Capillaria Ovuli e la Diagnosi di Trichuris trichiura Infezione nell'Uomo da Kato-Katz Striscio, Liberia | Anne Marie

Studio

Per valutare l’effetto di massa drug administration uso di ivermectina e albendazole per l’eliminazione della filariosi linfatica su QLC di prevalenza e l’intensità, abbiamo raccolto i campioni di feci per un periodo di 3 anni in 2 diverse zone in Foya distretto (Contea di Lofa) nel nord-ovest della Liberia e Harper distretto (Contea di Maryland) nel sud-est della Liberia (10). Abbiamo esaminato un singolo campione di feci per soggetto mediante microscopia (ingrandimento ×100) con strisci Kato-Katz duplicati (modello da 41 mg). Abbiamo conservato aliquote di campioni selezionati casualmente su schede FTA (GE Healthcare, Little Chalfont, UK) o in RNAlater (ThermoFisher, Waltham, MA, USA) e li abbiamo spediti alla Washington University School of Medicine (St. Louis, MO, USA) per l’analisi da parte di qPCR. Due microscopisti esperti (L. G., A. T. Momolu) hanno esaminato i campioni da Kato-Katz striscio in entrambe le aree di studio. Per il rilevamento di STH da qPCR, abbiamo estratto il DNA da ≈100 mg di feci e testato come descritto da Pilotte et al. (5) con un termociclatore Quantstudio 6 Flex (Applied Biosystems, Carlsbad, CA, USA) e TaqMan Fast Advanced Mastermix (Applied Biosystems). Abbiamo usato i seguenti primer e sonde per rilevare Schistosoma mansoni DNA: avanti primer 5 ‘- TGTGGGAGTCTTTGGTTGTT-3’, reverse primer 5 ‘- CAACATGACTGGGAACAGGA-3′, sonda 5′-AGGTTCAGGTGG/ZEN/GTGTGTTACGAA-31ABkFQ-3’.

Abbiamo testato 353 campioni di feci del distretto di Foya di Kato-Katz striscio; 31 (8,8%) sono risultati positivi per A. lumbricoides uova, 231 (65,4%) per le uova hookworm, 27 (7,6%) per T. trichiura–like uova, e 276 (78,2%) per S. mansoni uova. Abbiamo testato 225 campioni dal distretto Harper da Kato-Katz striscio; 163 (72,4%) sono risultati positivi per A. lumbricoides uova, 65 (28,9%) per hookworm uova, e 51 (22,7%) per T. trichiura uova (Tabella 1). C’era un buon accordo tra i risultati dei test Kato-Katz e qPCR per i campioni di Harper (80,5% -91,6%), ma generalmente qPCR aveva una sensibilità più elevata. I nostri risultati sono stati coerenti con i risultati precedentemente riportati con campioni provenienti da altre aree (3,11). L’accordo tra i 2 test diagnostici per i campioni di Foya variava dal 77,3% al 92,9%, ma la sensibilità del qPCR era inaspettatamente bassa, un risultato che era particolarmente vero per l’infezione da Ascaris e Trichuris (Tabella 1). Mentre i campioni positivi per Ascaris di Kato-Katz ma negativi per qPCR avevano bassi conteggi di uova, i campioni positivi per Trichuris di Kato-Katz ma negativi per qPCR avevano conteggi più alti; 7 campioni contenevano >1.000 uova a forma di botte/g di feci (Tabella 2). Abbiamo ripetuto l’estrazione del DNA e il qPCR e abbiamo anche usato un qPCR alternativo per T. trichiura (3), ma questi test non hanno migliorato l’accordo tra microscopia e risultati qPCR.

Per verificare ulteriormente se i campioni di feci Kato–Katz-positivi, qPCR-negativi contenevano uova di T. trichiura, abbiamo esaminato strisci diretti di campioni di feci conservati in RNAlater mediante microscopia (ingrandimento ×100 e ×400) (Figura). I campioni positivi al qPCR contenevano uova (6 misurate) con morfologia tipica di T. trichiura; queste uova avevano una lunghezza media (±DS) di 52 µm (±2,4 µm) e una larghezza di 25,5 µm (±1,3 µm). Al contrario, i campioni qPCR-negativi contenevano uova (31 misurate) con una lunghezza media (±DS) di 51,8 µm (±1,5 µm) e una larghezza di 32,7 µm (±2,1 µm). I campioni qPCR-negativi avevano anche spine meno pronunciate e un guscio spesso e striato, caratteristiche che sono coerenti con le uova di Capillaria hepatica (syn. Calodium hepaticum) e alcune altre specie di Capillaria (Trichuridae). Uova di C. philippinensis o C. aerophila che sono stati osservati in campioni di feci umane in precedenza erano più piccoli o più grandi delle uova di Capillaria trovate in Lofa (12,13). Poiché le spine polari di queste uova sono meno prominenti di quelle di T. trichiura e poiché le loro forme sono a volte più ovali o rotonde, possono anche essere confuse con le uova di A. lumbricoides mediante microscopia a bassa potenza, specialmente se sono state rilevate solo poche uova (Figura).

Uova di elminti trovate in campioni di feci da persone nella contea di Lofa, Liberia. A, B) Uova di Trichuris trichiura in campioni positivi per T. trichiura da Kato-Katz striscio e da qPCR. C-F) Uova di Capillaria spp. nei campioni positivo per T. trichiura da Kato-Katz striscio ma negativo per T. trichiura da qPCR. G) Uovo di Capillaria spp. nel campione positivo per Ascari lumbricoides da Kato-Katz striscio ma negativo per A. lumbricoides da qPCR. H) Uovo di A. lumbricoides nel campione positivo per A. lumbricoides da Kato-Katz striscio e qPCR. Le barre della scala indicano 20 µm. qPCR, PCR quantitativa.

I membri della sottofamiglia Capillaridae sono parassiti animali con cicli di vita alquanto divergenti e la maggior parte non infetta gli esseri umani. Si verificano pseudoinfezioni con C. hepatica; le uova trovate nelle feci sono presenti perché sono state consumate nel fegato animale infetto. Tuttavia, le infezioni effettive con C. hepatica non portano al passaggio di uova nelle feci (9). Altre specie come C. philippinensis causano vere infezioni (e autoinfezione) con uova trovate nelle feci; l’infezione è legata al consumo di pesce crudo. La capillariasi umana non è stata segnalata dalla Liberia e solo casi isolati sono stati pubblicati dall’Africa sub-sahariana (7-9). Abbiamo eseguito il sequenziamento del DNA per caratterizzare meglio le specie di Capillaria trovate a Foya. Utilizzando i primer Kt875351.1 (5′-CCCTAGTTGCGACTTTAAACGA-3′) e Capillaria 18S1R (5′- TCCACCAACTAAGAACGGCC-3′), siamo stati in grado di amplificare e sequenziare una porzione di 288 bp del rDNA 18S da campioni T. trichiura qPCR-negativi che contenevano solo uova morfologicamente identificate come Capillaria spp. (GenBank adesione no. MG859285). Il frammento di DNA era identico al 100% agli ortologi di C. hepatica (accession no. MF287972. 1), Aonchotheca putorii (C. putorii) (adesione n. LC052356. 2), e Pearsonema plica (C. plica) (adesione n. MF621034.1), specie di vermi Capillaria che hanno cicli di vita e specie ospiti variabili ma che sono solo il 95% identici all’ortholog di T. trichiura.

Il ciclo vitale e l’importanza medica delle specie Capillaria presenti nell’uomo nella Liberia nordoccidentale rimangono da chiarire. Nel nostro studio alcuni soggetti hanno mostrato elevati carichi di uova Capillaria che possono indicare una vera infezione piuttosto che una pseudoinfezione. Tuttavia, sono stati riportati valori transitori elevati di ovociti in persone con pseudoinfezioni (7). Mentre il consumo di carne arbustiva a Foya è comune, il consumo di pesce crudo o poco cotto, che è necessario per la trasmissione di C. philippinesis, è raro.