Diagnóstico serológico de la infección por Fasciola hepática: una revisión sistemática / Serological diagnosis of Fasciola hepatica infection: a systematic review

RESUMEN Introducción: La fascioliasis es una enfermedad causada por el parásito Fasciola hepática, según su cuadro clínico puede clasificarse en dos fases: aguda y crónica, actualmente el diagnóstico se realiza durante la fase crónica, sin embargo, la detección temprana permitiría brindar un tratamiento eficaz y oportuno. Objetivo: Este estudio se realiza con el objetivo de evaluar la validez diagnóstica de las pruebas serológicas para el diagnóstico oportuno de fascioliasis hepática. Materiales y métodos: se realizó una búsqueda sistemática de la literatura en Embase, MedLine, Cochrane Library y LILACS. La selección de estudios se realizó mediante pares de revisores, se seleccionaron estudios de pruebas diagnósticas utilizando: ELISA, ELISA indirecto, ELISA rápido, Fas2 ELISA, Arco2 comparada con técnicas de sedimentación para el diagnóstico de fascioliasis hepática en adultos. Los estudios fueron evaluados mediante la herramienta QUADAS-2. Resultados: Se identificaron siete estudios que responden a la pregunta PICO, con un total de 1317 muestras de suero humano, las pruebas reportaron alta sensibilidad y especificidad, FhTA, ELISA, número de estudios y participantes identificados, estimadores resumen con los correspondientes intervalos de confianza/credibilidad, también se puede discutir el ranking de tratamientos. Discusión: en general la especificidad de las pruebas serológicas fue ligeramente superior que la sensibilidad, existe evidencia de moderada a baja calidad que reporta su rendimiento, sin embargo, la calidad de la evidencia y la heterogeneidad entre los estudios no permite determinar su utilidad durante la fase aguda de la enfermedad. Se necesitan más estudios al respecto. Los estudios fueron clínicamente heterogéneos entre ellos.

ABSTRACT Introduction: Fascioliasis is a disease caused by the parasite Fasciola hepatica, according to its clinical picture, it can be classified into two phases: acute and chronic, currently the diagnosis is made during the chronic phase, however, early detection would allow to provide an effective treatment and timely. Objetive: This study is carried out with the objective of evaluating the diagnostic validity of serological tests for the timely diagnosis of hepatic fascioliasis. Materials and methods: a systematic search of the literature was carried out in Embase, MedLine, Cochrane Library and LILACS. Study selection was performed by pairs of reviewers, diagnostic test studies were selected using: ELISA, indirect ELISA, rapid ELISA, Fas2 ELISA, Arco2 compared to sedimentation techniques for the diagnosis of hepatic fascioliasis in adults. The studies were evaluated using the QUADAS-2 tool. Results: Seven studies were identified that answer the PICO question, with a total of 1,317 human serum samples, the tests reported high sensitivity and specificity, FhTA, ELISA, number of studies and participants identified, summary estimators with the corresponding confidence intervals / credibility, and the ranking of treatments. Discussion: In general, the specificity of the serological tests was slightly higher than the sensitivity, there is evidence of moderate to low quality that reports their performance, however, the quality of the evidence and the heterogeneity between the studies do not allow determining its usefulness during the acute phase of the disease. More studies are needed in this regard. The studies were clinically heterogeneous between them.

Dynamics of haemocytes from Pseudosuccinea columella circulating infected by Fasciola hepatica / Dinâmica de hemócitos circulantes de Pseudosuccinea columella infectados por Fasciola hepatica

Abstract The lymnaeids are important in the epidemiology of Fasciola hepatica, a neglected and endemic zoonosis. The interaction between the internal defense system of Pseudosuccinea columella and F. hepatica has been little studied. In the present study the effect of infection by F. hepatica on P. columella circulating haemocytes was investigated. Changes in the average number of total circulating haemocytes have been observed at 30 minutes post-infection and 1, 7, 10, 14, 21, 28 and 50 days post-infection (dpi). Miracidia were observed head-foot and mantle at 30 minutes post-infection. Miracidia/Sporocysts in the mantle skirt 1 dpi, and fully formed sporocysts were observed in the head-foot at 7 dpi. Rediae became evident at 10 dpi and were located between the haemocoel and the muscles from 14 dpi; 50 dpi, the rediae in the digestive gland contained cercariae. The statistical analysis of the total haemocytes of P. columella infected by F. hepatica showed significant differences on the 30 minutes post-infection and 1, 14, 21, and 28 dpi in comparison to uninfected molluscs (0 dpi). Therefore, the interference observed on the internal defence system of P. columella may have direct association with the development of F. hepatica.

Resumo Os limnaeideos são importantes na epidemiologia de Fasciola hepatica, uma zoonose negligenciada e endêmica. A interação entre o sistema interno de defesa de Pseudosuccinea columella e F. hepatica tem sido pouco estudada. No presente estudo, investigou-se o efeito da infecção por F. hepatica nos hemócitos circulantes de P. columella. Alterações no número médio de hemócitos circulantes foram observadas aos 30 minutos e 1, 7, 10, 14, 21, 28 e 50 dias após a infecção (dpi). Miracídios foram observados na região cefalopodal e manto aos 30 minutos após a infecção. Miracídio/esporocistos foram observados no colar do manto ao 1 dpi, e esporocistos totalmente formados na região cefalopodal aos 7 dpi. Rédias tornam-se evidentes aos 10 dpi entre a hemocele e músculos a partir de 14 dpi; e rédias com cercárias próximas a glândula digestiva aos 50 dpi. A análise estatística dos hemócitos totais de P. columella infectados por F. hepatica demonstrou diferenças significativas nos 30 minutos pós-infecção e 1, 14, 21 e 28 dpi em comparação aos moluscos não infectados (0 dpi). Portanto, a interferência observada no sistema de defesa interna de P. columella pode ter associação direta com o desenvolvimento de F. hepatica.

Estandarización de la técnica de Western blot para el diagnóstico de la fasciolosis humana utilizando antígenos de excreción-secreción de Fasciola hepática / Western blot technique standardization of the diagnosis of human fasciolosis using Fasciola hepatica excreted-secreted antigens

Objetivos. Evaluar la eficacia de la técnica de electroinmunotransferencia (EITB) o Western blot utilizando antígenos de excreción-secreción de las formas adultas de Fasciola hepatica (Fh E/S Ag) para el diagnóstico de la fasciolosis humana. Materiales y métodos. Los antígenos fueron obtenidos a las 18 horas de incubación en medio Minimum Essential Eagle y preparados a la concentración proteica de 0,15 ug/uL; los cuales, al ser enfrentados con un pool de sueros de pacientes con fasciolosis confirmada por el hallazgo de huevos del parásito en las heces, se detectaron los antígenos de 10, 12, 17, 23, 27, 30, 36, 43, 66 y 136 KDa, con los cuales se desarrolló la técnica de Western blot. La sensibilidad se evaluó empleando sueros de 67 pacientes con fasciolosis, y la especificidad con sueros de 57 pacientes con otras parasitosis y diez sueros de personas no parasitadas. Resultados. De los 67 sueros, 64 reaccionaron con la banda de 23 KDa y 61 con la banda de 17KDa. Estas dos bandas no fueron detectadas por ninguno de los sueros de pacientes con otras parasitosis, ni de personas no parasitadas, siendo por ello consideradas como específicas y diagnósticas. Conclusiones. La sensibilidad de la prueba, utilizando las bandas de 17 y 23 KDa, fue de 95,5 por ciento cuando se presenta reacción positiva en una o en las dos bandas, siendo la especificidad para estos dos antígenos de 100 por ciento con un valor predictivo positivo de 100 por ciento y un valor predictivo negativo de 95,71 por ciento.

Objectives. To evaluate the performance of the enzyme-linked immunoelectrotransfer blot assay (EITB, Western blot) using excretory/secretory antigens from adult forms of Fasciola hepatica (Fh E/S Ag) for the diagnosis of human fasciolosis. Materials and methods. Antigens were obtained after 18 hours of incubation in culture medium Minimum Essential Eagle, prepared at a protein concentration of 0.15 ug/uL and run against a pool of sera of patients with proven fasciolosis (confirmed by the finding of parasite eggs in the stool microscopy). Antigens of 10, 12, 17, 23, 27, 30, 36, 43, 66 and 136 kDa were detected and used to develop the Western blot technique. The sensitivity was evaluated using sera from 67 fasciolosis patients, and the specificity using sera from 57 patients with other parasitic diseases, and 10 from healthy individuals. Results. Out of the 67 sera, 64 reacted with the 23 kDa band and 61 with the one of 17 kDa. These two bands were not detected in sera from patients with other parasitic diseases or in those from healthy volunteers and thus could be considered specific and diagnostic. Conclusions. The sensitivity of the test, using the bands of 17 and 23 kDa, was 95.5 percent for positive reactions to at least one of these two bands, being its specificity 100 percent with a positive predictive value of 100 percent and negative predictive value of 95.71 percent.

Evaluación de una prueba de ELISA con antígeno metabólico de Fasciola hepatica para el diagnóstico de fasciolosis humana en Cajamarca, Perú / Evaluation of an ELISA test with Fasciola hepatica metabolic antigen for diagnosis of human fascioliasis in Cajamarca, Peru

Se obtuvo el antígeno metabólico (antígeno excreción - secreción) de Fasciola hepatica de ovinos infectados de Cajamarca, con una concentración proteica de 1 005 μg/μL, compuesta principalmente por proteνnas de peso molecular entre 1,2 y 170 KDa. Se detectaron bandas de 170; 150; 31; 24; 18-14 y 10 kDa. Con este antνgeno se desarrollσ una prueba de ELISA y se determinσ su punto de corte en 0,140. Se evaluσ 33 sueros de pacientes con fasciolosis confirmada por visualización de huevos en heces, 177 sueros de pacientes sin fasciolosis provenientes de áreas endémicas de Cajamarca y 88 sueros de pacientes con otras infecciones parasitarias y bacterianas. Se encontró una sensibilidad de 97,0 por ciento, especificidad de 96,6 por ciento, valor predictivo positivo de 78,1 por ciento y valor predictivo negativo de 99,6 por ciento. Se encontró reacción cruzada en 9/88 sueros evaluados. Se recomienda la implementación y uso de esta prueba para el diagnóstico de fasciolosis.

Metabolic (excretion/secretion) antigen was obtained from sheep infected with Fasciola hepatica, with a 1005 μg/μL of protein concentration, composed principally by proteins of molecular weight between 1.2 and 170 KDa. Bands of 170, 150, 31, 24, 18-14 and 10 kDa were detected. With this antigen an ELISA test was developed and the cut off was determined in 0.140. We evaluated 33 serums of patient with fascioliasis confirmed by visualization of eggs in feces, 177 serums of persons without fascioliasis from endemic rural areas of Cajamarca and 88 serums of patients with others parasitic and bacterial infections. We found a 97.0 percent of sensitivity, 96.6 specificity, 78.1 percent predictive positive value, 99.6 percent predictive negative value. In 9/88 serums was found cross reactions. We recommended the implementation and use of this test for the fascioliasis diagnosis.

Estudio del foco en un caso de fasciolosis humana en Neuquén / A focus study from a case of human fascioliasis in Neuquén

El objetivo del trabajo fue realizar un estudio de foco relacionado con un caso de fasciolosis humana ocurrido en abril de 2002 en Loncopué, Neuquén, Argentina. La confirmación diagnóstica se efectuó en mayo de 2002 por el test de ELISA. En noviembre de 2002 se realizó un muestreo en el área rural donde se ubicaba la vivienda de la paciente, ya restablecida, y se le tomó una nueva muestra de sangre. El suero de la paciente continuó reactivo para antígenos de Fasciola hepatica. Se muestrearon plantas de berro para detectar metacercarias. Se recolectaron caracoles en cuatro canales de riego conectados a un canal principal. Los caracoles fueron trasladados vivos para su identificación, medición y examen de infección. Se recolectaron 35 muestras fecales de ganado de cría. No se observaron metacercarias en las hojas de berro examinadas (n=222). Se recolectaron 130 caracoles identificados como Lymnaea viatrix y 2 de 101 ejemplares (2%) estaban infectados con larvas de F. hepatica. Las prevalencias en el ganado adulto fueron: 100% (10/10) para caprinos, 82% (9/11) para ovinos y 86% (6/7) para bovinos. El número de huevos eliminados por las cabras (mediana = 20.7; Q1=6.2; Q3=34.5) y ovejas (4, 18, 13) infectadas, resultó mayor que el eliminado por vacas (0.3; 0.3; 1.7) (p<0.01). La práctica de control local no tuvo efecto aparente en este caso, por lo que deberían revisarse los calendarios de tratamiento y los antiparasitarios utilizados. Los resultados muestran que el ganado criado a pequeña escala por los pobladores debe incluirse en los programas de control. Se discute la posible importancia de la fasciolosis humana en Argentina.

Usefulness of 8 kDa protein of Fasciola hepatica in diagnosis of fascioliasis

This study was designed to detect and evaluate an antigenicity of low molecular weight proteins of Fasciola hepatica in fascioliasis. Low molecular weight protein of F. hepatica was purified by ammonium sulfate precipitation and Sephacryl S-100 HR gel filtration. The protein obtained was estimated to be 8 kDa on 7.5-15% gradient sodium dodecyl sulfate gel electrophoresis. Immunoblotting studies showed that the 8 kDa protein reacted with human fascioliasis sera, but not other trematodiasis sera. This result suggests that the 8 kDa protein of F. hepatica is one of diagnostic antigens in human fascioliasis without cross-reaction with other human trematodiasis.

Identification of circulating antibodies in fasciolosis and localization of 66 kDa antigenic target using monoclonal antibodies.

We identified three specific circulating antibodies in serum of cattle naturally infected with Fasciola gigantica. Two of the antibodies were found to react specifically to 97 and 66 kDa antigenic molecules of adult worm tegumental membrane extract. The third antibody was identified by the reaction with 26-28 kDa molecule of the excretory/secretory antigens. Monoclonal antibody against 66 kDa protein was developed and used for localization of its antigenic target in adult worm frozen sections. The experiment demonstrated that 66 kDa protein is a component on the outer surface membrane and on the membrane lining of the caecal epithelial of adult worm. The 66 kDa antigen was considered as a promising candidate for immunodiagnosis and vaccine.

Excretory-secretory antigenic components of adult Fasciola gigantica recognized by infected human sera.

The immunogenic components of Fasciola gigantica excretory-secretory (ES) products were revealed by sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) and immunoblotting technic using sera from patients with F. gigantica infection, from patients with clinical suspected fascioliasis, from patients with other illness and from healthy adults. By SDS-PAGE, it was found that the ES products comprised more than 6 polypeptides. Immunoblotting analysis revealed 12 components which were strongly recognized by fascioliasis antisera. These antigenic components had a molecular mass ranging from less than 14.4 to 38 kDa. One antigenic band of 27 kDa was found to give a consistent reaction with fascioliasis antisera (100% sensitivity and 98% specificity). The present findings suggest that the 27 kDa components are sensitive and specific for the diagnosis of human F. gigantica infection.

Antigenic components of somatic extract from adult Fasciola gigantica recognized by infected human sera.

The antigenic components of Fasciola gigantica somatic extract were revealed by sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) and immunoblotting technique using sera from patients with F. gigantica infection, patients with clinically diagnosed fascioliasis, patients with other infections/illness and healthy adults. By SDS-PAGE, it was found that the somatic product comprised more than 22 polypeptides. Immunoblotting analysis revealed at least 13 components which were strongly recognized by sera of patients with fascioliasis. These antigenic components had molecular weights ranging from less than 14.4 to more than 94 kDa. One antigenic component, i.e. 38 kDa was found to give a consistent reaction with sera of patients with fascioliasis (100% sensitivity and 96.7% specificity). The finding suggests that the 38 kDa components may be a potential diagnostic antigen for fascioliasis.

DIG-ELISA: Estandarización y evaluación serodiagnóstica en fasciolosis bovina experimental y natural / DGI-ELISA: Standardization and serodiagnostic evaluation in experimental and natural bovine fascioliasis

Los objetivos del presente estudio fueron: Determinar la sensibilidad y especificidad de DIG-ELISA y establecer el valor de corte para realizar diagnóstico de fasciolosis bovina; determinar la capacidad diagnóstica de la prueba en bovinos infectados en forma experimental; valorar la seroprevalencia bimensual y durante un año de los títulos IgG anti-Fasciola hepatica en suero de bovinos infectados en forma natural; y comparar la variación con la presencia de huevos del trematodo identificados en el análisis coproparasitoscópico. Con el propósito de estandarizar la prueba, además de las correspondientes titulaciones de sueros, antígeno y conjugado, se utilizaron 80 sueros de bovinos, de estos últimos 40 pertenecían a animales provenientes del estado de Sonora (zona libre de fasciolosis) y 40 del estado de Hidalgo (zona enzoótica de fasciolosis). La prueba mostró una sensibilidad de 97.5 por ciento y una especificidad de 80.0 por ciento, obteniendo un valor de corte de 7 mm. En otro estudio, se infectaron 15 bovinos jóvenes de sexo indistinto, cada uno con 600 metacercarias del Fasciola hepatica. Los animales fueron sangrados semanalmente y durante 14 ocasiones para obtención de suero. La prueba fue capaz de detectar anticuerpos anti-F. Hepatica desde la segunda semana posinfección, logrando sus mayores incrementos expresados en diámetro de la zona de reacción (DZR) entre la séptima y décima semanas. En otro experimentos se utilizaron 85 bovinos criollos, hembras, de un rancho ubicado en un área enzoótica de fasciolosis en Nautla, Veracruz, en donde se colectó sangre para obtención de suero, así como heces de cada uno de los bovinos. Los animales fueron muestreados bimensualmente y durante un año para correr los cueros con DIG-ELISA y las heces para realizar análisis por sedimentación. Los porcentajes de seroprevalencia fueron del 58 por ciento, 73 por ciento, 80 por ciento, 100 por ciento, 96 por ciento y 79 por ciento para los meses de marzo, mayo, julio, septiembre, enero y marzo, respectivamente, mostrando porcentajes de positividad similares a aquellos obtenidos en el análisis coproparasitoscópico (P>0.01). Se concluye que DIG-ELISA mostró alta sensibilidad y fácil montaje para utilizarse bajo condiciones de campo en el diagnóstico temprano de fasciolisis bovina, generando resultados reproducibles que pueden ser de gran utilidad para estudios seroepidemiológicos