جميع أنحاء العالم، بينما تشكل أيضًا خطرًا حيوانيًا كبيرًا على البشرية. لا يوجد مكان تكون فيه آثار مثل هذه الطفيليات أكثر وضوحًا مما هي عليه في البلدان النامية في المناطق المدارية حيث تصل وفرة وتنوع الطفيليات الخارجية التي تنقل هذه مسببات الأمراض إلى ذروتها. هنا نصف استخدام نهج جديد قائم على التسلسل المتسلسل من الجيل التالي (NGS) للكشف عن مجموعة من طفيليات أبيكومبلكسان والبلاستيدات الحركية المنقولة بالدم من مجموعات كلاب المعبد في بانكوك، تايلاند. أوضحت منهجيتنا معدلات عالية من عدوى الكلاب الكبدية و Babesia vogeli، مع القدرة أيضًا على توصيف العدوى المشتركة. بالإضافة إلى ذلك، تم تأكيد أن نهجنا أكثر حساسية من طرق تشخيص تفاعل البوليميراز المتسلسل التقليدية. كما تم الكشف عن اثنين من الإصابات بالبلاستيدات الحركية، بما في ذلك واحدة من المثقبية إيفانسي، وهو عامل ممرض نادرًا ما يتم فحصه في الكلاب والآخر من قبل بارابودو كاوداتوس، وهو كائن حي غير موثق بشكل جيد تم الإبلاغ عنه سابقًا أنه يسكن المسالك البولية للكلب المصاب ببيلة دموية. تُظهر هذه النتائج قوة منهجيات الجيل التالي لتحديد التسلسل في الكشف عن مسببات الأمراض النادرة وغير العادية، خاصة في مناطق العالم التي توجد فيها معلومات محدودة عن الطفيليات الدموية التي تنقلها ناقلات الكلاب.Translated Description (French)
Résumé Les hémoparasites sont responsables de certaines des maladies canines les plus répandues et les plus débilitantes dans le monde, tout en posant un risque zoonotique important pour l'humanité. Nulle part les effets de ces parasites ne sont plus prononcés que dans les pays en développement des tropiques où l'abondance et la diversité des ectoparasites qui transmettent ces agents pathogènes atteignent leur apogée. Nous décrivons ici l'utilisation d'une nouvelle approche basée sur le métabarcodage de séquençage de nouvelle génération (NGS) pour dépister une gamme de parasites apicomplexes et kinétoplastides à diffusion sanguine provenant de populations de chiens de temple à Bangkok, en Thaïlande. Notre méthodologie a permis d'élucider les taux élevés d'infection à Hepatozoon canis et Babesia vogeli, tout en étant capable de caractériser les co-infections. De plus, notre approche s'est avérée plus sensible que les méthodes classiques de diagnostic par PCR des critères d'évaluation. Deux infections kinétoplastidiales ont également été détectées, dont une par Trypanosoma evansi , un agent pathogène rarement dépisté chez le chien et une autre par Parabodo caudatus , un organisme mal documenté qui a déjà été signalé dans les voies urinaires d'un chien atteint d'hématurie. De tels résultats démontrent le pouvoir des méthodologies NGS pour déterrer des agents pathogènes rares et inhabituels, en particulier dans les régions du monde où il existe peu d'informations sur les hémoparasites à transmission vectorielle canins.Translated Description (Spanish)
Resumen Los hemoparásitos son responsables de algunas de las enfermedades caninas más prevalentes y debilitantes en todo el mundo, al tiempo que representan un riesgo zoonótico significativo para la humanidad. En ninguna parte los efectos de estos parásitos son más pronunciados que en los países en desarrollo de los trópicos, donde la abundancia y diversidad de ectoparásitos que transmiten estos patógenos alcanza su cenit. Aquí describimos el uso de un nuevo enfoque basado en la secuenciación de próxima generación (NGS) para detectar una variedad de parásitos apicomplejos y cinetoplástidos transmitidos por la sangre de poblaciones de perros de templo en Bangkok, Tailandia. Nuestra metodología dilucidó las altas tasas de infección por Hepatozoon canis y Babesia vogeli, al tiempo que fue capaz de caracterizar las coinfecciones. Además, se confirmó que nuestro enfoque era más sensible que los métodos de diagnóstico de PCR de punto final convencionales. También se detectaron dos infecciones por cinetoplástidos, una por Trypanosoma evansi , un patógeno que rara vez se detecta en perros, y otra por Parabodo caudatus , un organismo poco documentado que se ha informado previamente que habita en el tracto urinario de un perro con hematuria. Estos resultados demuestran el poder de las metodologías de NGS para desenterrar patógenos raros e inusuales, especialmente en regiones del mundo donde existe información limitada sobre hemoparásitos transmitidos por vectores caninos.Files
s41598-019-49118-9.pdf.pdf
Files
(1.4 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:31b8dbe360f95419e3a3a386a3c6bfd1
|
1.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- أداة تشخيصية جديدة للترميز الميتاباركودي لاستكشاف تنوع الطفيليات الدموية الأولية في الثدييات: دراسة إثبات المفهوم باستخدام أنياب من المناطق الاستوائية
- Translated title (French)
- Un nouvel outil de diagnostic par métabarcodage pour explorer la diversité des hémoparasites de protozoaires chez les mammifères : une étude de validation de principe utilisant des canidés des tropiques
- Translated title (Spanish)
- Una nueva herramienta de diagnóstico de metabarcodificación para explorar la diversidad de hemoparásitos protozoarios en mamíferos: un estudio de prueba de concepto utilizando caninos de los trópicos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2972045911
- DOI
- 10.1038/s41598-019-49118-9
References
- https://openalex.org/W142705530
- https://openalex.org/W1788056442
- https://openalex.org/W1819153470
- https://openalex.org/W1966927553
- https://openalex.org/W1969042907
- https://openalex.org/W1983879622
- https://openalex.org/W2017095314
- https://openalex.org/W2018738460
- https://openalex.org/W2031611770
- https://openalex.org/W2046342484
- https://openalex.org/W2050169742
- https://openalex.org/W2050852168
- https://openalex.org/W2050863386
- https://openalex.org/W2062498483
- https://openalex.org/W2064016139
- https://openalex.org/W2065233446
- https://openalex.org/W2072970694
- https://openalex.org/W2082696435
- https://openalex.org/W2091604112
- https://openalex.org/W2095276887
- https://openalex.org/W2099221601
- https://openalex.org/W2100939612
- https://openalex.org/W2104982745
- https://openalex.org/W2123399375
- https://openalex.org/W2128040248
- https://openalex.org/W2128934286
- https://openalex.org/W2130731460
- https://openalex.org/W2135650498
- https://openalex.org/W2137913153
- https://openalex.org/W2141057420
- https://openalex.org/W2147184679
- https://openalex.org/W2160378127
- https://openalex.org/W2161444534
- https://openalex.org/W2162879800
- https://openalex.org/W2165283222
- https://openalex.org/W2171997909
- https://openalex.org/W2193299307
- https://openalex.org/W2217529463
- https://openalex.org/W2291547854
- https://openalex.org/W2342249984
- https://openalex.org/W2344412739
- https://openalex.org/W2345474617
- https://openalex.org/W2401404581
- https://openalex.org/W2471803752
- https://openalex.org/W2592367925
- https://openalex.org/W2611957242
- https://openalex.org/W2735741826
- https://openalex.org/W2736938228
- https://openalex.org/W2737293737
- https://openalex.org/W2763619333
- https://openalex.org/W2799524357
- https://openalex.org/W2886393118
- https://openalex.org/W2891992621
- https://openalex.org/W2899403585
- https://openalex.org/W2903303871
- https://openalex.org/W2913123789
- https://openalex.org/W2935871934
- https://openalex.org/W2965228978
- https://openalex.org/W298719678
- https://openalex.org/W4231257332
- https://openalex.org/W4233004170
- https://openalex.org/W4255471370