No limit in interspecific hybridization in schistosomes: observation from a case report

Parasite. 2019:26:10. doi: 10.1051/parasite/2019010. Epub 2019 Mar 1.

Abstract

Schistosomiasis is one of the most significant parasitic diseases of humans. The hybridization of closely related Schistosoma species has already been documented. However, hybridization between phylogenetically distant species is unusual. In the present study, we characterized the causative agent of schistosomiasis in a 14-year-old patient with hematuria from Côte d'Ivoire, using morphological and molecular approaches. A 24-hour parasitological examination of urine showed the presence of numerous eggs (150 μm long × 62 μm wide) with a lateral spine (25 μm), identified morphologically as Schistosoma mansoni. Examination of stools performed on the same day found no parasites. The urine and stool examinations of the patient's family members performed two weeks later showed neither parasites nor hematuria; but in contrast, many S. mansoni eggs were found again in the patient's urine, but never in his stools. Conventional PCRs were performed, using two primer pairs targeting 28S-rDNA and COI mtDNA. The 28S-rDNA sequence of these eggs, compared with two reference sequences from GenBank demonstrated a hybrid with 25 double peaks, indicating clearly hybrid positions (5.37%) between S. mansoni and S. haematobium. Similarly, we identified a unique S. mansoni COI sequence for the two eggs, with 99.1% homology with the S. mansoni reference sequence. Consequently, this case was the result of hybridization between an S. haematobium male and an S. mansoni female. This should be taken into consideration to explore the elimination of ectopic schistosome eggs in the future.

La schistosomiase est l’une des maladies parasitaires les plus importantes chez l’Homme. L’hybridation d’espèces de Schistosoma très apparentées a déjà été documentée. Cependant, l’hybridation entre espèces phylogénétiquement éloignées est inhabituelle. Dans le cas que nous rapportons, nous avons caractérisé l’agent responsable d’une bilharziose urinaire chez un patient de 14 ans originaire de Côte d’Ivoire à l’aide d’approches morphologiques et moléculaires. Un examen parasitologique effectué sur des urines de 24 heures a révélé la présence de nombreux œufs (150 μm de long × 62 μm de large) à éperon latéral (25 μm), identifiés morphologiquement comme appartenant à l’espèce Schistosoma mansoni. L’examen parasitologique des selles effectué le même jour n’a révélé aucun parasite. Les examens d’urines et de selles des membres de sa famille effectués deux semaines plus tard ne montraient aucun parasite ni hématurie, mais en revanche, de nombreux œufs de S. mansoni ont été retrouvés dans l’urine du patient, mais jamais dans ses selles. Les PCR conventionnelles ont été réalisées à l’aide de paires d’amorces ciblant l’ADNr 28S et l’ADNmt (COI). L’analyse de la séquence de l’ADNr 28S de ces œufs, comparée à deux séquences de référence de GenBank a montré un hybride avec 25 doubles pics indiquant des positions clairement hybrides (5,37 %) entre S. mansoni et S. haematobium. De même, nous avons identifié une séquence COI unique pour les deux œufs, présentant une homologie de 99,1 % avec la séquence de référence de S. mansoni. Par conséquent, ce cas est le résultat d’une hybridation entre un mâle S. haematobium et une femelle S. mansoni. Ce phénomène devrait être pris en compte pour explorer les éliminations atypiques d’œufs de bilharzies à l’avenir.

Publication types

  • Case Reports

MeSH terms

  • Adolescent
  • Animals
  • DNA Primers
  • Feces / parasitology
  • Female
  • Genetic Variation
  • Hematuria / parasitology
  • Humans
  • Hybridization, Genetic*
  • Male
  • Parasite Egg Count*
  • Phylogeny
  • Polymerase Chain Reaction
  • Schistosoma haematobium / genetics*
  • Schistosoma mansoni / genetics*
  • Schistosomiasis mansoni / diagnosis
  • Schistosomiasis mansoni / parasitology*
  • Schistosomiasis mansoni / urine

Substances

  • DNA Primers