Summary

Um método simples de flutuação fecal para o diagnóstico de nematoides zoonóticos em condições de campo e laboratório

Published: December 15, 2023
doi:

Summary

Este trabalho descreve o uso de um método de flutuação para identificar Toxocara canis e Ancylostoma spp., detectados em amostras fecais coletadas de cães no México de 2017 a 2021 em condições de campo.

Abstract

O diagnóstico de parasitas caninos com potencial zoonótico como Toxocara canis e Ancylostoma caninum em condições de campo é geralmente difícil devido ao acesso limitado a um laboratório em áreas rurais e suburbanas no México. Este estudo teve como objetivo detectar T. canis e Ancylostoma spp em amostras fecais coletadas de cães no México de 2017 a 2021 em condições de campo. O cálculo do tamanho da amostra resultou em uma meta de inscrição de 534 cães em todo o país.

As amostras foram coletadas diretamente do reto ou do solo após a defecação. As amostras foram armazenadas em sacos plásticos individuais, hermeticamente fechados, a 4 °C. Uma solução saturada de cloreto de sódio (gravidade específica [SpG] 1,20) foi preparada em condições de campo e laboratório. Dentro de 3 dias após a coleta, 2-4 g de fezes foram testadas para parasitas usando um método de flutuação, suspendendo cada amostra fecal em uma solução salina. As fezes foram misturadas com a solução de flutuação e trituradas com uma colher de metal.

Uma vez obtida uma consistência uniforme, a amostra fecal foi vertida em um novo copo plástico usando uma peneira e deixada descansar por 10-15 min. Três gotas do topo da mistura foram coletadas usando uma alça de inoculação esterilizada. As lâminas foram colocadas no microscópio e os parasitos foram identificados por parasitologistas treinados. Amostras fecais de 1.055 cães foram triadas microscopicamente. O número de amostras positivas para Ancylostoma spp foi de 833 (78,95% de frequência) e 222 (21,04%) para T. canis. Estes resultados ilustram a importância da identificação de helmintos zoonóticos em cães que vivem em áreas urbanas e rurais no México usando uma técnica coproparasitoscópica em laboratório e em condições de campo.

Introduction

As parasitoses gastrintestinais são um dos problemas de saúde mais comuns que acometem cães1. Estimativas sugerem que existem ~700 milhões de cães domésticos em todo o mundo, e aproximadamente 175 milhões podem ser categorizados como free-roaming2. Mais de 60 espécies de parasitas são compartilhadas entre cães e humanos, sugerindo que os cães podem ser uma fonte de infecção para humanos com esses parasitas3. Toxocara canis e Ancylostoma caninum são duas espécies parasitas que infectam cães e, acidentalmente, hospedeiros humanos. Atualmente, existem vários estudos sobre os locais onde esses helmintos são capazes de sobreviver e se reproduzir no México. A prevalência de Toxocara em cães varia de 0% a mais de 87% nos Estados Unidos, México, América Central e Caribe4. Toxocara canis e Ancylostoma spp., assim como outras espécies parasitárias em cães, foram previamente relatadas no México 5,6,7,8,9,10,11,12,13 (Tabela 1).

Espécies parasitárias Região Prevalência (%) Referência
Ancilostoma caninum Querétaro 42.90 5
Tabasco 15.90 6
Campeche 35.7 – 42.9 7
Yucatán 73.8 8
Babesia Morelos 13.60 9
Veracruz 10.00
Oocistos coccidianos Yucatán 2.30 8
Ctenocefalias Morelos 30.3 10
Dipylidium caninum | Yucatán 2.30 8
Dirofilaria Yucatán 7.0 – 8.3 11
Giardia Tabasco 3.00 6
Yucatán 18.8 8
Leishmania Chiapas 19.00 12
Tapeworms Baixa Califórnia 6.79 13
Toxocara canis | Querétaro 22.10 5
Yucatán 6.20 8
Trichuris vulpis Yucatán 25.40 8
Trypanosoma Jalisco 8.10 9
Campeche 7.60
Chiapas 4.5 – 42.8
Quintana roo 20.1 – 21.3
Toluca 17.50
Yucatán 9.8 – 34

Tabela 1: Prevalência regional (%) de parasitas de cães no México de 2001 a 2020. Os resultados de investigações anteriores conduzidas de 2001 a 2020 permitiram a identificação da distribuição de parasitas caninos em vários ambientes urbanos e rurais no México. Estes estudos fornecem uma compreensão profunda dos elementos epidemiológicos favoráveis à persistência de parasitas caninos em diferentes ecossistemas, contribuindo para uma avaliação abrangente do impacto zoonótico de algumas espécies de parasitos.

Estágios do ciclo de vida de parasitas intestinais, como ovos, cistos, oocistos ou larvas podem ser encontrados em amostras de fezes. Assim, o exame do material fecal fornece informações valiosas sobre os parasitas de um animal. A necessidade de um método para detectar ovos de Ancylostomidae em fezes humanas levou ao uso do esfregaço fecal simples em 1878, que foi usado por muitos anos para detectar parasitas gastrintestinais, mas foi considerado pouco sensível. Assim, surgiu a necessidade de desenvolver melhores métodos copromicroscópicos14. Mais de 100 anos se passaram desde que a técnica de flotação para recuperação e contagem de ovos de parasitas em amostras fecais foi descrita pela primeira vez15. Desde então, vários métodos e variantes da técnica de flotação têm sido considerados um padrão para a detecção de alguns parasitas em seus hospedeiros.

Por exemplo, Lane descreveu um método em 1924 envolvendo a técnica de flotação centrífuga direta, que integra centrifugação seguida de flutuação do sedimento em uma solução saturada de cloreto de sódio com SpG 1,2 em 1 g (Lane) ou 10 g (modificação de Stoll). A técnica de flotação foi posteriormente modificada utilizando-se soluções com diferentes SpG14. Em 1939, Gordon e Whitlock relataram as desvantagens da técnica de Stoll devido à interferência de detritos na visualização de ovos de parasitas e desenvolveram o método quantitativo conhecido como McMaster16. Em 1979, O’Grady e Slocombe demonstraram que a gravidade específica da solução, o tempo e as malhas dos filtros afetam a precisão da detecção de ovos pela técnica de flotação17. Durante as últimas décadas, devido a várias modificações que foram feitas na técnica de flotação, há uma necessidade urgente de padronização dos métodos de flotação. Atualmente, a detecção de helmintos caninos no contexto da prevenção de parasitas zoonóticos é necessária para a aplicação de tratamentos anti-helmínticos apropriados para limitar a contaminação ambiental com estágios infecciosos de nematoides zoonóticos18.

Dentre os métodos qualitativos, a técnica de flutuação fecal é amplamente utilizada e aceita por não necessitar de muitos equipamentos, ser simples, barata e reprodutível; no entanto, tem uma grande desvantagem na falta de sensibilidade quando a intensidade da infecção é baixa19. A capacidade de revelar a presença de um maior número de elementos parasitários, como ovos, oocistos, cistos ou larvas de nematoides, é geralmente determinada pela densidade da solução20.

Relatos prévios compararam técnicas coproparasitológicas para a detecção de ovos de nematoides caninos. Com relação à detecção de protozoários móveis, são utilizados esfregaços fecais diretos; enquanto os métodos de sedimentação são úteis para diagnosticar ovos pesados de parasitas como trematódeos21. Um dos testes diagnósticos de campo mais utilizados é o esfregaço fecal. No entanto, o baixo nível de sensibilidade dessa técnica pode ser atribuído ao fato de conter detritos que interferem na detecção de ovos do parasita. Ao incorporar uma etapa de peneiramento juntamente com soluções que fornecem a SpG adequada, o método de flotação oferece uma observação mais clara e menos desordenada dos ovos de ascarida e ancilostomíase. Isso leva a um processo mais preciso e eficiente para o rastreamento microscópico22. Da mesma forma, técnicas de flotação simples e centrífuga direta são muito comumente utilizadas para recuperar ovos e oocistos doparasita14. Os métodos clássicos de flotação podem ser considerados qualitativos ou quantitativos dependendo do uso de uma câmara de contagem como o método de McMaster15. No entanto, como a técnica de flotação tem baixa sensibilidade e se concentra na detecção de parasitas no período de patente, resultados negativos não devem ser considerados conclusivos. No entanto, a precisão não depende apenas do procedimento de preservação de amostras fecais ou do SpG das soluções de flotação, mas também depende da proficiência técnica e experiência na realização de exames fecais do usuário.

Consequentemente, outros métodos têm sido explorados para a detecção de parasitas caninos nas fezes. Tem sido geralmente reconhecido que uma das abordagens mais utilizadas para o diagnóstico de helmintos intestinais em cães é a técnica FLOTAC, um método multivalente, sensível e acurado que produz resultados precisos e confiáveis para o diagnóstico de A. caninum em cães quando comparado a um protocolo de flutuação em tubo e à técnica de McMaster19, 23º. Os métodos de sedimentação são úteis para a recuperação de ovos de fluke, ovos embrionados de nematoides e a maioria dos ovos de tênia, que não podem ser recuperados na superfície de uma solução de flutuação porque essas estruturas não flutuam24. Um método que tem se mostrado superior às técnicas de flotação/sedimentação é o método de Flotação Centrífuga Dupla Modificada, pois permite a detecção de ovos de cestoide nas fezes, é menos demorado, separa ovos de Anoplocephala de detritos fecais e diminui a cristalização25. Além disso, essa técnica tem sido utilizada com sucesso para detectar ovos de ascarid com altasensibilidade26. No entanto, algumas dessas técnicas e métodos centrífugos mencionados, como o Ovassay, ao contrário do protocolo de flotação que propomos neste estudo, requerem a preservação da amostra em reagentes como formalina, kits comerciais, processamento de amostras em condições de laboratório e o uso de reagentes como o sulfato de zinco27, que são caros e requerem procedimentos especiais de descarte para evitar toxicidade ambiental.

O uso de técnicas que aumentem a sensibilidade do método de flotação pela adição de soluções com alta SpG tem sido favorecido recentemente. No entanto, deve-se considerar que a desvantagem dessas soluções é o aumento de detritos no preparo final e, consequentemente, a detecção imprecisa de ovos do parasita. Além disso, a disponibilidade comercial de materiais, reagentes, custo, questões de impacto ambiental e dificuldade de uso de métodos centrífugos afetam a seleção de uma técnica de flotação14, o que pode ser desafiador em condições de campo em contraste com o protocolo que apresentamos neste trabalho. O preparo das soluções de flotação com sal de cozinha é vantajoso em relação à utilização do açúcar, pois, em condições de campo, o açúcar atrai insetos como vespas e abelhas e as preparações tornam-se pegajosas. Além disso, soluções como fenol, que é adicionado a soluções de açúcar para evitar aderência, ou ZnSO4são complexas de descartar corretamente de acordo com as diretrizes de proteção ambiental e não podem ser descartadas no campo; ao contrário de uma solução de sal de cozinha.

O objetivo deste manuscrito é demonstrar os passos para a detecção de ovos de T. canis e Ancylostoma spp., em amostras fecais, utilizando uma adaptação da técnica de flutuação simples em condições de campo e laboratório. Seguindo o protocolo aqui descrito e utilizando um microscópio com bateria reserva, o diagnóstico desses parasitas zoonóticos caninos em áreas rurais e suburbanas é possível quando não há equipamentos e infraestrutura laboratorial disponíveis. O método de flutuação simples descrito neste trabalho pode fornecer resultados rápidos e é uma técnica não invasiva e custo-efetiva para triagem de rotina.

Protocol

O uso e cuidado de cães foi aprovado pela Universidade Nacional e Autônoma do México. 1. Coleta de amostras fecais OBS: Manuseie o cão com a ajuda de um veterinário ou do dono do animal. No caso de cães selvagens (Figura 1A) ou animais nervosos, coletar amostras do solo logo após a defecação ou no máximo 10 minutos depois. Lubrifique luvas cirúrgicas ou bolsas de polietileno de paredes fin…

Representative Results

Neste trabalho, são descritos procedimentos de coleta e coproparasitoscopia para identificação de T. canis e Ancylostoma spp. A lógica por trás da adaptação do método simples de flutuação fecal para detectar ovos de helmintos caninos é que essa técnica é custo-efetiva, pois as soluções, equipamentos e materiais são baratos. Assim, o método tem uma alta capacidade de manipulação de amostras, pois múltiplas amostras podem ser processadas em um curto período. Além disso, o método sim…

Discussion

Nematoides como T. canis e Ancylostoma spp podem habitar o intestino delgado de cães e têm potencial para serem transmitidos ao homem. Os sinais clínicos causados pelo T. canis são graves em cães jovens, manifestando-se como baixo crescimento, problemas respiratórios ou lesões do trato digestivo28. Em cães adultos, a infecção normalmente tende a ser leve. O diagnóstico baseia-se na identificação de ovos característicos em uma amostra fecal. Essa condição …

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Os autores agradecem à Dirección General de Asuntos del Personal Académico da Universidad Nacional Autónoma de México por fornecer os recursos financeiros através da subvenção PAPIIT IN218720 e à Dra. Claudia Mendoza pela concessão da extensão solicitada. Este trabalho é dedicado à minha querida Nicole, que faleceu em 2019. Você sempre viverá em Meu coração.

Materials

3 x 1.2 V AA rechargeable batteries Energizer Sold in retail stores
Bunsen burner Viresa FER-M224
Disposable 12-oz glass cup Uline Mexico S-22275 Sold in retail stores
Glass slides Velab, Mexico VEP-P20
Inoculating loop VelaQuin, Mexico CRM-5010PH 
Light Microscope VelaQuin, Mexico VE-B2
Lighter Bic J25 Sold in retail stores
One plastic cup (12 oz) Amazon ASIN B08C2CRHSH Can be any kitchen plastic reuseable cup
Plastic cups  (size of a dice or urine sample cup) diameter 5.5 cm and height 8.5 cm, two cups Amazon Layhit-Containers-ZYHD192919 Can be any kitchen plastic reuseable cup
Plastic strainer 10 cm Ecko ASIN B00TUAAVWI Can be any kitchen plastic strainer
Soda bottle Coca-Cola 1-liter Sold in retail stores
Spoon Amazon Basics ASIN B00TUAAVWI Can be any kitchen spoon
Table salt La Fina Sold in retail stores

Referencias

  1. Duncan, K. T., Koons, N. R., Litherland, M. A., Little, S. E., Nagamori, Y. Prevalence of intestinal parasites in fecal samples and estimation of parasite contamination from dog parks in central Oklahoma. Veterinary Parasitology Regional Studies and Reports. 19, 100362 (2020).
  2. Kisiel, L. M., et al. Owned dog ecology and demography in Villa de Tezontepec, Hidalgo, Mexico. Preventive Veterinary Medicine. 135, 37-46 (2016).
  3. Lyons, M. A., Malhotra, R., Thompson, C. W. Investigating the free-roaming dog population and gastrointestinal parasite diversity in Tulúm, México. PLoS One. 17 (10), e0276880 (2022).
  4. Dantas-Torres, F., et al. TROCCAP recommendations for the diagnosis, prevention and treatment of parasitic infections in dogs and cats in the tropics. Veterinary Parasitology. 283, (2020).
  5. Cantó, G. J., García, M. P., García, A., Guerrero, M. J., Mosqueda, J. The prevalence and abundance of helminth parasites in stray dogs from the city of Querétaro in central Mexico. Journal Of Helminthology. 85 (3), 263-269 (2011).
  6. Torres-Chablé, O. M., et al. Prevalence of gastrointestinal parasites in domestic dogs in Tabasco, Southeastern Mexico. Revista Brasileira de Parasitologia Veterinária. 24 (4), 432-437 (2015).
  7. Cortez-Aguirre, G. R., Jiménez-Coello, M., Gutiérrez-Blanco, E., Ortega-Pacheco, A. Stray dog population in a city of Southern Mexico and its impact on the contamination of public areas. Veterinary Medicine International. 2018, 1-6 (2018).
  8. Rodríguez-Vivas, R. I., et al. An epidemiological study of intestinal parasites of dogs from Yucatán, Mexico, and their risk to public health. Vector Borne Zoonotic Diseases. 11 (8), 1141-1144 (2011).
  9. Maggi, R. G., Krämer, F. A review on the occurrence of companion vector-borne diseases in pet animals in Latin America. Parasites & Vectors. 12 (1), 145 (2019).
  10. Cruz-Vazquez, C., Castro, G., Parada, F., Ramos, P. Seasonal occurrence of Ctenocephalides felis and Ctenocephalides canis (siphonaptera:Pulicidae) infesting dogs and cats in an urban area in Cuernavaca, Mexico. Entomological Society of America. 38 (1), 111-113 (2001).
  11. Bolio-Gonzalez, M. E., et al. Prevalence of the Dirofilaria immitis infection in dogs from Mérida, Yucatán, Mexico. Veterinary Parasitology. 148 (2), 166-169 (2007).
  12. Pastor-Santiago, J. A., Flisser, A., Chávez-López, S., Guzmán-Bracho, C., Olivo-Díaz, A. American visceral leishmaniasis in Chiapas, Mexico. The American Journal of Tropical Medicine and Hygiene. 86 (1), 108-114 (2012).
  13. Trasviña-Muñoz, E., et al. Detection of intestinal parasites in stray dogs from a farming and cattle region of Northwestern Wexico. Pathogens. 9 (7), (2020).
  14. Ballweber, L. R., Beugnet, F., Marchiondo, A. A., Payne, P. A. American Association of Veterinary Parasitologists’ review of veterinary fecal flotation methods and factors influencing their accuracy and use–is there really one best technique. Veterinary Parasitology. 204 (1-2), 73-80 (2014).
  15. Nielsen, M. K. What makes a good fecal egg count technique. Veterinary Parasitology. 296, 109509 (2021).
  16. Gordon, H. M., Whitlock, H. V. A new technique for counting nematode eggs in sheep faeces. Journal of the Council for Scientific and Industrial Research. 12 (1), 50-52 (1939).
  17. O’grady, M. R., Slocombe, J. O. D. An investigation of variables in a fecal flotation technique. Canadian Journal of Comparative Medicine. 44 (2), 148 (1980).
  18. ESCCAP. Worm control in dogs and cats. Guideline 01. European Scientific Counsel Companion Animal Parasites. , (2017).
  19. Cringoli, G., et al. Ancylostoma caninum: Calibration and comparison of diagnostic accuracy of flotation in tube, McMaster and FLOTAC in faecal samples of dogs. Experimental Parasitology. 128 (1), 32-37 (2011).
  20. Figueroa, C. J. A. Examen coproparasitoscópico. In: Técnicas para el diagnóstico de parásitos con importancia en salud pública y veterinaria, Consejo Técnico Consultivo Nacional de Sanidad Animal. AMPAVE-CONASA. , 83-105 (2015).
  21. Dryden, M. W., Payne, P. A., Ridley, R., Smith, V. Comparison of common fecal flotation techniques for the recovery of parasite eggs and oocysts. Veterinary Therapeutics. 6 (1), 15-28 (2005).
  22. Adolph, C., et al. Diagnostic strategies to reveal covert infections with intestinal helminths in dogs. Veterinary Parasitology. 247, 108-112 (2017).
  23. Cringoli, G., Rinaldi, L., Maurelli, M. P., Utzinger, J. FLOTAC: New multivalent techniques for qualitative and quantitative copromicroscopic diagnosis of parasites in animals and humans. Nature Protocols. 5 (3), 503-515 (2010).
  24. Katagiri, S., Oliveira-Sequeira, T. C. Comparison of three concentration methods for the recovery of canine intestinal parasites from stool samples. Experimental Parasitology. 126 (2), 214-216 (2010).
  25. Rehbein, S., Lindner, T., Visser, M., Winter, R. Evaluation of a double centrifugation technique for the detection of Anoplocephala eggs in horse faeces. Journal of Helminthology. 85 (4), 409-414 (2011).
  26. Liccioli, S., et al. Sensitivity of double centrifugation sugar fecal flotation for detecting intestinal helminths in coyotes (Canis latrans). Journal of Wildlife Diseases. 48 (3), 717-723 (2012).
  27. Rishniw, M., Liotta, J., Bellosa, M., Bowman, D., Simpson, K. W. Comparison of 4 Giardia diagnostic tests in diagnosis of naturally acquired canine chronic subclinical giardiasis. Journal of Veterinary Internal Medicine. 24 (2), 293-297 (2010).
  28. Barutzki, D., Schaper, R. Endoparasites in dogs and cats in Germany 1999-2002. Parasitology Research. 90, S148-S150 (2003).
  29. Carlin, E. P., Tyungu, D. L. Toxocara: Protecting pets and improving the lives of people. Advances in Parasitology. 109, 3-16 (2020).
  30. Saari, S., NaReaho, A., Nikander, S. . Canine parasites and parasitic diseases. , (2019).
  31. Bowman, D. D., Montgomery, S. P., Zajac, A. M., Eberhard, M. L., Kazacos, K. R. Hookworms of dogs and cats as agents of cutaneous larva migrans. Trends in Parasitology. 26 (4), 162-167 (2010).
  32. Dryden, M. W., Payne, P. A., Ridley, R., Smith, V. Comparison of common fecal flotation techniques for the recovery of parasite eggs and oocysts. Veterinary Therapeutics. 6 (1), 15-28 (2005).
  33. Barutzki, D., Schaper, R. Results of parasitological examinations of faecal samples from cats and dogs in Germany between 2003 and 2010. Parasitology Research. 109, S45-S60 (2011).
  34. Novobilský, A., Novák, J., Björkman, C., Höglund, J. Impact of meteorological and environmental factors on the spatial distribution of Fasciola hepatica in beef cattle herds in Sweden. BMC Veterinary Research. 11, 128 (2015).
  35. Pickles, R. S., Thornton, D., Feldman, R., Marques, A., Murray, D. L. Predicting shifts in parasite distribution with climate change: A multitrophic level approach. Global Change Biology. 19 (9), 2645-2654 (2013).
  36. Pérez-Rodríguez, A., De La Hera, I., Fernández-González, S., Pérez-Tris, J. Global warming will reshuffle the areas of high prevalence and richness of three genera of avian blood parasites. Global Chaneg Biology. 20 (8), 2406-2416 (2014).
  37. Nava-Castro, K., Hernández-Bello, R., Muñiz-Hernández, S., Camacho-Arroyo, I., Morales-Montor, J. Sex steroids, immune system, and parasitic infections: Facts and hypotheses. Annals Of The New York Academy Of Sciences. 1262, 16-26 (2012).
  38. Morales-Montor, J., Escobedo, G., Vargas-Villavicencio, J. A., Larralde, C. The neuroimmunoendocrine network in the complex host-parasite relationship during murine cysticercosis. Current Topics in Medicinal Chemistry. 8 (5), 400-407 (2008).
  39. Olave-Leyva, J., et al. Prevalencia de helmintos gastrointestinales en perros procedentes del servicio de salud de Tulancingo, Hidalgo. Abanico Veterinario. 9 (1), 1-10 (2019).

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Segura, J., Alcala-Canto, Y., Figueroa, A., Del Rio, V., Salgado-Maldonado, G. A Simple Fecal Flotation Method for Diagnosing Zoonotic Nematodes Under Field and Laboratory Conditions. J. Vis. Exp. (202), e66110, doi:10.3791/66110 (2023).

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