Prevalence and Distribution of Cryptosporidium spp. and Giardia lamblia in Rural and Urban Communities of South Africa

Turkiye Parazitol Derg. 2022 Mar 1;46(1):14-19. doi: 10.4274/tpd.galenos.2021.37039.

Abstract

Objective: Enteric diseases remain a serious health problem globally. High prevalence is evident in regions with poor socioeconomic conditions, poor sanitation, and inadequate clean water supply, such as South Africa. Designing an effective strategy, however, requires local knowledge, which can be particularly challenging to acquire in low-and middle-income countries. As the first step in this process, we investigated the prevalence and distribution of protozoan parasites Cryptosporidium and Giardia in the rural and urban gastrointestinal clinics of South Africa.

Methods: A cross-sectional study was conducted to assess the prevalence of enteric parasites Cryptosporidium and G. lamblia in rural and urban communities of South Africa. Stool samples were collected from November 2013 to June 2015 from patients with diarrhea (n=227) and without diarrhea (n=257). DNA was extracted and a diagnostic Taqman qPCR assay was performed to detect these protozoan parasites, which was further confirmed by the Sanger sequencing of a few samples.

Results: Of the 484 stool specimens collected, 34% (166/484) were positive for either Cryptosporidium spp. or Giardia lamblia parasites, with only 5% containing both parasites (22/484). In both study populations, Cryptosporidium was the most prevalent parasite (overall 25%) followed by Giardia (19%).

Conclusion: This study discovered that both Giardia and Cryptosporidium parasites might contribute to diarrheal disease in South Africa and are more prevalent in rural communities. Future studies are needed to identify the source of the infection and design appropriate interventions to reduce the burden of the disease.

Amaç: Enterik hastalıklar küresel olarak ciddi bir sağlık sorunu olmaya devam etmektedir. Güney Afrika gibi düşük sosyo-ekonomik koşulların, kötü sanitasyonun ve yetersiz temiz su kaynaklarının olduğu bölgelerde yüksek prevalans görülmektedir. Ancak etkili bir strateji tasarlamak için, düşük ve orta gelirli ülkelerde edinilmesi özellikle zor olabilecek yerel bir bilgi gerektirmektedir. Bu süreçte biz ilk adım olarak, Güney Afrika’nın kırsal ve kentsel gastrointestinal kliniklerinde protozoan parazitler Cryptosporidium ve Giardia’nın prevalansını ve dağılımını araştırdık.

Yöntemler: Güney Afrika’nın kırsal ve kentsel topluluklarında Cryptosporidium ve G. lamblia enterik parazitlerinin sıklığını araştırmak için kesitsel bir çalışma yapıldı. İshali olan (n=227) ve olmayan (n=257) hastaların Kasım 2013-Haziran 2015 tarihleri arasında dışkı örnekleri toplandı. DNA ekstrakte edildi ve bu protozoan parazitleri saptamak için tanısal bir Taqman qPCR tahlili kullanılarak, birkaç örnek Sanger dizilimi ile daha da doğrulandı.

Bulgular: Toplanan 484 dışkı örneğinin %34’ü (166/484) Cryptosporidium spp. veya Giardia lamblia parazitleri için pozitifti ve örneklerin sadece %5’i her iki paraziti de içeriyordu (22/484). Her iki çalışma popülasyonunda da Cryptosporidium en yaygın parazitti (toplam %25) ve bunu Giardia (%19) izledi.

Sonuç: Bu çalışma, hem Giardia hem de Cryptosporidium parazitlerinin Güney Afrika’daki ishal hastalığına katkıda bulunabileceğini ve kırsal topluluklarda daha yaygın olduğunu göstermiştir. Hem enfeksiyonun kaynağını belirlemek hem de hastalığın yükünü azaltmak için uygun müdahaleleri tasarlamak için gelecekteki çalışmalara ihtiyaç vardır.

Keywords: Intestinal parasites; protozoa; Cryptosporidium spp.; Giardia spp..

MeSH terms

  • Cross-Sectional Studies
  • Cryptosporidiosis* / epidemiology
  • Cryptosporidiosis* / parasitology
  • Cryptosporidium* / genetics
  • Feces / parasitology
  • Giardia lamblia* / genetics
  • Giardiasis* / epidemiology
  • Giardiasis* / parasitology
  • Humans
  • Prevalence
  • Rural Population
  • South Africa / epidemiology