Evaluation of Serum Neopterin and Procalcitonin Levels in Dogs with Ascariasis

Year 2025, Volume: 22 Issue: 2, 119 - 125, 08.08.2025

Yusuf Umut Batı , Oğuz Merhan , Enes Akyüz , Mert Sezer , Ekin Emre Erkılıç , Ali Haydar Kırmızıgül

https://doi.org/10.32707/ercivet.1633661

Abstract

Ascariasis is a commonly encountered parasitic infection in dogs that can lead to gastrointestinal damage and systemic inflammatory responses. However, studies evaluating the role of inflammatory biomarkers in the diagno-sis of ascariasis remain limited. The aim of this study was to evaluate the association between ascariasis and the lev-els of inflammatory biomarkers, specifically serum neopterin and procalcitonin, in dogs. The study included 15 puppies aged between 1 and 6 months, diagnosed with ascariasis, and 10 clinically healthy control dogs. All animals were of different breeds and included both males and females. A single blood sample was collected from both infected and healthy animals. The samples were centrifuged at 3000 rpm for 10 minutes to separate the serum. The analysis re-vealed that serum neopterin (5.06±0.50 nmol/L) and procalcitonin (68.47±2.86 pg/mL) levels in the infected dogs were significantly higher (P<0.05) than those observed in healthy controls (neopterin: 3.67±0.26 nmol/L; procalcitonin: 57.42±3.91 pg/mL). The study concludes that gastrointestinal damage caused by ascariasis is associated with in-creased serum levels of neopterin and procalcitonin. These biomarkers may have clinical value in supporting the differ-ential diagnosis of parasitic infections associated with inflammatory responses in dogs, and they may contribute to the early detection and monitoring of disease severity. Further studies with larger sample sizes and a broader panel of inflammatory markers are warranted to validate these findings and to better elucidate the role of neopterin and procalcitonin in the immunopathogenesis of canine ascariasis.

Keywords

Ascarid, dog, neopterin, procalcitonin

Ethical Statement

This study was carried out in accordance with ethical guidelines, following the approval of the Kafkas University Animal Experiments Local Ethics Committee (decision dated 25.10.2022, number KAÜ-HADYEK/2022-173).

Supporting Institution

Destekleyen herhangi bir kurum yoktur.

Askariazisli Köpeklerde Serum Neopterin ve Prokalsitonin Düzeylerinin Değerlendirilmesi

Abstract

Askariazis, köpeklerde yaygın olarak görülen paraziter bir enfeksiyondur ve gastrointestinal hasara ile sistemik inflamatuar yanıtlara yol açabilir. Ancak, askariazis tanısında inflamatuar biyobelirteçlerin rolünü değerlendiren çalışmalar sınırlıdır. Bu çalışmanın amacı, köpeklerde askariazis ile inflamatuar biyobelirteç düzeyleri özellikle serum neopterin ve prokalsitonin arasındaki ilişkiyi değerlendirmektir. Çalışmaya, askariazis tanısı konulan 1 ila 6 aylık yaş aralığında 15 yavru köpek ile klinik olarak sağlıklı 10 kontrol köpeği dahil edilmiştir. Tüm hayvanlar farklı ırklardan olup hem erkek hem de dişi hayvanlar çalışmaya dahil edilmiştir. Hem enfekte hem de sağlıklı hayvanlardan tek seferlik kan örnekleri alınmıştır. Serum örnekleri elde etmek amacıyla kan örnekleri 3000 devirde 10 dakika santrifüj edilmiştir. Gerçekleştirilen analizler sonucunda, hastalıklı köpeklerdeki neopterin (5.06±0.50 nmol/L) ve prokalsitonin (68.47±2.86 pg/mL) seviyelerinin, sağlıklı köpeklerde belirlenen neopterin (3.67±0.26 nmol/L) ve prokalsitonin (57.42±3.91 pg/mL) seviyelerine kıyasla istatistiksel olarak anlamlı düzeyde yüksek olduğu (P<0.05) tespit edilmiştir. Çalışma, askariazisin neden olduğu gastrointestinal hasarın artmış serum neopterin ve prokalsitonin düzeyleri ile ilişkili olduğunu ortaya ko-ymaktadır. Bu biyobelirteçler, özellikle köpeklerde inflamatuar yanıtla ilişkili paraziter enfeksiyonların ayırıcı tanısında klinik olarak destekleyici tanı değeri taşıyabilir ve hastalığın erken tespiti ile şiddetinin izlenmesine katkı sağlayabilir. Bu bulguların doğrulanması ve neopterin ile prokalsitoninin köpeklerde askariazisin immünopatogenezindeki rolünün daha iyi aydınlatılması için daha geniş örneklem büyüklüklerine ve daha kapsamlı bir inflamatuar belirteç paneline sahip çalışmalara ihityaç vardır.

Keywords

Askarid, köpek, neopterin, prokalsitonin

Ethical Statement

Bu çalışma Kafkas Üniversitesi Hayvan Deneyleri Yerel Etik Kurulu'nun 25.10.2022 tarih ve KAÜ-HADYEK/2022-173 sayılı kararı ile etik kurallara uygun olarak yürütülmüştür.

References

• Akyüz E, Merhan O, Aydın U, Sezer M, Kuru M, Karakurt E, Yıldız U, Bozukluhan K, Batı YU, Yıldız A, Gökce G. Neopterin, procalcitonin, total sialic acid, paraoxonase-1 and selected haematological indices in calves with aspiration pneumonia. Acta Vet Brno 2022; 91(2): 115-24.
• Akyüz E. Investigations on Neopterin, Procalcitonin, Clinical Biochemistry and Hematology in Neonatal Sepsis Suspicious Calves. Doktora tezi, Kafkas Üniv Sağ Bil Enst, Kars 2020; s. 1-2.
• Altuğ N, Yüksek N, Göz Y, Ağaoğlu TZ. Doğal askaridiozisli yavru köpeklerde hematolojik bulgular, lenfosit alt tipleri ve serum immunglobulin konsantrasyonları. YYÜ Vet Fak Derg 2007; 18(1): 13-8.
• Atasoy N, Mustafa D, Bekir O. Changes that take place in some biochemical parameters (ALT, LDH, total protein, albumin, cholesterol, triglyceride, glucose) in dogs with ascariasis. YYÜ Vet Fak Derg 2015; 16(1-2): 53-7.
• Balcı C, Sungurtekin H, Gürses E, Sungurtekin U, Kaptanoglu B. Usefulness of procalcitonin for diagnosis of sepsis in the intensive care unit. Crit Care 2003; 7(1): 85-90.
• Basbug O, Aydogdu U, Agaoglu ZT. Neopterin and soluble urokinase type plasminogen activator receptor as biomarkers in dogs with systemic inflammatory response syndrome. J Hellenic Vet Med Soc 2020; 71(1): 1945-52.
• Batı YU, Merhan O, Aydın N, Akyüz E, Sezer M, Emre Erkılıç E, Vatansever Z, Kırmızıgül AH. Sarcoptes canis’le doğal enfeste köpeklerde serum neopterin ve prokalsitonin seviyeleri. Vet Sci Pract 2023; 18(1): 31-4.
• Berdowska A, Zwirska-Korczala K. Neopterin measurement in clinical diagnosis. J Clin Pharm Ther 2001; 26(5): 319-29.
• Cansız F. Dışkılarında Askarit Yumurtası Görülen ve Görülmeyen Yavru Köpeklerin Kan Serumlarında Fe ve Vitamin B12 Düzeylerinin Karşılaştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniv Sağ Bil Enst, Ankara 2015; s.1-2.
• Corda A, Tamponi C, Meloni R, Varcasia A, Parpaglia M, Gomez-Ochoa P, Scala A. Ultrasonography for early diagnosis of Toxocara canis infection in puppies. Parasitol Res 2019; 118(3): 873-80.
• De Loor J, Daminet S, Smets P, Maddens B, Meyer E. Urinary biomarkers for acute kidney injury in dogs. J Vet Intern Med 2013; 27(5): 998-1010.
• Dözen A. Akut İshalli Köpeklerde Plazma Prokalsitonin Konsantrasyonunun Değerlendirilmesi. Yüksek Lisans Tezi, ADÜ Sağ Bil Enst, Aydın 2018; s. 1-2.
• Duru S. Pnömoni ve biyobelirteçler. Günc. Göğüs Hast. Ser 2014; 2(1): 78-85.
• Eisenhut M. Neopterin in diagnosis and monitoring of infectious diseases. J Biomarkers 2013; (2013): 196432.
• Epe C. Intestinal nematodes: biology and control. Vet Clin North Am Small Anim Pract 2009; 39(6): 1091-107.
• ESCCAP. European Scientific Counsel Companion Animal Parasites. Guidelines. https://www.esccap.org/guidelines/. Erişim tarihi: 15.01.2024.
• Gingrich EN, Scorza AV, Clifford EL, Olea-Popelka FJ, Lappin MR. Intestinal parasites of dogs on the Galapagos Islands. Vet Parasitol 2010; 169(3-4): 404-7.
• Goggs R, Milloway M, Troia R, Giunti M. Plasma procalcitonin concentrations are increased in dogs with sepsis. Vet Rec Open 2018; 5(1): e000255.
• Gürbüz H, Ulutaş P. Procalcitonin is not a marker of sterile inflammation in dogs after ovariohysterectomy. Acta Vet 2017; 67(1): 131-6.
• Hacımustafaoğlu M. Akut faz belirteci olarak prokalsitonin. J Pediatr Inf 2017; 11(4): 196-7.
• Kozlowska-Murawska J, Obuchowicz AK. Clinical usefulness of neopterin. Wiad Lek 2008; 61(10-12): 269-72.
• Köse B, Özcan N, Kaymak Ç, Başar H, Kotanoğlu M, Özcan A, Baltacı B. Septik ve non-septik hasta takibinde kullanılan skorlama sistemleri, prokalsitonin düzeyleri ve kan gazı parametrelerinin değerlendirilmesi. Turkiye Klinikleri J Anest Reanim 2013; 11(3): 137-42.
• Köse Sİ, Maden M. Biyobelirteçler ve klinik kullanımları. Dicle Üniv Vet Fak Derg 2013; 2(1): 1-8.
• Macpherson CN. Dog zoonoses and human health: a global perspective. CAB Mini Rev 2013; 8(2): 1-2.
• Majeed Alnassiri SH. Histological assessment for the effect of Toxocara spp. on the intestine of stray dogs and cats (comparative study). J Res Appl Sci Biotechnol 2023; 2(6): 10-13. https://doi.org/10.55544/jrasb.2.6.2
• Matur E, Dokuzeylül B, Mukaddes Ö, Handan Ç, Murat A, Erman O, Songül E, Ülker Ç. Can procalcitonin be used as a clinical biomarker during bacterial, viral and parasitic infections in dogs? Jpn J Vet Res 2021; 69(1): 5-17.
• McCown JL, Specht AJ. Iron homeostasis and disorders in dogs and cats: a review. J Am Anim Hosp Assoc 2011; 47: 151-60.
• McTier TL, Siedek EM, Clemence RB, Wren JA, Bowman DD, Hellmann K, Holbert MS, Murphy MG, Young DR, Cruthers LR, Smith DG, Shanks DJ, Rowan TG, Jernigan AD. Efficacy of selamectin against experimentally induced and naturally acquired ascarid (Toxocara canis and Toxascaris leonina) infections in dogs. Vet Parasitol 2000; 91(3-4): 333-45.
• Miao S, Shen P, Zhang Q, Wang H, Shen J, Wang G, Lv D. Neopterin and mini-mental state examination scores, two independent risk factors for postoperative delirium in elderly patients with open abdominal surgery. J Can Res Ther 2018; 14(6): 1234-38.
• Müller B, Becker KL, Schächinger H, Rickenbacher PR, Huber PR, Zimmerli W, Ritz R. Calcitonin precursors are reliable markers of sepsis in a medical intensive care unit. Crit Care Med 2000; 28(4): 977-83.
• Overgaauw PAM, Van Knapen F. Veterinary and public health aspects of Toxocara canis. Vet Parasitol 2013; 193(4): 398-403.
• Panico C, Nylen E. Procalcitonin beyond the acute phase: novel biomediator properties? BMC Med 2013; 11(1): 189.
• Parsons JC. Ascarid infections of cats and dogs. Vet Clin North Am Small Anim Pract 1987; 17(16): 1307-39.
• Robertson ID, Thompson RC. Enteric parasitic zoonoses of domesticated dogs and cats. Microbes Infect 2002; 4(8): 867-73.
• Romasanta A, Paz-Silva A, Sanchez-Andrade R, Suarez JL, Panadero R, Arias M, Pedreira J, Diaz P, Diez-Banos P, Morrondo P. Antibody-mediated response in dogs experimentally infected with Toxocara canis: effect of procodazole. Helminthologia 2004; 41(1): 3-7.
• Rostami A, Riahi SM, Fallah Omrani V, Wang T, Hofmann A, Mirzapour A, Foroutan M, Fakhri Y, Macpherson C, Gasser RB. Global prevalence estimates of Toxascaris leonina infection in dogs and cats. Pathogens 2020; 9(6): 503.
• Salem NY, Farag HS, El-Nabi MR. Hemato-biochemical and mineral status in dogs with intermittent diarrhea and unthriftiness. Res J Vet Pract 2015; 3(4): 83-8.
• Sezer M, Akyüz E, Bati Y, Merhan O, Ölmez N, Kirmizigül A. Evaluation of serum soluble urokinase plasminogen activator receptor, lipopolysaccharide binding protein, ceruloplasmin and haptoglobin levels in dogs with symptoms of diarrhea infected with Toxocara canis. FU Vet J Health Sci 2024; 38(1): 47-52.
• Singer M, Deutschman CS, Seymour CW, Shankar-Hari M, Annane D, Bauer M. The third international consensus definitions for sepsis and septic shock (sepsis-3). JAMA 2016; 315(8): 801-10.
• Tınar R, Umur Ş, Köroğlu E, Güçlü F, Ayaz E, Şenlik B, Muz MN. Helmintoloji. Tınar R. (ed.). In: Helmintoloji. First Edition. Ankara: Nobel Yayın Dağıtım 2006; pp. 375-80.
• Ünüvar S, Aslanhan H. Clinical significance of increased serum neopterin in chronic kidney failure as a biomarker of cell-mediated immunity. J Med Biochem 2019; 38(1): 1-5.
• Willard MD. Diarrhea. Nelson RW, Couto CG. eds. In: Small Animal Internal Medicine. St. Louis: Elsevier, 2014; pp. 376-80.
• Yılmaz AB, Orunç Kılınç Ö, Göz Y, Denizhan V. Van ilinde dışkı muayenesine göre sokak köpeklerinde görülen mide-bağırsak parazitleri. Muş Alparslan Üniv Fen Bil Derg 2017; 5(2): 425-9.
• Yılmaz Z, Ilcol YO, Ulus IH. Endotoxin increases plasma leptin and ghrelin levels in dogs. Crit Care Med 2008; 36(3): 828-33.