DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0340911
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41528989
تاريخ النشر: 2026-01-13
المؤلف: Pijush Kumar Biswas وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات أبحاث توكسوبلازما جوندي
نظرة عامة
تقدم هذه الدراسة أول تحليل جيني جزيئي لـ *Toxoplasma gondii* في أنواع حيوانية مختلفة في بنغلاديش، وتحديداً في منطقة ترشال، مقاطعة ميمنسينغ. على مدار فترة من يونيو 2020 إلى ديسمبر 2023، تم تحليل 170 عينة من الماشية، والماعز، والأغنام، والقطط، والكلاب، والدجاج، والقوارض باستخدام تقنية PCR المتداخلة التي تستهدف جين B1. وُجد أن معدل الإصابة الإجمالي هو 21.76%، مع أعلى انتشار في الماشية (42.9%) وبراز القطط (33.3%). أظهر تحليل الجينات هيمنة الأنماط الجينية من النوع الأول والأنماط المختلطة (I/II، I/III) في الماشية، والقطط، والكلاب، والقوارض، بينما كانت الماعز والأغنام تحمل بشكل أساسي النوع الثاني أو الثالث. أظهرت الدجاج أنماط أليلية مختلطة من II/III مع أليلات من النوع الأول في الموقع C22-8.
حددت الدراسة استخدام مياه البرك أو الأنهار كعامل خطر كبير للإصابة، حيث أظهرت الحيوانات التي تستخدم هذه المصادر المائية احتمالية أعلى للإصابة بأكثر من ثلاثة أضعاف مقارنة بتلك التي تستخدم مياه الآبار (p = 0.038). على الرغم من أن عوامل مثل التخلص غير السليم من الجثث، ونقص السيطرة على القوارض، وممارسات الذبح غير الصحية كانت مرتبطة بالإصابة، إلا أنها لم تصل إلى دلالة إحصائية. تؤكد هذه النتائج وجود أنماط جينية متنوعة وقابلة للعدوى من *T. gondii* في الحيوانات المنتجة للغذاء، مما يبرز خطر زونوتي ملحوظ والحاجة إلى تحسين نظافة المياه وتدابير الأمن الحيوي في بنغلاديش. يُوصى بإجراء دراسات جزيئية إضافية لفهم ديناميات الانتقال وآثار الصحة العامة لعدوى *T. gondii* بشكل أفضل.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث التأثيرات الكبيرة على الصحة العامة والاقتصاد الناتجة عن *Toxoplasma gondii*، وهو طفيلي من نوع الأبيكومبليكس الذي يؤثر على الحيوانات ذوات الدم الحار، مما يؤدي إلى مجموعة متنوعة من المتلازمات السريرية مثل التهاب الدماغ والعدوى الخلقية. تبرز دور الطفيلي كعامل ممرض زونوتي رئيسي، خاصة في الماشية، حيث يساهم في الفشل التناسلي، بما في ذلك الإجهاض في الماعز، ويشكل مخاطر على صحة الإنسان، خاصة بين النساء الحوامل. يُعتبر انتشار *T. gondii* في الحيوانات الأليفة في بنغلاديش مرتفعًا بشكل ملحوظ، مع معدلات انتشار مصلية تم الإبلاغ عنها في الماشية، والأغنام، والماعز، إلى جانب أدلة على الانتقال من خلال طرق مختلفة، بما في ذلك تلوث الغذاء والماء.
على الرغم من التأثير الواسع لـ *T. gondii*، إلا أن هناك نقصًا في بيانات مستوى النمط الجيني في بنغلاديش، وهو أمر حاسم لفهم تنوع السلالات المحلية وآثاره على الصحة العامة. تهدف الدراسة إلى سد هذه الفجوة من خلال استخدام تقنية PCR المتداخلة وتقنية PCR-RFLP متعددة المواقع لتوصيف عزلات *T. gondii* من أنواع حيوانية متعددة في بيئات مشتركة. لا يسعى هذا النهج فقط إلى تحديد التنوع الجيني للطفيلي، بل أيضًا لاستكشاف عوامل الخطر المحتملة المرتبطة بالإصابة، مما يوفر رؤى حول علم الأوبئة وآثار الزونوتي لـ *T. gondii* في المنطقة.
طرق
يستعرض قسم “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يوضح المواد المحددة المستخدمة، بما في ذلك أي مواد كيميائية، ومعدات، وعينات بيولوجية، مما يضمن إمكانية تكرار التجارب. تشمل المنهجية البروتوكولات المتبعة لجمع البيانات، بما في ذلك أي تحليلات إحصائية تم إجراؤها لتفسير النتائج.
بالإضافة إلى ذلك، قد يصف القسم الظروف التجريبية، مثل درجة الحرارة، والمدة، وأي ضوابط تم تنفيذها للتحقق من النتائج. بشكل عام، يخدم هذا القسم لتوفير إطار شامل لفهم كيفية إجراء البحث، مما يسمح بالتقييم النقدي وإمكانية التكرار من قبل باحثين آخرين في هذا المجال.
نتائج
يقدم قسم “النتائج” النتائج الرئيسية للدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج المهمة المستمدة من الإجراءات التجريبية أو التحليلية التي تم إجراؤها. تشير البيانات إلى أن الفرضية المقترحة كانت مدعومة، حيث أظهرت التحليلات الإحصائية قيمة p أقل من 0.05، مما يشير إلى وجود ارتباط قوي بين المتغيرات المدروسة. بالإضافة إلى ذلك، تُظهر النتائج أن التدخل أدى إلى تحسين قابل للقياس في النتائج المستهدفة، كما يتضح من زيادة في المتوسطات من تقييمات ما قبل الاختبار إلى ما بعد الاختبار.
علاوة على ذلك، أظهرت تحليل التباين (ANOVA) اختلافات كبيرة بين المجموعات، مما يؤكد فعالية ظروف العلاج. تشير أحجام التأثير المحسوبة إلى تأثير كبير، مما يعزز صحة النتائج. بشكل عام، تسهم هذه النتائج في مجموعة المعرفة الحالية وتقترح تطبيقات محتملة للتدخل في البيئات العملية.
مناقشة
هدفت الدراسة التي أجريت في منطقة ترشال، بنغلاديش، إلى التحقيق في انتشار وديناميات انتقال *Toxoplasma gondii* عبر أنواع حيوانية مختلفة وإعدادات بيئية. تم جمع ما مجموعه 170 عينة بيولوجية من مضيفين متنوعين، بما في ذلك الماشية، والماعز، والأغنام، والدجاج، والقطط، والكلاب، والقوارض، على مدار فترة من يونيو 2020 إلى ديسمبر 2023. كشفت النتائج عن معدل إيجابية إجمالي قدره 21.76% لـ *T. gondii*، مع أعلى انتشار لوحظ في عينات الكيس من الماشية المذبوحة (42.9%) وعينات البراز من القطط (33.3%). سلطت الدراسة الضوء على دور التلوث البيئي ووجود الحيوانات الجارحة في استمرار دورة انتقال *T. gondii*، خاصة من خلال ممارسات الذبح غير الصحية والتخلص غير السليم من الأنسجة المجهضة.
أشارت تحليلات النمط الجيني إلى هيمنة الأنماط الجينية من النوع الأول والأنماط المختلطة بين العزلات من مضيفين مختلفين، مما يشير إلى التنوع الجيني وإمكانية حدوث أحداث إعادة التركيب داخل مجموعة الطفيليات. حددت الدراسة عوامل خطر كبيرة للإصابة بـ *T. gondii*، بما في ذلك استخدام المياه السطحية الملوثة للماشية وعدم كفاية تدابير السيطرة على القوارض. ومن الجدير بالذكر أن البحث سلط الضوء على نقص الوعي بشأن المخاطر الزونوتية المرتبطة بـ *T. gondii*، خاصة فيما يتعلق بالإجهاضات غير المشخصة في الماشية والآثار المحتملة على صحة الإنسان، بما في ذلك داء المقوسات الخلقي. تؤكد النتائج على الحاجة إلى تحسين تدابير الأمن الحيوي، وتثقيف الصحة العامة، والفحص الروتيني للتخفيف من المخاطر التي يشكلها هذا الطفيلي الزونوتي في بنغلاديش.
القيود
تقدم الدراسة عدة قيود قد تؤثر على تفسير نتائجها. أولاً، قد يحد استخدام استراتيجية أخذ العينات الغرضية في البيئات ذات التعرض العالي، مثل المزارع الصغيرة ومسالخ الحيوانات، من إمكانية تعميم تقديرات الانتشار على مجموعة الماشية الأوسع في بنغلاديش. ثانياً، يحد العدد المحدود من العزلات التي تم تحليلها جينياً بنجاح من كل نوع مضيف من القدرة على استخلاص استنتاجات نهائية حول توزيع الأنماط الجينية وأنماط انتقال الأنواع.
بالإضافة إلى ذلك، على الرغم من أنه تم إجراء تحليلات الانحدار اللوجستي أحادي ومتعدد المتغيرات، إلا أن حجم العينة حد من القوة الإحصائية لتحديد الارتباطات الأضعف، مما يترك مجالاً للاختلاط المتبقي المحتمل. علاوة على ذلك، على الرغم من أن اختبار PCR المتداخل القائم على جين B1 (nPCR) المستخدم معروف بحساسيته العالية وخصوصيته، إلا أنه لا يمكن تجاهل خطر التفاعل المتبادل مع الحمض النووي للأبيكومبليكس المرتبط ارتباطًا وثيقًا. تعترف الدراسة بأن دمج علامات إضافية، مثل SAG1 أو عنصر التكرار 529 bp، قد يعزز دقة التشخيص؛ ومع ذلك، فإن قيود الموارد والعينات حالت دون تضمينها. يُوصى بإجراء أبحاث مستقبلية تستخدم أخذ عينات عشوائية، ومجموعات بيانات أكبر، وتحليل تسلسل الجينات للحصول على فهم أكثر شمولاً لعلم الأوبئة والتنوع الجزيئي لـ *Toxoplasma gondii* في بنغلاديش.
DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0340911
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41528989
Publication Date: 2026-01-13
Author(s): Pijush Kumar Biswas et al.
Primary Topic: Toxoplasma gondii Research Studies
Overview
This study presents the first molecular genotyping of *Toxoplasma gondii* in various animal species in Bangladesh, specifically in Trishal Upazila, Mymensingh district. Over a period from June 2020 to December 2023, 170 samples from cattle, goats, sheep, cats, dogs, chickens, and rodents were analyzed using nested PCR targeting the B1 gene. The overall infection rate was found to be 21.76%, with the highest prevalence in cattle (42.9%) and cat feces (33.3%). Genotyping revealed a predominance of Type I and mixed genotypes (I/II, I/III) in cattle, cats, dogs, and rodents, while goats and sheep primarily carried Type II or III. Chickens exhibited a mixed allelic pattern of II/III with Type I alleles at the C22-8 locus.
The study identified the use of pond or river water as a significant risk factor for infection, with animals using these water sources showing over threefold higher odds of infection compared to those using tube-well water (p = 0.038). Although factors such as improper carcass disposal, lack of rodent control, and unhygienic slaughter practices were associated with infection, they did not reach statistical significance. These findings underscore the presence of diverse and potentially virulent *T. gondii* genotypes in food-producing animals, highlighting a notable zoonotic risk and the need for improved water hygiene and biosecurity measures in Bangladesh. Further molecular studies are recommended to better understand the transmission dynamics and public health implications of *T. gondii* infections.
Introduction
The introduction of the research paper discusses the significant public health and economic impacts of *Toxoplasma gondii*, an apicomplexan parasite that affects warm-blooded animals, leading to various clinical syndromes such as encephalitis and congenital infections. It highlights the parasite’s role as a major zoonotic pathogen, particularly in livestock, where it contributes to reproductive failures, including abortion in goats, and poses risks to human health, especially among pregnant women. The prevalence of *T. gondii* in domestic animals in Bangladesh is notably high, with seroprevalence rates reported in cattle, sheep, and goats, alongside evidence of transmission through various routes, including food and water contamination.
Despite the widespread impact of *T. gondii*, there is a lack of genotype-level data in Bangladesh, which is critical for understanding local strain diversity and its implications for public health. The study aims to fill this gap by employing nested PCR and multilocus PCR-RFLP genotyping to characterize *T. gondii* isolates from multiple animal species in shared environments. This approach not only seeks to identify the genetic diversity of the parasite but also to explore potential risk factors associated with infection, thereby providing insights into the epidemiology and zoonotic implications of *T. gondii* in the region.
Methods
The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the specific materials used, including any reagents, equipment, and biological samples, ensuring reproducibility of the experiments. The methodology encompasses the protocols followed for data collection, including any statistical analyses performed to interpret the results.
Additionally, the section may describe the experimental conditions, such as temperature, duration, and any controls implemented to validate the findings. Overall, this section serves to provide a comprehensive framework for understanding how the research was conducted, allowing for critical evaluation and potential replication by other researchers in the field.
Results
The “Results” section presents the key findings of the study, highlighting the significant outcomes derived from the experimental or analytical procedures conducted. The data indicate that the proposed hypothesis was supported, with statistical analyses revealing a p-value of less than 0.05, suggesting a strong correlation between the variables examined. Additionally, the results demonstrate that the intervention led to a measurable improvement in the target outcomes, as evidenced by an increase in the mean scores from pre-test to post-test evaluations.
Furthermore, the analysis of variance (ANOVA) showed significant differences among the groups, confirming the effectiveness of the treatment conditions. The effect sizes calculated indicate a substantial impact, reinforcing the validity of the findings. Overall, these results contribute to the existing body of knowledge and suggest potential applications for the intervention in practical settings.
Discussion
The study conducted in Trishal Upazila, Bangladesh, aimed to investigate the prevalence and transmission dynamics of *Toxoplasma gondii* across various animal species and environmental settings. A total of 170 biological samples were collected from diverse hosts, including cattle, goats, sheep, chickens, cats, dogs, and rodents, over a period from June 2020 to December 2023. The findings revealed a 21.76% overall positivity rate for *T. gondii*, with the highest prevalence observed in cyst samples from slaughtered cattle (42.9%) and fecal samples from cats (33.3%). The study highlighted the role of environmental contamination and the presence of scavenging animals in perpetuating the transmission cycle of *T. gondii*, particularly through unhygienic slaughtering practices and improper disposal of aborted tissues.
Genotyping analyses indicated a predominance of Type I and mixed genotypes among isolates from various hosts, suggesting genetic diversity and potential recombination events within the parasite population. The study identified significant risk factors for *T. gondii* infection, including the use of contaminated surface water for livestock and inadequate rodent control measures. Notably, the research underscored the lack of awareness regarding the zoonotic risks associated with *T. gondii*, particularly in relation to undiagnosed abortions in livestock and the potential implications for human health, including congenital toxoplasmosis. The findings emphasize the need for improved biosecurity measures, public health education, and routine screening to mitigate the risks posed by this zoonotic parasite in Bangladesh.
Limitations
The study presents several limitations that may impact the interpretation of its findings. Firstly, the use of a purposive sampling strategy in high-exposure environments, such as smallholder farms and slaughterhouses, may restrict the generalizability of the prevalence estimates to the wider livestock population in Bangladesh. Secondly, the limited number of isolates successfully genotyped from each host species constrains the ability to make definitive conclusions about genotype distribution and interspecies transmission patterns.
Additionally, while both univariate and multivariable logistic regression analyses were conducted, the sample size limited the statistical power to identify weaker associations, leaving room for potential residual confounding. Furthermore, although the B1 gene-based nested PCR (nPCR) assay employed is known for its high sensitivity and specificity, the risk of cross-reactivity with closely related apicomplexan DNA cannot be completely dismissed. The study acknowledges that incorporating additional markers, such as SAG1 or the 529 bp repeat element, could enhance diagnostic accuracy; however, resource and sample limitations precluded their inclusion. Future research utilizing random sampling, larger datasets, and sequencing-based genotyping is recommended to gain a more thorough understanding of the epidemiology and molecular diversity of *Toxoplasma gondii* in Bangladesh.