Morphology of Echinococcus granulosus protoscolex / Morfología de los Protoescolex de echinococcus granulosus

SUMMARY: Echinococcus granulosus (E. granulosus), is a tapeworm that spreads between intermediate and definitive hosts through the ingestion of fecal matter contaminated with the parasite's eggs. The life cycle consists of differentiation from eggs to oncospheres to embryos, which eventually form cysts in organs like the liver, lungs and others. Within these cysts are protoscolices, an intermediate stage of the parasite which develop into adult tapeworms once they infect their definitive hosts. When these hydatid cysts form in humans, it is known as Cystic Echinococcosis (CE). This disease is treated through surgical excision of the cysts and or chemotherapy with benzimidazole compounds. Understanding the morphology of the intermediate developmental stage of E. granulosus, protoscolex stage, can allow researchers to identify defining structural changes and protein functions that could be used to develop treatment modalities for CE. Unique characteristics in the tegumental surface during the protoescolex stage and proteins associated with cyst fertility have all been identified in previous research studies and bring researchers closer to understanding the underlying mechanisms of E. granulosus development, and consequently, means to disrupt it to achieve better control of the disease.

El Echinococcus granulosus (E. granulosus), es un cestodo que se propaga entre huéspedes intermedios y definitivos a través de la ingestión de materia fecal contaminada con los huevos del parásito. El ciclo de vida consiste en la diferenciación de huevos a oncosferas y embriones, que finalmente forman quistes en órganos como el hígado, los pulmones y otros. Dentro de estos quistes hay protoescólices, una etapa intermedia del parásito que se convierte en su forma adulta (tenia), una vez que infectan a sus huéspedes definitivos. Cuando estos quistes hidatídicos se desarrollan en seres humanos, se les conoce como equinococosis quística (EC). Esta enfermedad se trata mediante la extirpación quirúrgica de los quistes o la quimioterapia con compuestos benzimidazólicos. La comprensión de la morfología de la etapa de desarrollo intermedia del E. granulosus y la etapa de protosclex, puede permitir a los investigadores identificar cambios estructurales definidos y funciones de proteínas que podrían usarse para desarrollar modalidades de tratamiento para la CE. Las características únicas en la superficie tegumentaria durante la etapa de protoescolex y las proteínas asociadas con la fertilidad del quiste se han identificado en estudios de investigación anteriores y acercan a los investigadores a la comprensión de los mecanismos subyacentes del desarrollo del E. granulosus y, en consecuencia, los medios para interrumpirlo para lograr un mejor control de la enfermedad.

Estudio morfocuantitativo de protoescólices y otras estructuras fundamentales de Echinococcus granulosus en hospederos humanos / Morphoquantitative study of protoscolices and other fundamental structures of Echinococcus granulosus in human hosts

La equinococosis quística (EQ) a pesar de ser una enfermedad endémica en diversos lugares del planeta, presenta pocos estudios morfológicos y cuantitativos de las estructuras fundamentales del Echinococcus granulosus en humanos, en especial de los protoescólices. El objetivo de este estudio fue analizar morfocuantitativamente protoescólices y otras estructuras fundamentales de E. granulosus obtenidos de hospederos humanos. Estudio de corte transversal. Se estudiaron 8 especímenes de EQ hepática humana, aplicando un muestreo no probabilístico por conveniencia. Se evaluó las capas quísticas, el líquido y la arenilla hidatídica. Las capas fueron fijadas en formaldehido tamponado a 10 % y procesadas para su inclusión en paraplast. Se realizaron cortes de 5 µm de grosor y fueron teñidas con H-E para su análisis con microscopía óptica. El líquido y arenilla fueron centrifugados y al sedimento obtenido se le realizó análisis directo para determinar las medidas morfométricas de los protoescólices y de los ganchos grandes y pequeños. Se utilizó estadística descriptiva. De los 8 quistes estudiados, 6 eran quistes univesicular, uno multivesicular y un quiste abscedado, cuyas capas laminada y germinativa se encontraban bien definidas. Las vesículas prolígeras presentaban forma redondeada con protoescólices en su interior. Los protoescólices invaginados presentaron un largo y ancho promedio de 140,8 ± 34,3 µm y 106,2 ± 29,5 µm, respectivamente; y los desarrollados un largo de 237,2 ± 53,0 µm y ancho de 128,7 ± 32,0 µm. Los ganchos rostelares presentaron contornos suaves distribuidos en dos filas regulares. El promedio del largo total de los ganchos grandes y pequeños fue 20,1 ± 2,7 µm; el promedio del ancho total fue 7,4 ± 1,2 µm. En conclusión, las características morfocuantitativas de los ganchos de E. granulosus en humanos, son distintos a otras especies hospederas intermediarias y de otros Echinococcus spp. Es posible que el abandono del estado de resistencia de los protoescólices invaginado hasta su desarrollo genere implicancias epidemiológicas de interés.

SUMMARY: Although cystic echinococcosis (CE) is an endemic disease in several parts of the world, few morphological and quantitative studies of the fundamental structures of Echinococcus granulosus in humans, especially protoscolices. The aim of this study was to perform a morphoquantitative analysis of protoescolex and other fundamental structures of E. granulosus from human hosts. Cross- sectional study. Eight human hepatic EQ specimens were studied, applying non-probabilistic convenience sampling. Cystic layers, fluid and hydatid grit were evaluated. The layers were fixed in 10% buffered formaldehyde and processed for embedding in paraplast. Slices of 5 µm thickness were made and stained with H-E for light microscopic analysis. The liquid and grit were centrifuged and the sediment obtained was analyzed directly to determine the morphometric measurements of the protoscolices and the large and small hooks. Descriptive statistics were used. Of the 8 cysts studied, 6 were univesicular cysts, one multivesicular and one abscessed cyst, whose lamellar and germinative layers were well defined. The proligerous vesicles had a rounded shape with protoscolices inside. The invaginated protoscolices had an average length and width of 140.8 ± 34.3 µm and 106.2 ± 29.5 µm, respectively; and the developed ones had a length of 237.2 ± 53.0 µm and width of 128.7 ± 32.0 µm. The rostellar hooks presented smooth contours distributed in two regular rows. The average total length of the large and small hooks was 20.1 ± 2.7 µm; the average total width was 7.4 ± 1.2 µm. In conclusion, the morphoquantitative characteristics of E. granulosus hooks in humans are distinct from other intermediate host species and from other Echinococcus spp. It is possible that the abandonment of the resistance state of the invaginated protoscolices until their development generates epidemiological implications of interest.

Equinococosis: actualización en terminologías utilizadas desde la biología a la terapéutica / Echinococcosis: update on terminologies used from biology to therapeutics

RESUMEN: El diagnóstico y tratamiento de las equinococosis requiere de la participación de especialistas multidisciplinarios,por lo que, estandarizar la terminología utilizada es fundamental. Para armonizar la terminología sobre bases científicas y lingüísticas sólidas, la Asociación Mundial de Equinococosis generó un proceso de consenso formal. Los principales logros de este proceso fueron: realizar una actualización de la nomenclatura actual de Echinococcus spp.; generar un acuerdo sobre nombres de enfermedades causadas por Echinococcus spp.: equinococosis quística (EQ), equinococosis alveolar (EA) y equinococosis neotropical (NE), y la exclusión de los demás nombres; ejecutar un acuerdo sobre el uso restringido del adjetivo "hidatido" para referirse al quiste y al líquido debido a E. granulosus sensu lato; y un acuerdo sobre una descripción estandarizada de las intervenciones quirúrgicas para EQ, de acuerdo con el marco de "Acceso, Apertura, Resección e Integridad del quiste" (AARI). Además, se enumeraron 95 términos "aprobados" y 60 "rechazados". Las recomendaciones proporcionadas serán aplicables a publicaciones científicas y comunicación con profesionales. El objetivo de este manuscrito fue generar un documento de estudio referente al uso de terminología actualizada en echinococcosis desde la biología a la terapéutica.

SUMMARY: The diagnosis and treatment of echinococcosis requires the participation of different multidisciplinary specialists Therefore, standardizing the terminology used is essential. To harmonize terminology on a sound scientific and linguistic basis, the World Echinococcosis Association generated a formal consensus process. The main achievements of this process were to update the current nomenclature of Echinococcus spp .; to generate an agreement on names of diseases caused by Echinococcus spp .: cystic echinococcosis (CE), alveolar echinococcosis (EA) and neotropical echinococcosis (NE), and the exclusion of other names; execute an agreement on the restricted use of the adjective "hydatid" to refer to the cyst and the fluid due to E. granulosus sensu lato; and an agreement on a standardized description of surgical interventions for CE, according to the framework of "Cyst Access, Opening, Resection and Integrity" (AARI). In addition, 95 "approved" and 60 "rejected" terms were listed. The recommendations provided will be applicable to scientific publications and communication with professionals. The aim of this manuscript was to generate a study document referring to echinococcosis from biology to therapy.

Genotipos de Echinococcus granulosus en hidatidosis humana alrededor del mundo: revisión sistemática / Echinococcus granulosus genotypes verified in human hydatid disease around the world: systematic review

Resumen Introducción: La evidencia sobre las características genotípicas de la infección por Echinococcus granulosus en humanos es escasa. Objetivo: Desarrollar un resumen de la evidencia disponible respecto a genotipos de E. granulosus verificados en hidatidosis humana en el mundo. Material y Métodos: Revisión sistemática. Se incluyeron artículos relacionados con genotipos de E. granulosus, en humanos, sin restricción de lenguaje ni método de secuenciación; publicados entre 1990-2019. Se realizó una búsqueda sistemática en WoS, EMBASE, MEDLINE, SCOPUS, Trip Database, BIREME, SciELO, LILACS, IBECS y OPS-OMS. Las variables en estudio fueron: año de publicación, país de origen, número de muestras, órganos parasitados, marcador molecular utilizado y genotipo identificado. Se aplicó estadística descriptiva. Resultados: Se identificaron 701 artículos relacionados; 62 cumplieron los criterios de selección, representando 1.511 muestras. La evidencia existente fue publicada entre 1994 y 2019 y proviene principalmente de Irán (45,2%). El método de secuenciación más utilizado fue amplificación por reacción de polimerasa en cadena más secuenciación tipo Sanger con genotipificación del gen cox1 (79,0%). Los genotipos identificados con mayor frecuencia fueron G1 (49,1%) y el complejo G1/G3 (32,2%). Conclusión: Las publicaciones relacionadas con genotipos de E. granulosus en humanos son escasas y heterogéneas. Eg G1 representa la mayor parte de la carga global mundial.

Abstract Background: The evidence regarding genotypic characteristics of Echinococcus granulosus infection in humans worldwide is scarce. Aim: To develop a synthesis of the available evidence regarding genotypes of E. granulosus verified in humans worldwide. Methods: Systematic review. Articles related with genotypes of E. granulosus, in humans, without language neither genotyped method restriction, published between 1990-2019 were included. A systematic in WoS, EMBASE, MEDLINE, SCOPUS, Trip Database, BIREME, SciELO, LILACS, IBECS, and PAHO-WHO was carried out. In study variables were year of publication, country, number of samples, host and parasite organs, genotype identified, molecular marker and genes. Descriptive statistics were applied. Results: 701 related articles were identified; 62 fulfilled selection criteria, representing 1,511 samples. The existing evidence was published between 1994 and 2019; and mainly comes from Iran (45.2%). The most commonly used sequencing method was PCR amplification and Sanger type sequencing with partial or total genotyping of the cox1 gene. Genotyped method most frequently used was cox1 (79,0%). Genotypes most frequently identified were G1 and G1/G3 complex (49.1% and 32.2%). Conclusions: Publications related to genotypes of Eg in humans are scarce, heterogeneous, and presenting differing results. Eg G1/G3 accounts for most of the global burden worldwide.

Aspectos generales del perfil proteómico del Echinococcus granulosus / General aspects of the proteomic profile of Echinococcus granulosus

La información disponible referente a las características proteómicas del E. granulosus es escasa (no supera los 50 estudios publicados); y nos parece que la identificación proteómica, podría mejorar la comprensión de algunas características bioquímicas e inmunológicas de la Equinococosis Quística (EQ). De tal modo que el proteoma de E. granulosus aún no está bien descrito. Sólo existen reportes de algunas secuencias de proteínas. El objetivo de este manuscrito fue comentar algunos aspectos de la evidencia existente respecto de los estudios del perfil proteómico del E. granulosus. Se recomienda el estudio de al menos el quiste y su pared, el líquido hidatídico y la víscera del hospedero. Para ello, existen metodologías que han sido empleadas para estudiar las características proteómicas de la EQ. Entre ellas, destacan SDS-PAGE, electroforesis bidimensional combinada con Western Blot, inmunoanálisis, y espectrometría de masas mediante técnicas MALDI-TOF. Se han identificado una serie de proteínas en muestras de EQ. Algunas de ellas, asociadas a procesos inmunológicos, de gluconeogénesis, glucogenolisis y glucogénesis. Por otra parte, se ha documentado la liberación de exosomas al líquido hidatídico por parte de los protoescólex y la capa germinativa; estructuras en las que se han identificado factores de virulencia asociados con la supervivencia del quiste. No obstante lo anteriormente señalado, se requiere de múltiples estudios exhaustivos en la materia para comprender mejor la caracterización perfil proteómico del E. granulosus.

The information available regarding the proteomic characteristics of E. granulosus is scarce; and it seems that the proteomic identification could improve the understanding of some biochemical and immunological characteristics of cystic echinococcosis (CE). So, the proteome of E. granulosus is still not well described yet. There are only reports of some protein sequences. The objective of this manuscript was to comment on some aspects of the existing evidence regarding studies of the proteomic profile of E. granulosus. The study of at least the cyst and its wall, the hydatid fluid and the viscera of the host are recommended. There are a series of methodologies that have been used to study the proteomic characteristics of EQ. These include SDS-PAGE, bidimensional electrophoresis combined with Western Blot, immunoassay, and mass spectrometry using MALDI-TOF techniques. A series of proteins have been identified in CE samples. Some of them, associated with immune response, gluconeogenesis, glycogenolysis and glycogenesis. On the other hand, release of exosomes to the hydatid fluid by protoescolex and germinative layer has been documented (associated virulence factors have been identified in these structures). Notwithstanding the foregoing, it requires multiple exhaustive studies in the field to better understand the characterization of the proteomic profile of E. granulosus.

Gestión de información y epidemiología en el caso de la distribución espacial de personas mordidas por perros / Information management and epidemiology in the case of spatial distribution of people bitten by dogs

La gestión de información es importante para las instituciones de salud. Por eso, el objetivo de esta investigación fue identificar los productos de información obtenidos desde un sistema de información georreferenciado, utilizando como ejemplo la distribución espacial de las personas mordidas por perros en la ciudad de Temuco, para mostrar productos útiles para la toma de decisiones. Los productos de información asociados a su componente geográfico permitieron visualizar elementos ambientales que los productos clásicos como informes dificultan representar. Mediante un sistema de información georreferenciado e imágenes satelitales pudimos indicar que existen dos zonas de alta concentración de personas mordidas por perros: Pedro De Valdivia y Pueblo Nuevo, con el 36,8 y el 1,4 por ciento respectivamente. También pudimos evaluar los eventos de interés particulares en relación con las fuentes fijas de información y determinar los componentes ambientales involucrados. Por último, utilizando datos basados en un sistema de información georreferenciado, se generaron múltiples productos de información que serían dependientes de las necesidades de información requerida. Los sistemas de información georreferenciados son herramientas de gran ayuda en dar respuesta a las necesidades, cada vez más demandantes, por productos de información inmediatos, económicos y sencillos. Los productos obtenidos a través del sistema de información georreferenciado permiten a los epidemiólogos consolidar e integrar información, conocer la distribución y la densidad, así como realizar los análisis de acuerdo con las necesidades que los eventos de interés patológico requieren y que se resumen en el monitoreo, el control y su posible erradicación(AU)

Information management is important for health institutions. Therefore, as the objective, information products obtained from a georeferenced information system are examined, using as an example the spatial distribution of people bitten by dogs in the city of Temuco, to show useful products for decision making. Information products associated with its geographic component allow the visualization of environmental elements that classic products such as reports make difficult to represent. Using a geo-referenced information system and satellite images, we can indicate that there are two areas of high concentration of people bitten by dogs: Pedro De Valdivia and Pueblo Nuevo, with 36.8 percent and 1.4 percent respectively. We can also evaluate the events of particular interest associated with the fixed sources of information and determine the environmental components involved. Finally, using data based on a geo-referenced information system, multiple information products can be generated that will be dependent on the information needs required. Geo-referenced information systems are very helpful tools in responding to the increasingly demanding needs for immediate, economic and simple information products. The products obtained through georeferenced information systems allow epidemiologists to consolidate and to integrate information, to know the distribution and density, as well as to perform the analyses according to the needs required by the events of pathological interest and that are summarized by monitoring, control and possible eradication(AU)

La pérdida de la percepción al riesgo de zoonosis y la figura del perro comunitario / Loss of risk perception to zoonoses and the figure of community dog

Resumen Los perros son causantes de zoonosis y lesiones; en especial, si aceptamos como normales conductas peligrosas; perdiendo la percepción al riesgo a enfermar. El objetivo de este manuscrito fue demostrar, que la presencia de perros vagos y comunitarios, es un peligro para la salud y seguridad pública, a través de información epidemiológica que sustenta la medida de evitar su libre circulación. La agresividad de los perros regula sus relaciones sociales a través de sumisión o dominancia; características de difícil reconocimiento para la población humana. En Chile, 327.150 personas resultaron mordidas por perros, entre los años 2003-2012, con un costo de U$22,7 a U$177,9 millones; además de los U$3,13 millones por intervenir quirúrgicamente 767 sujetos humanos de hidatidosis durante el año 2012. Sin embargo, la zoonosis más temida es la rabia, dado el resultado mortal de ésta. No se debe tolerar la presencia de perros vagos y comunitarios en las calles, medida que debe tener un sustento técnico de salud y seguridad pública; debido a que la población ha perdido la capacidad de percibir el riesgo de contraer enfermedades zoonóticas, de altos costos para el sistema asistencial; sin considerar el desmedro económico al núcleo familiar y el daño psicológico a los afectados.

Dogs may cause zoonoses and damages; especially when we accept as normal some dangerous behavior, losing the perception of disease risk. The purpose of this review was to demonstrate that the presence of stray dogs as well as community dogs, are public health hazard. Through sustainable epidemiological information, we believe this measure could prevent it from spreading. Dog's aggressiveness regulates its social relationships through submission or dominance; those characteristics are difficult to be recognized by human population. In Chile, 327.150 people were bitten by dogs, between years 2003 and 2012 with a cost of USD$22.7 to USD$177,9 million in addition to the USD$3,13 million for the surgical intervention of 767 human subjects of Hydatidosis during 2012. However zoonosis more dangerous is Rabies with death results. As a conclusion we state that the presence of stray and community dogs in the streets cannot be tolerated. This measure must have a sustainable technical of Health and Public safety because population have lost its ability of recognize the risk of contracting zoonotic diseases, with high costs for the health care system, besides the economical decline and psychological damage to the affected individuals.

Differences in the fly-load of Haematobia irritans (Diptera: Muscidae) on cattle is modified by endophyte infection of pastures

Background: The horn fly, Haematobia irritans, is an obligate bloodsucking ectoparasite of pastured cattle and is a major pest of livestock production in North and South America and Europe. In this study, we investigated the potential to use cattle pastures, infected with non-toxic, "friendly" fungal-endophyte-infected (E+) tall fescue, Festuca arundinacea Schreb., as a strategy for reducing horn fly loads in cattle, and to evaluate the possible bioinsecticide effect on horn fly larvae. Results: When cattle grazed in E+ tall fescue, a decrease in fly-load was observed, compared with other pastures (endophyte-free (E-) pastures). The infestation of horn fly load decreased according to an increase in the percentage of endophyte present in the different pastures (0 to 100%). Moreover, two groups of animals with significant differences in the fly-load (high and low fly-load) in the same herd were observed (P < 0.05). Additionally, it was possible to determine a bioinsecticide effect of cattle dung, upon horn fly larvae (80%), from animals fed E+ tall fescue. Conclusions: These results constitute the first report on the potential for exploiting pasture management for controlling 1) horn fly-loads on cattle and 2) the normal development of horn fly larvae. In conclusion, this information provides preliminary understanding of the role of cattle pasture diet management for controlling horn fliesas part of an integrated pest management strategy for this major pest of farmed livestock.

Detección de Brucella canis por método de inmunocromatografía en perros vagos capturados en la ciudad de Temuco, Chile, 2011 / Detection of Brucella canis by immunochromatography method in vague dogs captured in Temuco city, Chile, 2011

Background: Brucella canis is responsible for brucellosis in dogs, causing reproductive disorders and is considered a zoonoses, as described in several countries. The epidemiological data are scarce in our country. Aim: To determine the prevalence of Brucella canis in vague dogs in Temuco city and housed in the Temuco Kennel. Methods: Quantitative and cross-section study. We used 400 samples of dogs of both sexes, different ages and mainly mixed race, which were tested by immunochromatography. Results: Antibodies were detected in 4 samples Brucella canis which represented 1% of the population studied, 2 females (0.5%) and 2 males (0.5%). Discussion: We conclude that dogs are infected by B. canis in a low range but remains a risk condition to the health of the human population if not maintained adequate sanitary control of pets, like vague dogs.

Introducción: Brucella canis es responsable de la brucelosis en perros, provocándoles trastornos reproductivos y es considerada una zoonosis, ya descrita en varios países. Los datos epidemiológicos en nuestro medio son exiguos. Objetivo: Determinar la prevalencia de B. canis en perros vagos capturados en la ciudad de Temuco y albergados en el Canil Temuco. Materialy Métodos: Estudio de tipo cuantitativo y de corte transversal. Se utilizaron 400 muestras de perros de ambos sexos, diferentes edades y principalmente mestizos, procesadas mediante la prueba de inmunocromatografía. Resultados: Se detectaron anticuerpos anti-B. canis en 4 muestras lo cual representó 1% de la población estudiada, 2 hembras (0,5%) y 2 machos (0,5%). Conclusión: El hallazgo de perros serológicamente positivos a B. canis, es baja pero no deja de ser un indicador del riesgo en el que se encuentra la salud de la población humana si no se mantiene un adecuado control sanitario de las mascotas, como ocurre con los perros vagos.

Prevalencia de leptospirosis en perros vagos capturados en la ciudad de Temuco, 2011 / Prevalence of leptospirosis in vague dogs captured in Temuco city, 2011

Background: Leptospirosis, a bacterial disease of worldwide distribution, affects various animals and is considered a zoonosis. It can be transmitted directly or indirectly, mainly through contact with the carrier's urine and entering the body through mucous membranes or skin. In the city of Temuco, there are no epidemiological studies of canine leptospirosis and the country data are scarce. Objective: To determine the prevalence of leptospirosis in stray dogs of the city of Temuco. Material and Methods: In a cross- sectional study, 400 dogs admitted to Temuco Kennel during the year 2011 were sampled. Blood samples were analyzed using a modified commercial ELISA kit. Results: The prevalence of leptospirosis was 21.3%. Positive cases were concentrated in dogs 5 to 8 years of age, independent of gender. Discussion: The high prevalence found demonstrates the need for further studies to better understand the epidemiology of the disease and to establish prevention and control measures.

Introducción: La leptospirosis es una enfermedad bacteriana de distribución mundial, afecta a diversos animales y es considerada una zoonosis. Puede transmitirse de manera directa o indirecta, principalmente por contacto con orina de un animal portador, ingresando al organismo a través de las mucosas o la piel reblandecida por la humedad. En la ciudad de Temuco no existen estudios epidemiológicos de leptospirosis canina y los datos en el país son escasos. Objetivo: Realizar un estudio de corte transversal, para determinar la prevalencia de leptospiro-sis en perros vagos de la ciudad de Temuco. Material y Métodos: Se procuró muestras de un total de 400 perros ingresados al Canil Temuco durante el año 2011. Se recolectaron muestras de sangre para luego ser analizadas mediante un kit comercial de ELISA modificado. Resul- encontrada demuestra la necesidad de mayores estudios tados: La prevalencia de leptospirosis en perros vagos de tendientes a comprender mejor la epidemiología de la la ciudad de Temuco fue 21,3%. La mayoría de los casos enfermedad y poder establecer medidas de prevención positivos se concentran en perros de 5 a 8 años de edad y control que eviten el riesgo de exposición del hombre e independiente del sexo. Discusión: La alta prevalencia a esta zoonosis.