Journals / Mikrobiyoloji Bülteni / 2014 / Cilt: 48 - Sayı: 4

Investigation on toxoplasma gondii by polymerase chain reaction and loop-mediated isothermal amplification in water samples from Giresun, Turkey

Giresun’da su örneklerinde toxoplasma gondii’nin polimeraz zincir reaksiyonu ve ilmiğe dayalı izotermal amplifikasyon yöntemleriyle araştırılması

Pages
661–668
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

The results of this study emphasizes the essential need for appropriate disinfection procedures and purification processes before the discharge of waste water to prevent the cases of water-borne toxoplasmosis.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Toxoplasmosis is generally asymptomatic in immunocompetent subjects, however serious manifestations of the disease may develop in immunocompromised patients and in pregnant women.
📊
Key Findings & Data:The mean Toxoplasma gondii seroprevalence which is approximately 40% in Turkish population, indicates the high risk for the development of acute toxoplasmosis in those cases.
💡
Conclusion & Impact:The results of this study emphasizes the essential need for appropriate disinfection procedures and purification processes before the discharge of waste water to prevent the cases of water-borne toxoplasmosis.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

Toxoplasmosis is generally asymptomatic in immunocompetent subjects, however serious manifestations of the disease may develop in immunocompromised patients and in pregnant women. The mean Toxoplasma gondii seroprevalence which is approximately 40% in Turkish population, indicates the high risk for the development of acute toxoplasmosis in those cases. One of the transmission ways of T.gondii is the consumption of contaminated water. The aim of this study was to detect the presence of T.gondii in the environmental and drinking water samples by using standard polymerase chain reaction (PCR) and loop-mediated isothermal amplification (LAMP) methods. A total of 96 water samples, of them 76 were environmental water samples collected from creeks in Giresun province center and its various districts (Piraziz, Bulancak, Keşap, Espiye) and 20 from drinking water samples, were included in the study. The samples were precipitated by the aluminium sulfate method and DNAs were isolated from the pellets formed with the sucrose gradient method. PCR and LAMP were applied to the isolated DNAs, by the use of primers F3 and B3 specific to B1 gene of the parasite. In our study, T.gondii was detected in none of the drinking water samples by PCR and LAMP, however T.gondii DNAs were positive in 13.2% (10/76) of the environmental water samples. Both of the methods yielded the same results in those samples. The stations that were positive for T.gondii were Aksu creek in Giresun province center; Gelivera creek in Espiye; Yolağzı, Keşap, Keşap Login Bridge creeks in Keşap; Bulancak, Karadere and İncivez creeks in Bulancak; Piraziz and Çayırağzı creeks in Piraziz counties. Resistance of T.gondii to chlorination and the inadequacy of the filtration processes, create a serious threat among people in contact with rivers, sea and drinking waters particularly in areas with high humidity. As far as the national literature was considered, no report about the water-borne T.gondii infections were detected in Giresun province of Black Sea region, Turkey. Thus this study will aid to the literature related to water-borne T.gondii infections. The results of this study emphasizes the essential need for appropriate disinfection procedures and purification processes before the discharge of waste water to prevent the cases of water-borne toxoplasmosis.

Özet

Toksoplazmoz, immün sistemi yeterli yetişkinlerde çoğu zaman asemptomatik geçirilmekle birlikte, immün sistemi baskılanmış kişilerde ve gebe kadınlarda ciddi tablolara yol açabilir. Ülkemizde genel popülasyondaki ortalama Toxoplasma gondii seroprevalansının %40 oranında olması, bu grup olgularda akut toksoplazmoz gelişme riskinin yüksek olduğunu düşündürmektedir. T.gondii’nin bulaşma yollarından biri de kontamine suların tüketimidir. Bu çalışmada, çevresel su ve içme suyu örneklerinde, standart polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) ve ilmiğe dayalı izotermal amplifikasyon (LAMP) yöntemleri ile T.gondii’nin varlığının araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmaya, Giresun il merkezi ile çeşitli ilçelerindeki (Piraziz, Bulancak, Keşap, Espiye) derelerden alınan 76 çevresel kaynaklı su örneği ile 20 içme suyu örneği olmak üzere toplam 96 örnek dahil edilmiştir. Örnekler alüminyum sülfatla çöktürüldükten sonra sükroz gradient yöntemiyle pellet oluşturulmuş ve DNA izolasyonu yapılarak PCR ve LAMP yöntemleri uygulanmıştır. Her iki yöntemde de parazitin B1 genine özgül F3 ve B3 primerleri kullanılmıştır. Çalışmamızda, içme suyu örneklerinde PCR ve LAMP ile T.gondii varlığı saptanmamış; ancak çevresel su örneklerinin %13.2 (10/76)’sinde T.gondii DNA pozitifliği tespit edilmiştir. Her iki yöntem ile alınan sonuçların aynı olduğu izlenmiştir. Parazitin tespit edildiği istasyonlar, Giresun merkezinde Aksu; Espiye ilçesinde Gelivera; Keşap ilçesinde Yolağzı, Keşap, Keşap giriş köprüsü; Bulancak ilçesinde Bulancak, Karadere, İncivez; Piraziz ilçesinde Piraziz ve Çayırağzı dereleridir. T.gondii’nin klorlamaya karşı dayanıklı olması ve filtrasyon işlemlerinin yetersiz kalması nedeniyle, bu parazit, nem oranı yüksek yerlerde ve çevredeki dere, deniz ve içme suları ile temas eden insan ve hayvanlar üzerinde ciddi bir tehlike oluşturmaktadır. Yapılan literatür taramasında, ulaşılabildiği kadarıyla, bölgemizde su kaynaklı T.gondii konusunda bir çalışmaya rastlanmadığından, bu çalışmanın Karadeniz Bölgesinde bulunan Giresun ilinde su kökenli T.gondii hakkında literatüre bir katkı sağladığı düşünülmüştür. Sonuç olarak, gerekli dezenfeksiyon işlemlerinin ve atık su tahliye öncesinde arıtma işlemlerinin yapılmasının, su kaynaklı toksoplazmozu engelleyebileceği kanısına varılmıştır.

🔖

Cite This Article

DEMİREL, E. T., KOLÖREN, Z., KARAMAN, Ü., AYAZ, E. (2014). Investigation on toxoplasma gondii by polymerase chain reaction and loop-mediated isothermal amplification in water samples from Giresun, Turkey. Mikrobiyoloji Bülteni, Cilt: 48 - Sayı: 4, 661–668. https://ajindex.com/articles/298546

References (15)

  1. Saygı G. Toxoplasma gondii ve Toksoplazmoz, s: 71-7. Temel Tıbbi Parazitoloji. 2002. Esnaf Ofset Matbaacılık, Sivas
  2. Gürüz AY, Özcel MA. Toxoplasmosis, s: 141-84. Özcel MA (ed), Özcel’in Tıbbi Parazit Hastalıkları. 2007. Türkiye Parazitoloji Derneği Yayınları, No: 22, İzmir
  3. Yolasığmaz A, Şakru N, Yazar S, et al. Investigation of anti-toxoplasma antibodies in residence of urban and rural aeras. Turkiye Parazitol Derg 2003; 27(2): 81-4
  4. Koloren Z, Demirel E. Detection of Toxoplasma gondii in Turkish river and drinking water samples by different PCR and LAMP Methods. Clean Soil Air Water 2013; 41(10): 963-8
  5. Koloren Z, Demirel E. Investigation on Toxoplasma gondii in surface and drinking water samples from Amasya by nested polymerase chain reaction. Journal of Applied Biological Sciences 2013; 7(2): 10-3
  6. Kolören Z, Avşar C, Şekeroğlu ZA. Protozoonların tanısında ilmiğe dayalı izotermal çoğaltma yöntemi (LAMP). Turkiye Parazitol Derg 2010; 34(4): 207-11
  7. Karanis P, Kimura A. Evaluation of three flocculation methods for the purification of Cryptosporidium parvum oocysts from water samples. Lett Appl Microbiol 2002; 34(6): 444-9
  8. Kourenti C, Karanis P. Evaluation and applicability of a purification method coupled with nested PCR for the detection of Toxoplasma oocysts in water. Lett Appl Microbiol 2006; 43(5): 475-81
  9. Plutzer J, Karanis P, Domokos K, Törökne A, Marialigeti K. Detection and characterisation of Giardia and Cryptosporidium in Hungarian raw, surface and sewage water samples by IFT, PCR and sequence analysis of the SSUrRNA and GDH genes. Int J Hyg Environ Health 2008; 211(5-6): 524-33
  10. Sotiriadou I, Karanis P. Evaluation of loop-mediated isothermal amplification for detection of Toxoplasma gondii in water samples and comparative findings by polymerase chain reaction and immunofluorescence test (IFT). Diagn Microbiol Infect Dis 2008; 62(4): 357-65
  11. Persing DH. Polymerase chain reaction: trenches to benches. J Clin Microbiol 1991; 29(7): 1281-5
  12. Jones JL, Dubey JP. Waterborne toxoplasmosis- recent developments. Exp Parasitol 2010; 124(1): 10-25
  13. Demirel E, Kolören Z. Ordu İli Melet Irmağından alınan su örneklerinde Toxoplasma gondii yaygınlığının nested PCR ile tespiti
  14. Ulusal Biyoloji Kongresi, 3-7 Eylül 2012, İzmir. Kongre Kitabı, s: 1353
  15. Aubert D, Villena I. Detection of Toxoplasma gondii oocysts in water: proposition of a strategy and evaluation in Champagne-Ardenne Region France. Mem Inst Oswal