Detection and molecular characterisation of Giardia duodenalis, Cryptosporidium spp. and Entamoeba spp. among patients with gastrointestinal symptoms in Gambo Hospital, Oromia Region, southern Ethiopia

Summary Objectives To assess the prevalence and genetic diversity of the enteric protozoa species G. duodenalis, Cryptosporidium spp. and Entamoeba histolytica in individuals with gastrointestinal symptoms compatible with infections by these pathogens seeking medical attention in a rural area in southern Ethiopia. Methods A total of 92 stool samples were initially screened by direct microscopy and immunochromatography and further confirmed by molecular methods. G. duodenalis-positive samples were molecularly characterised by multilocus genotyping of the glutamate dehydrogenase and β-giardin genes of the parasite. PCR and DNA sequence analysis of the gene encoding the 60-kDa glycoprotein was used for the subtyping of Cryptosporidium isolates. Detection and differential diagnosis of E. histolytica/dispar were conducted by real-time PCR. Results PCR-based prevalences were 10.9% for G. duodenalis, 1.1% for Cryptosporidium spp. and 3.3% for Entamoeba spp. Seven (four novel and three known) subtypes of G. duodenalis assemblage B were identified at the GDH locus and 5 (one novel and four known) at the BG locus. A novel variant of C. hominis subtype IbA9G3 was also identified. Two Entamoeba isolates were assigned to E. dispar and an additional one to E. histolytica. Conclusion Although preliminary, our results strongly suggest that giardiasis, cryptosporidiosis and amoebiasis represent a significant burden in Ethiopian rural population. Objectifs Evaluer la prevalence et la diversite genetique des especes de protozoaires enteriques G. duodenalis, Cryptosporidium spp. et Entamoeba histolytica chez les personnes presentant des symptomes gastro-intestinaux compatibles avec des infections par ces agents pathogenes, et recherchant des soins medicaux dans une zone rurale dans le sud de l'Ethiopie. Methodes 92 echantillons de selles ont initialement ete testes par la microscopie directe et par immunochromatographie, puis confirmes par des methodes moleculaires. Les echantillons positifs pour G. duodenalis ont ete moleculairement caracterises par le genotypage multilocus des genes de la glutamate deshydrogenase et du β-giardin du parasite. L'analyse par PCR et de la sequence de l’ADN du gene codant pour la glycoproteine de 60 kDa a ete utilisee pour le sous-typage des isolats de Cryptosporidium. La detection et le diagnostic differentiel de E. histolytica/dispar a ete realisee par PCR en temps reel. Resultats Les prevalences basees sur la PCR etaient de 10,9% pour G. duodenalis, de 1,1% pour Cryptosporidium spp et de 3,3% pour Entamoeba spp. Sept sous-types (quatre nouveaux et trois connus) de l'assemblage B de G. duodenalis ont ete identifies au niveau du locus GDH et 5 sous-types (un nouveau et quatre connus), au niveau du locus BG. Une nouvelle variante du sous-type IbA9G3 de C. hominis a egalement ete identifiee. Deux isolats d’Entamoeba ont ete assignes a E. dispar et un 3e a E. histolytica. Conclusion Bien que preliminaires, nos resultats suggerent fortement que la giardiase, la cryptosporidiose et l'amibiase representent une charge importante pour la population rurale ethiopienne. Objetivos Evaluar la prevalencia y la diversidad genetica de las especies de protozoos entericos G. duodenalis, Cryptosporidium spp. y Entamoeba histolytica en individuos con sintomas gastrointestinales compatibles con infecciones por estos patogenos, que buscaban atencion medica en un area rural del sur de Etiopia. Metodos A 92 muestras coprologicas se les realizo un cribado inicial mediante microscopia directa e inmunocromatografia, y se confirmo posteriormente mediante metodos moleculares. Las muestras positivas para G. Duodenalis se caracterizaron a nivel molecular mediante tipificacion multilocus de secuencias de la glutamato deshidrogenasa y genes β-giardina del parasito. Se utilizo el analisis mediante PCR y la secuenciacion del ADN del gen que codifica para la glicoproteina de 60-kDa para determinar el subtipo de los aislados de Cryptosporidium. Para la deteccion y el diagnostico diferencial de E. histolytica/dispar se utilizo la PCR a tiempo real. Resultados Basandose en las PCRs, las prevalencias eran de 10.9% para G. duodenalis, 1.1% para Cryptosporidium spp., y 3.3% para Entamoeba spp. Se identificaron siete (cuatro noveles y tres conocidos) subtipos de G. duodenalis ensamblaje B en el locus GDH, y 5 (uno novel y cuatro conocidos) en el locus BG. Tambien se identifico una nueva variante del subtipo IbA9G3 de C. hominis. Dos aislados de Entamoeba fueron asignados a E. dispar y uno adicional a E. histolytica. Conclusion Aunque de forma preliminar, nuestros resultados sugieren que la giardiasis, criptosporidiosis y amebiasis representan una carga significativa entre la poblacion rural de Etiopia.