Hidatidosis en la Región de Coquimbo, Chile: epidemiología en población humana y genotipificación de quistes hidatídicos

Abstract

[ES] La Equinococosis quística (CE) o Hidatidosis es una zoonosis cosmopolita crónica causada por el metacéstodo de un complejo de especies crípticas pertenecientes a Echinococcus granulosus s.l., siendo Echinococcus granulosus s.s. la especie causante de la mayor parte de los casos de CE humana y se encuentra distribuida en todo el mundo. Esta cestodiasis es un importante problema de salud pública y económico para las poblaciones afectadas, principalmente en zonas rurales y ganaderas. En Sudamérica, Chile es uno de los países en donde la Equinococosis quística es endémica, a pesar de esto y a los programas de intervención para controlar esta parasitosis en regiones y provincias rurales en donde se practica la ganadería caprina y ovina, esta parasitosis sigue presente, siendo las regiones de Aysén, Magallanes, La Araucanía y Coquimbo, las que poseen los índices de prevalencia más altos. En este estudio se determinó la prevalencia de la equinococosis quística y sus posibles factores de riesgo en cuatro comunas de la provincia de Limarí, región de Coquimbo, entre los años 2016-2017 y se evaluó la diversidad genética de E. granulosus s.s. en tres regiones endémicas, Coquimbo, La Araucanía y Magallanes, mediante la secuencia de la subunidad 1 del gen mitocondrial de la de la citocromo oxidasa (cox1). Un total de 1221 personas entre 5 - 88 años fueron examinados con el método de ELISA. Los factores de riesgo fueron evaluados por medio de un cuestionario en 908 personas mayores de 18 años. Se utilizó el método de regresión logística para determinar la probabilidad de asociación entre la presencia de la infección equinococócica y los factores de riesgo; y la escolaridad y los factores de riesgo. La diversidad genética y la estructura poblacional de metacéstodos de E. granulosus s.s. fue evaluada en tres regiones endémicas de Chile, mediante la secuencia de la sub unidad 1 del gen mitocondrial de la citocromo oxidasa (cox1). Se secuenciaron 46 quistes, 6 de la región de Coquimbo, 18 de la Araucanía y 22 de Magallanes, aislados de distintos hospederos intermediarios, bovinos, caprinos, ovinos y seres humanos. De este modo se observó que la prevalencia general de CE en la población analizada fue de 7,9% (97/1221), 6,71% (21/313) de menores de 18 años y el 8,4% (76/908) de los adultos, no se observaron diferencias significativas entre los grupos etarios analizados. La comuna de Punitaqui presenta la mayor frecuencia relativa 13.33% (12/90) de CE. En el análisis de los factores de riesgo para la CE, el tener agua potable en las casas y el haber tenido equinococosis quística en alguna etapa de su vida se asociaron con la mayor probabilidad de presentar equinococosis quística. Los resultados de este estudio muestran una alta endemicidad de Equinococosis quística en la provincia de Limarí. Así también, todos los quistes hidatídicos analizados fueron identificados como E. granulosus s.s.. Predominó la cepa EG01, detectando 4 haplotipos, EG01, EG1A, EG1D, EgCLOM16, con una baja diversidad de haplotipos (Hd=0,461±0,00637) y una baja diversidad de nucleótidos (0,00181±0,00036). La red de parsimonia de cox1 en la población chilena mostró forma de estrella, en donde el haplotipo EG01 se encontró en el centro. Los índices de neutralidad Tajima`s D y F de Fu`s fueron negativos para las poblaciones de Coquimbo (D= -0,93302; Fs= -0,003) y Magallanes (D= -0,17406; Fs= -0,121), lo que indica un exceso de sitios polimórficos raros, expansión poblacional y una desviación significativa de la neutralidad. Los índices D de Tajima y Fs de Fu fueron positivos para la población de La Araucanía (D= 0,8695; Fs= 1,039), mostrando niveles bajos de alelos raros o falta de alelos raros. El índice de fijación de Fisher por pares (Fst), muestran valores negativos en las poblaciones Coquimbo- La Araucanía (-0,08761). El valor de Fst más alto y significativo fue entre las poblaciones de La Araucanía- Magallanes (0,10703), indicando diferencias entre estas poblaciones. Nuestros resultados muestran que la estructura genética poblacional de E. granulosus s.s es compleja, debido a la presencia de diferentes haplotipos en las diferentes regiones a lo largo de Chile, la cual posiblemente se complejice aún más si se utilizan secuencias más largas, que permitan estudiar la microdiversidad de E. granulosus s.s. en los diferentes hospederos. De esta forma, se sugiere que para diseñar futuros programas de control de la Equinococosis quística (CE), se deben tener en cuenta la variabilidad de la cepa en cada una de las regiones endémicas.

[EN] Cystic echinococcosis (CE) or Hydatidosis is a chronic cosmopolitan zoonosis caused by the metacestode of a complex of cryptic species belonging to Echinococcus granulosus s.l., being Echinococcus granulosus s.s. the species that causes most cases of human CE and is distributed throughout the world. This cestodiasis is a major public health and economic problem for the affected populations, mainly in rural and livestock areas. In South America, Chile is one of the countries where Cystic echinococcosis is endemic, despite this and the intervention programs to control this parasitosis in rural regions and provinces where goat and sheep farming is practiced, this parasitosis is still present, being the regions of Aysén, Magallanes, La Araucanía and Coquimbo, which have the highest prevalence rates. In this study, the prevalence of Cystic echinococcosis and its possible risk factors were determined in four communes of the Limarí province, Coquimbo region, between the years 2016-2017 and the genetic diversity of E. granulosus s.s. in three endemic regions, Coquimbo, La Araucanía and Magallanes, through the sequence of subunit 1 of the mitochondrial gene of the cytochrome oxidase (cox1). A total of 1221 people between 5 - 88 years old were examined with the ELISA method. The risk factors were evaluated by means of a questionnaire in 908 people older than 18 years. The logistic regression method was used to determine the probability of association between the presence of echinococcal infection and risk factors; and schooling and risk factors. Genetic diversity and population structure of E. granulosus s.s. it was evaluated in three endemic regions of Chile, using the sequence of sub unit 1 of the mitochondrial gene of that of cytochrome oxidase (cox1). 46 cysts were sequenced, 6 from the Coquimbo region, 18 from Araucanía and 22 from Magallanes, isolated from different intermediate hosts, bovines, goats, sheep and humans. In this way, it was observed that the general prevalence of CE in the analyzed population was 7.9% (97/1221), 6.71% (21/313) of those under 18 years of age and 8.4% (76 / 908) of the adults, no significant differences were observed between the age groups analyzed. The commune of Punitaqui presents the highest relative frequency 13.33% (12/90) of CE. In the analysis of risk factors for EC, having drinking water in the home and having had Cystic echinococcosis at some stage in life were associated with a higher probability of presenting Cystic echinococcosis. The results of this study show a high endemicity of Cystic echinococcosis in the province of Limarí. Likewise, all the hydatid cysts analyzed were identified as E. granulosus s. s. The strain EG01 predominated, detecting 4 haplotypes, EG01, EG1A, EG1D, EgCLOM16, with a low diversity of haplotypes (Hd = 0.461 ± 0.00637) and one low nucleotide diversity (0.00181 ± 0.00036). The cox1 parsimony network in the Chilean population showed a star shape, where the EG01 haplotype was found in the center. The neutrality indices Tajima`s D and Fu`s Fs were negative for the populations of Coquimbo (D = -0.93302; Fs = -0.003) and Magallanes (D = -0.17406; Fs = -0.121), indicating an excess of rare polymorphic sites, population expansion, and a significant deviation from neutrality. The D of Tajima and Fu`s Fs were positive for the population of La Araucanía (D = 0.8695; Fs = 1.039), showing low levels of rare alleles or lack of rare alleles. The Fisher fixation index by pairs (Fst), show negative values in the Coquimbo-La Araucanía populations (-0.08761). The highest and most significant Fst value was between the La Araucanía-Magallanes populations (0.10703), indicating differences between these populations. Our results show that the population genetic structure of E. granulosus s. s. is complex, due to the presence of different haplotypes in the different regions throughout Chile, which may become even more complex if longer sequences are used, which allow studying the microdiversity of E. granulosus s. s. in the different hosts. Thus, it is suggested that to design future Cystic echinococcosis (CE) control programs, the variability of the strain in each of the endemic regions should be taken into account.