Molecular, morphological and histopathological evidence of Spirometra mansoni in wild and domestic animals from Costa Rica

Abstract

Spirometra mansoni is a diphyllobothroid cestode and one of the causing agents of sparganosis, a zoonotic foodborne and waterborne infection in humans. This parasite has an indirect life cycle with domestic and wild canids or felids as definitive hosts. The last report of S. mansoni in Costa Rica was done in 2004 by morphological assessment of worms, whereas molecular evidence of this species was obtained recently in the Americas. Herein, we present seven cases of spirometrosis in four dogs, three cats and a coyote from different regions of Costa Rica occurring in a time span of a year. Dog cases presented vomiting, hyporexia, lethargy and diarrhea, whereas cats

were mostly asymptomatic. Moreover, the coyote was found with Spirometra sp. proglottids incidentally. Cyto- chrome oxidase subunit 1 (cox1) sequences of eggs or proglottids derived from all cases were analyzed with a

Bayesian Inference phylogenetic tree and a haplotype network. These analyses showed the clustering of S. mansoni from Costa Rica with other sequences derived from Asia and America. Moreover, cox1 sequences clustered in two separate haplotypes, suggesting the high genetic diversity of the species. The present cases represent the first molecular evidence of the parasite in Central America; thus, extending its known range in the American continent.Spirometra mansoni es un cestodo difilobótido y uno de los agentes causantes de la esparganosis, una infección zoonótica transmitida por los alimentos y el agua en humanos. Este parásito tiene un ciclo de vida indirecto con cánidos o félidos domésticos y salvajes como hospedadores definitivos. El último reporte de S. mansoni en Costa Rica se realizó en 2004 mediante evaluación morfológica de los gusanos, mientras que la evidencia molecular de esta especie se obtuvo recientemente en las Américas. Presentamos aquí siete casos de espirometrosis en cuatro perros, tres gatos y un coyote de diferentes regiones de Costa Rica ocurridos en el lapso de un año. Los casos caninos presentaron vómitos, hiporexia, letargia y diarrea, mientras que los felinos fueron en su mayoría asintomáticos. Además, en el coyote se encontraron incidentalmente proglótides de Spirometra sp. Las secuencias de citocromo oxidasa subunidad 1 (cox1) de los huevos o proglótidos derivados de todos los casos se analizaron con un árbol filogenético de inferencia bayesiana y una red de haplotipos. Estos análisis mostraron la agrupación de S. mansoni de Costa Rica con otras secuencias derivadas de Asia y América. Además, las secuencias cox1 se agruparon en dos haplotipos distintos, lo que sugiere la elevada diversidad genética de la especie. Los presentes casos representan la primera evidencia molecular del parásito en Centroamérica; ampliando así su área de distribución conocida en el continente americano.