Circulación de Leishmania infantum y Trypanosoma cruzi en perros domésticos de áreas urbanas de Sincelejo, región Caribe de Colombia / Silent circulation of Leishmania infantum and Trypanosoma cruzi among urban dogs from Sincelejo city, Caribbean region of Colombia

Introducción. La enfermedad de Chagas y la leishmaniasis tradicionalmente se han considerado zoonosis endémicas de áreas rurales del país. Sin embargo, la aparición de casos de estas enfermedades en áreas urbanas sugiere nuevos ciclos de circulación de estos parásitos. Por esta razón, se ha propuesto a los perros como centinelas de estos agentes zoonóticos, dado su rol como huéspedes accidentales o reservorios. Objetivo. Evaluar la circulación silenciosa de Leishmania spp. y Trypanosoma cruzi en perros de zonas urbanas de la ciudad de Sincelejo, Sucre. Materiales y métodos. Se analizaron 100 muestras de sangre de perros para amplificar la región ITS1 de Leishmania spp. Las muestras positivas se utilizaron para amplificar la región conservada del minicírculo del ADN del cinetoplasto de Leishmania infantum y para el análisis de polimorfismos de longitud de fragmentos de restricción con la endonucleasa HaelII. Por otra parte, se amplificó un fragmento del ADN satelital de T. cruzi. Además, se evaluó la presencia de infecciones por Ehrlichia canis y Anaplasma platys, como potencialmente modificadoras de las manifestaciones clínicas. Resultados. De los 100 perros estudiados, se detectó: Leishmania spp. en 32, T. cruzi en 12, ambos parásitos en 7 y L. infantum en 18. Se encontraron infecciones por anaplasmatáceos en 18, y coinfecciones por bacterias y parásitos en 8 de los perros. En general, 47 de los animales estaban infectados por, al menos, un agente etiológico. Conclusión. Se demuestra la circulación de L. infantum y T. cruzi en zonas urbanas de Sincelejo, así como coinfecciones de estos parásitos junto con parásitos de la familia Anaplasmataceae. El presente estudio demuestra la conveniencia del uso de perros en la vigilancia epidemiológica de estos agentes zoonóticos.

Introduction: Leishmania infantum and Trypanosoma cruzi are considered endemic zoonotic agents in rural areas of the country; however, there is a high risk of urbanization due to anthropogenic processes. For this reason, dogs have been proposed as sentinels of these zoonoses given their role as patients, hosts and/or reservoirs. Objective: To assess the silent circulation of Leishmania spp. and T. cruzi parasites in canines from urban areas of Sincelejo, Sucre. Materials and methods: One hundred canine blood samples were used to amplify the ITS1 region of Leishmania spp. Positive samples were used to amplify the conserved region of the kinetoplast DNA minicircle of L. infantum and for restriction fragment length polymorphism analysis with HaelII endonuclease. In addition, a satellite DNA of T. cruzi was amplified. Also, the presence of Ehrlichia canis and Anaplasma platys was evaluated as infections that can influence clinical symptoms and health of animals. Results: Leishmania spp. was detected in 32% (32/100) and T. cruzi in 12% (12/100) of the animals, and 7% (7/100) of the samples were positive for both parasites. Also, L. infantum and infections with Anaplasmataceae family parasites were both detected in 18 % (18/100) of the samples. In the same way, co-infections with bacteria and parasites were found in 8 % (8/100) of the animals. Overall, 47 % (47/100) of the animals were infected with at least one agent. Conclusion: The circulation of L. infantum and T. cruzi, as well as co-infections of pathogens of the Anaplasmataceae family, is demonstrated in urban areas of Sincelejo. The present study demonstrates the convenience of canines as epidemiological surveillance sentinels of these zoonotic agents.

Hard ticks (Acari: Ixodidae) from Colombia, a review to its knowledge in the country / Garrapatas duras (acari: ixodidae) de colombia, una revisión a su conocimiento en el país

RESUMEN Las garrapatas son artrópodos de gran impacto sobre la economía pecuaria y la salud humana debido a las pérdidas generadas en la producción, y a su capacidad de transmitir microorganismos. Pese a la evidencia de circulación de una gran diversidad de garrapatas en Colombia, no se cuenta con compilaciones actualizadas de la variedad de especies presentes, por lo cual los autores presentan una revisión de literatura sobre las garrapatas de la familia Ixodidae reportadas en Colombia incluyendo su distribución geográfica, sus hospederos y los microorganismos reportados en aquellas especies registradas en este país. En la recopilación se evidenció la presencia en Colombia de diferentes especies de garrapatas de los géneros Amblyomma, Ixodes, Haemaphysalis, Rhipicephalus y Dermacentor. El género con mayor variedad fue Amblyomma con 29 especies, seguido de Ixodes con 11 especies, y de los géneros Dermacentor, Haemaphysalis y Rhipicephalus se reportaron dos especies para cada uno. Las especies se distribuyeron en la mayoría de los departamentos de Colombia y en una amplia diversidad de hospederos entre los cuales se incluyen animales domésticos, sinantrópicos y silvestres. Adicionalmente se encontró que algunas garrapatas reportadas podrían jugar un papel como vectores potenciales de diversos microorganismos que pueden afectar a la salud publica y veterinaria. Esperamos que este trabajo sea un aporte para apoyar la investigación en garrapatas y el estudio de los agentes transmitidos por estas en Colombia.

ABSTRACT Ticks are arthropods with significant impact on the economy of livestock and public health, due to losses generated in production, and their ability to transmit microorganisms. Despite the evidence of circulation of different tick species in the country, there are no updates concerning the variety of existing species, therefore, the authors of this manuscript offer a literature review on ticks from the Ixodidae family reported in Colombia including their geographical distribution, their hosts and the microorganisms they carry and might transmit in Colombia. In this manuscript, we described the presence in the country of different species of ticks of the genera Amblyomma, Ixodes, Haemaphysalis, Rhipicephalus, and Dermacentor. The genus with the greatest variety was Amblyomma with 29 species, followed by Ixodes with 11 species, and of the genus Dermacentor, Haemaphysalis and Rhipicephalus two species were reported for each. These species are distributed in most departments and a wide variety of hosts, including domestic, synanthropic and wild animals. Additionally, it was found that some reported ticks could play a role as potential vectors of various microorganisms that could affect public and veterinary health. We expect that this work will be a contribution to support tick research and the study of tick-borne agents in Colombia.

Comparación de tres métodos de extracción de ADN a partir de garrapatas duras (Acari: Ixodidae) / Comparison of three DNA extraction methods from hard ticks (Acari: Ixodidae)

RESUMEN Las garrapatas son el grupo de ectoparásitos de mayor relevancia en la transmisión de patógenos a los animales domésticos y a humanos. La detección de estos agentes, normalmente, se realiza por métodos basados en PCR y, por ello, se requiere de la obtención de ácidos nucleicos, para la amplificación selectiva de dianas moleculares. El objetivo de la presente investigación fue comparar el desempeño de tres métodos de extracción de ADN, sales, columnas y tiocianato de guanidina, a partir de garrapatas, para estudios de detección de patógenos y sistemática molecular de garrapatas. Se realizaron comparaciones múltiples del desempeño de extracción sobre 30 muestras de garrapatas y se valoró la calidad del extracto de ADN, mediante la amplificación de un fragmento del gen mitocondrial 16S de garrapatas, con la utilización de la técnica de PCR. Además, se evaluó la presencia de patógenos de los géneros Rickettsia, Ehrlichia, Anaplasma y Babesia. El método con mayor desempeño en la extracción de ADN fue el basado en tiocianato de guanidina (mdnR=160ng/uL), seguido por columnas (mdnR=4,7ng/uL) y luego sales (mdnR=1,6ng/uL). Se presentaron diferencias estadísticas en el rendimiento de la extracción; no obstante, no existieron diferencias respecto al éxito de amplificación, mediante PCR, de acuerdo con el método de extracción (p=0,1173). No se detectaron patógenos rickettsiales o piroplasmas en ninguno de los extractos de ADN de garrapatas evaluados. Considerando el costo/beneficio de los métodos comparados, la utilización del método de sales puede facilitar la masificación de trabajos sobre la detección de patógenos que son transmitidos por garrapatas, en laboratorios de discreto presupuesto.

ABSTRACT Ticks are the most important group of ectoparasites in the transmission of pathogens to domestic animals and humans. Detection of those pathogens is usually performed by PCR-based methods and therefore requires the extraction of nucleic acids for the selective amplification of molecular targets. The aim of the present investigation was to compare the performance of three DNA extraction methods (salts, columns and guanidine thiocyanate) from ticks for studies of pathogen detection and molecular systematics of ticks. DNA extraction performance was measured by multiple comparisons on 30 tick samples and assessment of quality of the DNA extract through PCR amplification of 16S mitochondrial ticks gene. The presence of Rickettsia, Ehrlichia, Anaplasma and Babesia were also evaluated. The guanidine thiocyanate was the method with highest performance (mdnR= 160ng/uL), then columns (mdnR= 4.7ng/uL) and finally salting out method (mdnR= 1.6ng/uL). Although there were statistical differences of performance among DNA extraction protocols, there were no differences regarding the success of PCR amplification according to the extraction method (p = 0.1173). No rickettsial pathogens or piroplasms were detected in any of the DNA extracts evaluated. Considering the cost/benefit ratio of the three methods, the use of the salting out method can facilitate the massification of studies on tick-borne pathogen in low-budget laboratories.

Comparación y utilidad de las regiones mitocondriales de los genes 16S y COX1 para los análisis genéticos en garrapatas (Acari: Ixodidae) / Comparison of 16S and COX1 genes mitochondrial regions and their usefulness for genetic analysis of ticks (Acari: Ixodidae)

Introducción. En las últimas décadas, el análisis de los genes mitocondriales se ha utilizado en los estudios poblacionales y filogenéticos de garrapatas, lo cual ha permitido numerosos avances en la sistemática de estos ácaros. El gen mitocondrial de la subunidad 16S del ARN ribosómico ( 16S ) es uno de los más usados, mientras que el gen mitocondrial de la citocromo oxidasa 1 ( COX1 ) se ha empleado recientemente y se propone como un marcador genético alternativo frente al 16S . Objetivo. Evaluar la utilidad de los genes 16S y COX1 en los estudios genéticos de las garrapatas mediante el análisis de secuencias en tres especies de la región Caribe de Colombia. Resultados. El análisis de secuencias mostró que los dos genes permitieron identificar las tres especies con mucha confiabilidad y con niveles de divergencia genética interespecífica relativamente similares (19 a 22 %), aunque solo el gen COX1 permitió detectar la variabilidad genética intraespecífica (hasta de ˜0,8 %). El análisis de saturación de sustituciones indicó que el gen 16S no se saturó con transiciones, mientras que el COX1 mostró saturación a partir de distancias de ˜17 %. Conclusión. Los resultados indicaron que el gen 16S parece tener mejores características para los análisis filogenéticos interespecíficos dada su alta divergencia genética y baja saturación de transiciones, mientras que el gen COX1 parece ser más útil para estudios de variabilidad genética intraespecífica. Sin embargo, dado que el estudio se hizo a escala local, se requieren más investigaciones en diferentes escalas biogeográficas para establecer su utilidad en circunstancias más amplias y complejas.

Introduction: In recent decades the analysis of mitochondrial genes has been used for population and phylogenetic studies of ticks allowing many advances in their systematics. Mitochondrial ribosomal 16S ( 16S ) subunit is one of the most frequently used among those genes available for tick analysis, whereas cytochrome oxidase gene 1 ( COX1 ) has recently been used and proposed as an alternative to the traditional 16S gene marker. Objective: To evaluate the usefulness of 16S and COX1 in genetic studies of ticks by analyzing sequences of three species commonly found in the Caribbean region of Colombia. Results: The analysis of both genes sequences allowed us to identify the three species with high levels of confidence and interspecific genetic divergence (19-22%), although only COX1 allowed us to detect intraspecific genetic variability (up to ˜0.8%). A substitution saturation analysis indicated that the 16S gene was not saturated with transitions while the COX1 gene showed saturation distances starting at ˜17%. Conclusion: Our results indicated that the 16S gene seems to have better features for interspecific phylogenetic analyses because of its high level of genetic divergence and low saturation pattern, while the COX1 gene appears to be more useful for intraspecific genetic variability studies. However, as our study was conducted at a local scale, future studies at different biogeographical scales would help to establish its usefulness in wider and more complex scenarios.

Alta prevalencia de infección por Leishmania (Kinetoplastidae: Trypanosomatidae) en perros del norte de Colombia / High prevalence of infection with Leishmania (Kinetoplastea: Trypanosomatidae) in dogs in northern Colombia

Introducción. Aunque el perro se considera el principal reservorio doméstico de Leishmania infantum en varios países de Latinoamérica, se desconocen las tasas de infección por parásitos del género Leishmania en perros de algunos focos de leishmaniasis visceral del norte de Colombia. Objetivo. Establecer las tasas de infección por Leishmania spp. en poblaciones caninas del departamento de Sucre en el norte de Colombia. Materiales y métodos. Se estudiaron perros de zonas rurales de los municipios de Sincelejo, Sampués y Ovejas. Los parásitos del género Leishmania se detectaron mediante la amplificación de un segmento de ADN de la subunidad ribosómica pequeña (rSSU). Se analizó la relación entre variables como sexo, grupos etarios y presencia de signos clínicos, respecto a la infección por Leishmania . Resultados. Se amplificó un fragmento de 561 pb de la rSSU de Leishmania spp. en 34,9 % (29/83), 35,7 % (15/42) y 11,1 % (1/9) de los perros analizados de Sincelejo, Sampués y Ovejas, respectivamente. La prevalencia total de infección por Leishmania spp. fue de 33,6 %. En dos perros de Sincelejo, dos de Sampués y uno de Ovejas, se obtuvo una banda de 650 pb, característica de parásitos del género Trypanosoma . El 64,2 % de los perros que mostraron al menos un signo clínico indicativo de leishmaniasis canina, fue positivo por PCR. Se halló una relación estadísticamente significativa entre los perros mayores de 33 meses de edad y el resultado positivo para Leishmania spp. (p=0,043). No se encontró relación entre el sexo del perro y el resultado positivo para Leishmania spp. (p=0,85) . Conclusión. Un tercio de la población canina analizada se encontró infectada con parásitos del género Leishmania , lo cual podría sustentar su posible papel como fuente de infección para el insecto vector.

Introduction: Although the dog is considered to be the main domestic reservoir of Leishmania infantum in several Latin American countries, the rate of infection with Leishmania parasites remains unknown in dogs from foci of visceral leishmaniasis of northern of Colombia. Objetive: To determine the prevalence of Leishmania infection in canine population from department of Sucre in northern Colombia. Materials and methods: The canine population of rural areas of the municipalities of Sincelejo, Sampués and Ovejas was studied. Parasites of the genus Leishmania were detected by amplifying a DNA segment of the small ribosomal subunit (rSSU). The relationship among sex, age group and clinical signs with infection by Leishmania was analyzed. Results: A 561 bp fragment of the Leishmania rSSU was amplified in 34.9% (29/83), 35.7% (15/42) and 11.1% (1/9) of the dogs analyzed from Sincelejo, Sampués and Ovejas, respectively. Overall prevalence of Leishmania infection was 33.6%. A 650 bp band, characteristic of parasites of the genus Trypanosoma, was amplified in two dogs from Sincelejo and Sampués and in one dog from Ovejas. The 64.2% of the dogs that showed clinical signs compatible with canine leishmaniasis, was PCRpositive. A statistically significant relationship was found between dogs over 33 months old and positivity to Leishmania (p=0.043). No relationship was observed between sex and positivity to Leishmania (p=0.85) . Conclusion: A third of the canine population studied is infected with Leishmania , which could support its potential role as a source of infection for the insect vector.