Diversidad genética y filogenia de Toxoplasma gondii a partir de secuencias parciales de B1 de Colombia y otros países

Contenido principal del artículo

Autores

Alejandro Zamora Vélez Sebastián Cuadrado Ríos Jessica Triviño Valencia Diego Mauricio Moncada Giraldo Fabiana Lora Suárez Jorge Enrique Gómez Marín

Resumen

Introducción: Toxoplasma gondii es un parásito intracelular con distribución mundial causante de la Toxoplasmosis. Análisis moleculares han revelado que posee clonalidad marcada en Norte Amérca y Europa donde predominan los linajes predominantes son tipo I, II y III. en contraste, un patrón diferente ha sido encontrado en Sur América. La secuencia B1 de Toxoplasma gondii ha sido utilizado para la detección de ADN del parásito. El objetivo del presente trabajo fue hacer un análisis filogenético a partir de secuencias B1 obtenidas por PCR anidada en muestras de heces de gatos.

Materiales y Métodos: Se recolectaron 21 muestras fecales de gatos domésticos. Se  realizó extracción de ADN y se amplificó la secuencia B1 PCR anidada. Los productos fueron secuenciados y se alinearon con secuencias del GenBank utilizando la rutina einsi en MAFFT. Se eligió el modelo de acuerdo al Criterio de Información Bayesiano (BIC)  y la reconstrucción filogenética se realizó con inferencia bayesiana utilizando MrBayes 3.

Resultados: 7 muestras positivas y secuenciadas fueron alineadas junto a 76 secuencias obtenidas del GenBank. Luego, el modelo de sustitución elegido por el BIC fue HKY+G, a partir del cual se obtuvo un árbol y.- 3 grupos fueron obtenidos que se soportan con valores estadísticos totales (PP: 1).


Discusión: Nuestros resultados revelaron la existencia de clados con distancias genéticas intraespecíficas bajas y la ausencia de una estructura geográfica. Mientras que las secuencias suramericanas formaron una región geográfica aislada. Sin embargo, para obtener la circulación de genotipos específicos, se necesitaría de análisis multilocus.

Detalles del artículo

Referencias

1. Elmore SA, Jones JL, Conrad PA, Patton S, Lindsay DS, Dubey JP (2010). Toxoplasma gondii: epidemiology, feline clinical aspects, and prevention. Trends in Parasit, 26, 190-196.
2. Van Wormer E, Fritz H, Shapiro K, Mazet JA, Conrad PA (2013). Molecules to modeling: Toxoplasma gondii oocysts at the human-animal-environment interface. Comparative immunology, microbiology and infectious diseases, 36, 217-231.
3. Sævik BK, Krontveit RI, Eggen KP, Malmberg N, Thoresen SI, Prestrud K (2015). Toxoplasma gondii seroprevalence in pet cats in Norway and risk factors for seropositivity. J Feline Med Surgery, 1098612X15569616.
4. Jung BK, Lee SE, Lim H, Cho J, Kim DG, Song H, Kim MJ, Shin EH, Chai JY (2015). Toxoplasma gondii B1 gene detection in feces of stray cats around Seoul, Korea and genotype analysis of two laboratory-passaged isolates. Korean J Parasitol, 53, 259-263.
5. Sibley LD, Ajioka JW (2008). Population structure of Toxoplasma gondii: clonal expansion driven by infrequent recombination and selective sweeps. Annu Rev Microbiol, 62, 329-351.
6. Dubey JP, Velmurugan GV, Rajendran C, Yabsley MJ, Thomas NJ, Beckmen KB, Sinnet D, Ruid D, Hart J, Fair PA, McFee WE, Shearn-Bochsler V, Kwok OCH, Ferreira LR, Choudhary S, Faria EB, Zhou H, Felix TA, Su C (2011). Genetic characterization of Toxoplasma gondii in wildlife from North America revealed widespread and high prevalence of the fouth clonal type. Int J Parasitol, 41, 1139-1147.
7. Khan A, Fux B, Su C, Dubey JP, Dardé ML, Ajioka JW, Sibley LD (2007). Recent transcontinental sweep of Toxoplasma gondii driven by a single monomorphic chromosome. Proc Nat Acad Sci, 104, 14872-14877.
8. Khan A, Miller N, Roos DS, Dubey JP, Ajzenberg D, Dardé ML, Sibley LD (2011). A monomorphic haplotype of chromosome Ia is associated with widespread success in clonal and nonclonal populations of Toxoplasma gondii. MBio, 2(6):e00228–11
9. Dumètre A, Dardé ML (2003). How to detect Toxoplasma gondii oocysts in environmental samples? FEMS microbiol rev, 27, 651-661.
10. Burg JL, Grover CM, Pouletty P, Boothroyd JC (1989). Direct and sensitive detection of a pathogenic protozoan, Toxoplasma gondii, by polymerase chain reaction. J Clinic Microbiol, 27, 1787-1792.
11. Ponce Zapata N, Gomez Marin J (2011). Estandarización y validación clínica de la prueba de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para diagnóstico de toxoplasmosis cerebral en pacientes infectados por el VIH. Infectio, 7, 8-14.
12. Gallego C, Saavedra-Matiz C, Gómez-Marín JE (2006). Direct genotyping of animal and human isolates of Toxoplasma gondii from Colombia (South America). Acta tropica, 97, 161-167.
13. Dubey JP, Su C, Cortés JA, Sundar N, Gomez-Marin JE, Polo LJ, Kwok OCH (2006). Prevalence of Toxoplasma gondii in cats from Colombia, South America and genetic characterization of T. gondii isolates. Vet Parasitol, 141, 42-47.
14. Dubey JP, Gomez-Marín JE, Bedoya A, Lora F, Vianna MCB, Hill D, Lehmann T (2005). Genetic and biologic characteristics of Toxoplasma gondii isolates in free-range chickens from Colombia, South America. Vet Parasitol, 134, 67-72.
15. Triviño-Valencia J, Lora F, Zuluaga JD, Gómez-Marín JE (2016). Detection by PCR of pathogenic protozoa in raw and drinkable water samples in Colombia. Parasitol Res,115, 1789-1797.
16. Lora-Suarez F, Rivera R, Triviño-Valencia J, Gómez-Marín JE (2016). Detection of protozoa in water samples by formalin/ether concentration method. Water Res, 100, 377-381.
17. Grigg ME, Boothroyd JC (2001). Rapid identification of Virulent Type I Strains of the Protozoan Pathogen Toxoplasma gondii by PCR-Restriction Fragment Length Polymorphism Analysis at the B1 Gene. J clinic Microbiol, 39, 398-400.
18. Mason S, Quinnell RJ, Smith JE (2010). Detection of Toxoplasma gondii in lambs via PCR screening and serological follow-up. Vet Parasitol, 11, 258–263.
19. Katoh K, Kuma KI, Toh H, Miyata T (2005). MAFFT version 5: improvement in accuracy of multiple sequence alignment. Nuc Acid Res, 33, 511-518.
20. Darriba D, Taboada GL, Doallo R, Posada D (2012). jModelTest 2: more models, new heuristics and parallel computing. Nature methods, 9, 772-772.
21. Huelsenbeck JP (2001). Bayesian inference of phylogeny and its impact on evolutionary biology. Science, 294, 2310-2314.
22. Ronquist F, Huelsenbeck JP (2003). MrBayes 3: Bayesian phylogenetic inference under mixed models. Bioinformatics, 19, 1572-574.
23. Kumar S, Stecher G, Tamura K (2016). MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 7.0 for bigger datasets. Mol Biol Evol, msw054.
24. Su C, Khan A, Zhou P, Majumdar D, Ajzenberg D, Dardé ML, Sibley LD (2012). Globally diverse Toxoplasma gondii isolates comprise six major clades originating from a small number of distinc ancestral lineages. PNAS, 109, 5844-5849.
25. Caragiulo A, Dias-Freedman I, Clark JA, Rabinowitz S, Amato G (2014). Mitochondrial DNA sequence variation and phylogeography of Neotropic pumas (Puma concolor). Mitochondrial DNA, 25, 304-312.
26. Sibley LD, Khan A, Ajioka JW, Rosenthal BM (2009). Genetic diversity of Toxoplasma gondii in animals and humans. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci, 364, 2749-2761.
27. Howe DK, Sibley LD (1995). Toxoplasma gondii comprises three clonal lineages: correlation of parasite genotype with human disease. J. infect diseases, 172, 1561-1566.
28. Ajzenberg, D. Banuls AL, Su C, Dumetre A, Demar M, Carme B, Dardé ML (2004). Genetic diversity, clonality and sexuality in Toxoplasma gondii. Int J Parasitol, 34, 1185-1196.
29. Brennan A, Donahoe SL, Beatty JA, Belov K, Lindsay S, Briscoe KA, Šlapeta J, Barrs VR (2016). Comparison of genotypes of Toxoplasma gondii in domestic cats from Australia with latent infection or clinical toxoplasmosis. Vet Parasitol, in press.
30. Cooper MK, Slapeta J, Donahoe SL, Phalen DN (2015).Toxoplasmosis in a Pet Peach-Faced Lovebird (Agapornis roseicollis). Korean J Parasitol, 53, 749-753.
31. Donahoe SL, Rose K, Slapeta J (2014). Multisystemic toxoplasmosis associated with a type II-like Toxoplasma gondii strain in a New Zealand fur seal (Arctocephalus forsteri) from New South Wales, Australia. Vet Parasitol, 205, 347-353.
32. Habibi GR, Imani AR, Gholami MR, Hablolvarid MH, Behroozikhah AM, Lofti M, Kamalzade M, Najjar E, Esmaeil-Nia K, Bozorgi S (2012). Detection and identification of Toxoplasma gondii type one infection in sheep aborted fetuses in Qazvin Province of Iran. Iranian J Parasitol, 7, 64-72.
33. Shin HG, Lee SE, Hong SH, Kim SM, Choi YK, Park HJ, Seo KW, Song KH (2013). Prevalence of Toxoplasma gondii infection in rabbits of Korea by serological tests and nested polymerase chain reaction. J Vet Med Sci, 75, 1609-1613
34. Vichová B, Reiterová K, Špilovská S, Blaňarová L, Hurníková Z, Turčerová Ĺ (2016). Molecular screening for bacteria and protozoa in great cormorants (Phalacrocorax carbo sinensis) nesting in Slovakia, central Europe. Acta Parasitologica, 61, 585-589.
35. Shapiro K, Van Wormer E, Aguilar B, Conrad PA (2014). Surveillance for Toxoplasma gondii in California mussels (Mytilus californianus) reveals transmission of atypical genotypes from land to sea. Environment Microbiol, 17, 4177-4188.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.