Evaluation of the Molecular Properties of Echinococcus granulosus Isolates from Various Hosts in Şanlıurfa Province

Cemile Günbegi Çalışkan; Fadile Yıldız Zeyrek

doi:10.35229/jaes.1462389

EN TR

Evaluation of the Molecular Properties of Echinococcus granulosus Isolates from Various Hosts in Şanlıurfa Province

Abstract

Cystic echinococcosis (CE), which is raised by the larvae of Echinococcus granulosus (E. granulosus), is single of the world's most significant zoonoses, affecting both humans and animals. In this labor, it was the goal to perform genotyping of hydatid cyst stocks collected from various regions of Şanlıurfa and diverse middle hosts by molecular methods. A total of 197 hydatid cyst samples were obtained, including 40 pre-diagnosed human samples with paraffin, Türkiye 140 sheep, and 17 cattle samples. After microscopic examination, 33 human isolates and 80 sheep cyst are regarded fertile because they contain more than 250 protoscolex and/or scolex hooks. PCR-RFLP technique was used to determine the genetics of fertile isolates by analyzing the ribosomal DNA internal transcribed spacer gene 1 (rDNA-ITS1) region of the samples. As a result of having the same band profile, it was found that all of the isolates were common sheep strain (G1). Echinococcus granulosus G1 strain was the reference material. This study demonstrated that the local sheep lineage of E. granulosus is the dominant genotype in Şanlıurfa province. It is thought to lead to further work on the epidemiology and ecology of parasites in animals in this region and neighboring countries.

Keywords

Cystic echinocystic , Echinococcus granulosus , genotype , PCR , RFLP

Şanlıurfa İlindeki Çeşitli Konakçılardan Echinococcus granulosus İzolatlarının Moleküler Özelliklerinin Değerlendirilmesi

Öz

Echinococcus granulosus larvalarının neden olduğu kistik ekinokokozis (KE), hem insanları hem de hayvanları etkileyen dünyadaki en önemli zoonozlardan birisidir. Suşlar arasındaki ara konak farklılıkları ve gelişimsel farklılıklar parazitle mücadeleyi ve kontrol çalışmalarını olumsuz yönde etkileyebilmektedir. Bu çalışmada Şanlıurfa’nın farklı bölgelerinden ve farklı ara konaklardan elde edilen kist hidatik materyallerinden moleküler yöntemlerle genotiplendirme yapılması amaçlanmıştır. Türkiye'nin Şanlıurfa ilindeki hastanemizde tanısı önceden konulmuş 40 tane parafinli insan numunesi ve mezbahanemizden alınan 140 koyun ve 17 sığır numunesi olmak üzere 197 hidatik kist örnekleri toplanmıştır. Bu izolatlarda fertil olan 33 parafinli insan izolatı ve 80 koyundan alınan kist sıvısında mikroskobik inceleme sonrası 250 üzeri protoskoleks ve/veya skoleks çengeli olduğundan fertil kabul edildi. Echinococcus granulosus G1 suşu referans metaryali olarak kullanıldı. Bu izolatların genetiğini belirlemek amacıyla örneklerin ribozomal DNA internal transcribed spacer gene 1 (rDNA-ITS1) bölgesi PCR-RFLP tekniğiyle incelenmiştir. Aynı band profiline sahip olması sonucu izolatların hepsinin yaygın koyun suşu (G1) olduğu belirlenmiştir. Bu çalışma ile Şanlıurfa’da E. granulosus 'un evcil koyun suşunun baskın genotip olduğu gösterilmiştir. Elde edilen sonuçların bu bölge ve komşu ülkelerde hayvanlardaki parazitlerin epidemiyolojisi ve ekolojisi ile ilgili ileri çalışmalara yol göstereceği düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler

Kistik ekinokistik , Echinococcus granosus , genotip , PCR , RFLP

References

Altschul, S., Madden, T., Schaffer, A., Zhang, J., Zhang Z., Miller, W. & Lipman, D.J. (1997). Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search programs. Nucleic Acids Research, 258, 3389–3402.
Acıöz, M., Çeliksöz, A., Özçelik, S., Değerli, S., Öztop, A. Y., & Malatyalı, E. (2018). Muş Yöresinde Köpeklerde PCR Yöntemiyle Kesim Hayvanlarında Kesim Takibiyle ve İnsanlarda ELISA Yöntemiyle Kist Hidatik Sıklığının Araştırılması. Veterinary Journal of Mehmet Akif Ersoy University, 3(1), 24–35. https://doi.org/10.24880/MAEUVFD.397309
Alemu, S., Kemal, J., Muktar, Y., & Terefe, G. (2015). Immunological and Molecular Diagnostic Tests for Cestodes and Metacestodes: Review. World Applied Sciences Journal, 1867–1879.
Altintas, N., Sarica Yilmaz, O., Akil, M., Akdur Ozturk, E., Unver, A., & Altintas, N. (2021). Evaluation of School-Based Creating Awareness of Cystic Echinococcosis: A Pilot Study. Instıtute of Health Sciences Journal, 6(1), 23–31. https://doi.org/10.51754/CUSBED.880941
Baş, Y., Beyhan, Y. E., Şahin, H. H. K., Özçerezci, T., Karasartova, D., Güreser, A. S., Güney, G., & Özkan, A. T. (2021). Evaluation of Formalin-fixed Paraffin-embedded Tissue Samples Diagnosed by Histopathology as Echinococcus in Çorum. Turkiye Parazitolojii Dergisi, 45(4), 262–267.https://doi.org/10.4274/TPD.GALENOS.2021.22931
Borhani, M., Fathi, S., Darabi, E., Jalousian, F., Şimşek, S., Ahmed, H., Kesik, H.K., Hosseini, S.H., Romig, T., Haradi, M.F. (2021). Echinococcosis in Iran, Turkey, and Pakistan: Old diseases in the new millennium. Clinical Microbiology Reviews, 34(3): e00290-20. http://doi.org/10.11128/CMR.00290-20
Çalışkan, C. G. (2015). Şanlıurfa ilinde görülen E. Granulosus şuşlarının PCR-PFLP yöntemi ile genotiplendirilmesi. Harran Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü.
Craig, P. S., Hegglin, D., Lightowlers, M. W., Torgerson, P. R., & Wang, Q. (2017). Echinococcosis: Control and Prevention. Advances in Parasitology, 96, 55–158. https://doi.org/10.1016/BS.APAR.2016.09.002
Eckert, J., & Thompson, R. C. A. (1997). Intraspecific variation of Echinococcus granulosus and related species with emphasis on their infectivity to humans. Acta Tropica, 64(1–2), 19–34. https://doi.org/10.1016/S0001-706X(96)00635-3
Erdoǧan, E., Özkan, B., Mutlu, F., Karaca, S., & Şahin, I. (2017). Molecular characterization of Echinococcus granulosus isolates obtained from different hosts. Mikrobiyoloji Bulteni, 51(1), 79–86. https://doi.org/10.5578/MB.45452

Fallahizadeh, S., Arjmand, R., Jelowdar, A., Rafiei, A., & Kazemi, F. (2019). Determination of Echinococcus Granulosus Genotypes in Livestock Slaughtered in Shush County, Southwest Iran Using PCR-RFLP. Helminthologia, 56(3), 196–201. https://doi.org/10.2478/HELM-2019-0023
Gonzalez, A., & Gomez-Puerta, L. A. (2018). Foodborne Parasites. In Y. R. Ortega & C. R. Sterling (Eds.), Echinococcus (2th ed., pp. 245–267). Springer International Publishing.
Hokelek, M., & Arıkoğlu, H. (2004). Echinococcus türlerinin biyokimyasal, fizyolojik özellikleri ve moleküler biyolojisi: Echinococcosis’de, İzmir. (N. Altıntaş, R. Tınar, & A. Coker, Eds.; 1th ed.). Hidatidoloji Derneği, Ege Universitesi Matbaası.
Kern, P., da Silvax, A. M., Akhan, O., Müllhaupt, B., Vizcaychipi, K. A., Budke, C., & et al. (2017). Echinococcus and Echinococcosis. In R. C. A. Thompson & P. Deplazes (Eds.), The Echinococcoses:Diagnosis,Clinical Management and Burden of Disease (pp. 261–329). Lymbery 12th Elsevier.
Keyhani, A., Sharifi, I., Bamorovat, M., Mohammadi, M. A., Askari, A., Ebrahimipour, M., & Harandi, M. F. (2020). Epidemiological and molecular studies on Echinococcus granulosus from free-roaming dogs in Southeast Iran. VeterinaryWorld, 13(4),739. https://doi.org/10.14202/VETWORLD.2020.739-745
Kim, H. J., Yong, T. S., Shin, M. H., Lee, K. J., Park, G. M., Suvonkulov, U., Kovalenko, D., & Yu, H. S. (2020). Phylogenetic Characteristics of Echinococcus granulosus Sensu Lato in Uzbekistan. The Korean Journal of Parasitology, 58(2),210. https://doi.org/10.3347/KJP.2020.58.2.205
Lavikainen, A., Lehtinen, M. J., Meri, T., Hirvelä-Koski, V., & Meri, S. (2003). Molecular genetic characterization of the Fennoscandian cervid strain, a new genotypic group (G10) of Echinococcus granulosus. Parasitology, 127(Pt 3),207–215. https://doi.org/10.1017/S0031182003003780
Mirahmadi, H., Behravan, M., Raz, A., Tasa, D., Namaei, M. H., & Solgi, R. (2021). Genotyping of the Echinococcus granulosus in Paraffin-Embedded Human Tissue Samples from Iran. Acta Parasitologica, 66(2), 535–542. https://doi.org/10.1007/S11686-020-00309-9
Örsten, S. (2017). İnsan Kaynaklı Kistik Ekinokokkozis’in Moleküler Epidemiyolojisi. Hacettepe Üniversitesi.
Rogan, M. T. (2001). WHO/OIE Manual on Echinococcosis in Humans and Animals: a Public Health Problem of Global Concern (ed. Eckert, J., Gemmell, M. A., Meslin, F.-X. & Pawloski, Z. S.) pp. 265. World Organization for Animal Health, Paris, France, 2001. ISBN 92-9044-522-X. &8364;40. In J. Eckert, M. A. Gemmell, F.-X. Meslin, & Z. S. Pawloski (Eds.), Parasitology, 123(6), pp. 562–562). Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/S0031182001001147
Scott, J. C., Stefaniak, J., Pawlowski, Z. S., & McManus, D. P. (1997). Molecular genetic analysis of human cystic hydatid cases from Poland: identification of a new genotypic group (G9) of Echinococcus granulosus. Parasitology, 114(1),37–43. https://doi.org/10.1017/S0031182096008062
Şenlik, B. (2013). Echinococcosis. Veteriner Hekimliğinde Paraziter Hastalıklar (M. A. Özcel, A. İnci, E. Köroğlu, Z. Karaer, H. Eren, B. A. Yukarı, N. Dumanlı, L. Aydın, & A. Yıldırım, Eds.). Türkiye Parazitoloji Derneği Yayınları.
Thompson, R. C. A., & Lymbery, A. J. (1995). Echinococcus and Hydatid Disease. CAB International.
Thompson, R. C. A., & McManus, D. P. (2002). Towards a taxonomic revision of the genus Echinococcus. Trends in Parasitology, 18(10), 452457.https://doi.org/10.1016/S14714922(02)02358-9
Türkoğlu, E., Demirtürk, N., Tünay, H., Akıcı, M., Öz, G., & Baskin Embleton, D. (2017). Evaluation of Patients with Cystic Echinococcosis. Turkiye Parazitolojii Dergisi, 41(1), 28–33. https://doi.org/10.5152/TPD.2017.4953
Unat, E. K., Yücel, A., Altaş, K., & Samastı, M. (1995). Unat’ın Tıp Parazitolojisi - İnsanın Ökaryonlu Parazitleri ve Bunlarla Oluşan Hastalıkları (5th ed.). İstanbul Üniversitesi Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Vakfı Yayınları.
Utuk, A. E. (2008). Echinococcus granulosus’un Doğu ve Güney Doğu Anadolu Bölgesi izolatlarının moleküler ayrımı. Sağlık Bilimleri Enstitüsü Parazitoloji Anabilim Dalı.
Vural, G., & Muz, M. N. (2017). Trakya’da Büyük ve Küçük Ruminantlarda Kistik Echinococcosisin Yayılışı ve Genotiplerinin Belirlenmesi. Proje No: NKUBAP.00.23.AR.14.04,2017.
Wen, H., Vuitton, L., Tuxun, T., Li, J., Vuitton, D.A., Zhang, W., & McManus D.P. (2019). Echinococcosis: Advances in the 21st century. Clinical Microbiology Reviews, 32(2), e00075-18. https://doi.org/10.1128/CMR.00075-18
Yazar, S. (2002). Kayseri’de kistik ekinokokkozis. Türkiye Parazitoloji Dergisi, 26(2), 180–182. http://search/yayin/detay/19852
Yildiran, B. F. A., Yildiz, K., Çakir, Ş., & Gazyağci, A. N. (2009). Kırıkkale bölgesinde koyun kökenli Echinococcus granulosus izolatlarının moleküler karakteri. Kafkas Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi, 16(2), 245–250. https://doi.org/10.9775/KVFD.2009.638
Yılmaz, A., Uslu, H., & Aktaş, F. (2016). 2009-2013 Yılları Arasında Erzurum Bölge Hastanesindeki Kistik Ekinokokkozis Şüpheli Hastaların İndirekt Hemaglütinasyon (İHA) Metoduyla Değerlendirilmesi. Gümüşhane Üniversitesi Sağlık Bilimleri Dergisi, 5(1), 23–32. https://dergipark.org.tr/tr/pub/gumussagbil/issue/23825/253827
Yolasığmaz, A., & Altıntaş, N. (2004). Echinococcosisde genetik farklılaşmalar: Echinococcosis’de, İzmir. (N. Altıntaş, R. Tınar, & A. Coker, Eds.; 1th ed.). Hidatidoloji Derneği, Ege Universitesi Matbaası

Details

Primary Language

English

Subjects

Gene Mapping , Veterinary Medicine

Journal Section

Research Article

Authors

Cemile Günbegi Çalışkan ^*
0000-0001-8129-4394
Türkiye

Fadile Yıldız Zeyrek
0000-0001-7386-9944
Türkiye

Early Pub Date

September 30, 2024

Publication Date

September 30, 2024

Submission Date

March 31, 2024

Acceptance Date

August 5, 2024

Published in Issue

Year 1970 Volume: 9 Number: 3

DOI

https://doi.org/10.35229/jaes.1462389

IZ

https://izlik.org/JA96AX39RL

APA

Günbegi Çalışkan, C., & Yıldız Zeyrek, F. (2024). Evaluation of the Molecular Properties of Echinococcus granulosus Isolates from Various Hosts in Şanlıurfa Province. Journal of Anatolian Environmental and Animal Sciences, 9(3), 383-389. https://doi.org/10.35229/jaes.1462389

EBSCOHost Scilit CABI

JAES/AAS-Journal of Anatolian Environmental and Animal Sciences/Anatolian Academic Sciences&Anadolu Çevre ve Hayvancılık Dergisi/Anadolu Akademik Bilimler-AÇEH/AAS

Evaluation of the Molecular Properties of Echinococcus granulosus Isolates from Various Hosts in Şanlıurfa Province

Abstract

Keywords

Şanlıurfa İlindeki Çeşitli Konakçılardan Echinococcus granulosus İzolatlarının Moleküler Özelliklerinin Değerlendirilmesi

Öz

Anahtar Kelimeler

References

Details

Primary Language

Subjects

Journal Section

Authors

Early Pub Date

Publication Date

Submission Date

Acceptance Date

Published in Issue

DOI

IZ

Cite