Molecular identification of Leishmania major species in phlebotomine sand flies from Al Ahsa, Eastern KSA

Abstract

الملخص: أهداف البحث: يعتبر داء الليشمانيات الجلدي من المخاطر التي تهدد الصحة العامة في المملكة العربية السعودية. العديد من المناطق السعودية مستوطنة للغاية بما في ذلك مدينة الأحساء، شرق المملكة العربية السعودية. لا يوجد توثيق جزيئي سابق لطفيل الليشمانيا في النواقل في الأحساء. هدفت هذه الدراسة إلى التعرف الجزيئي على أنواع الليشمانيا من ذباب الرمل الذي تم جمعه من الأحساء. طريقة البحث: أجريت الدراسة المقطعية الحالية في الأحساء من يوليو 2020 إلى مايو 2021. تم جمع ذبابة الرمل من 3 مناطق بها أعلى نسبة إصابة بداء الليشمانيات الجلدي وذباب الرمل وفقا لبيانات مركز الوقاية من الأمراض المنقولة بالنواقل في الأحساء. تم استخدام مصيدة الضوء المصغرة سي دي سي والمصائد اللاصقة لجمع ذباب الرمل. تم فرز إناث ذباب الرمل الفليبوتومين وفصلها لمزيد من التحليل. تم استخدام أحواض من 3-10 إناث من ذباب الرمل لاستخراج الحمض النووي الجيني. تم تضخيم الحمض النووي المستخرج باستخدام بروتوكول يستهدف جنس الليشمانيا والبادئات الخاصة بالأنواع. بالنسبة لانتواع الليشمانيا، تم استخدام طريقة تعدد الأشكال بعد تفاعل البوليميراز المتسلسل. النتائج: تم تضمين 113 بركة من ذباب الرمل في الدراسة. من بين 113 مجموعة من العينات، كانت 10 منها إيجابية لجنس الليشمانيا بعد بروتوكولنا التجريبي. أدى توصيف أنواع الليشمانيا عن طريق تعدد الأشكال في تفاعل البوليميراز المتسلسل، وتعدد الأشكال، إلى جعل الليشمانيا الرئيسية هي النوع الوحيد الموجود في ذباب الرمل الذي تم جمعه. الاستنتاجات: هذا هو أول توثيق جزيئي لأنواع الليشمانيا في ذباب الرمل الفليبوتومين في منطقة الأحساء. كانت الليشمانيا الكبرى هي النوع الوحيد الموجود في دراستنا. مزيد من البحث الشامل حول الناقل والخزانات أمر حيوي لإنشاء ديناميكيات انتقال الليشمانيا في الأحساء. تساعد هذه المعلومات في التخطيط الاستراتيجي لأساليب الوقاية والسيطرة على أنواع الليشمانيا في المنطقة. Abstract: Objectives: Cutaneous leishmaniasis (CL) is considered an overlooked public health threat in KSA. CL is endemic to several Saudi regions, including Al Ahsa City, Eastern KSA. To our knowledge, no prior molecular identification of Leishmania parasites in vectors in Al Ahsa has been published. The aim of this study was to perform molecular identification of Leishmania species in sand flies collected from Al Ahsa. Methods: This cross-sectional study was conducted in Al Ahsa from July 2020 to May 2021. Sand flies were collected from the three areas with the highest rates of CL cases and sand flies, according to data from the Vector Borne Diseases Prevention Center in Al Ahsa. CDC miniature light traps and sticky traps were used to collect sand flies. Pools of 3–10 female sand flies were subjected to genomic DNA extraction. The extracted DNA was then amplified with a protocol targeting the Leishmania genus and using species-specific primers. For Leishmania species identification, a PCR-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) method was used. Results: Ten of 113 pools of samples tested positive for the Leishmania genus, according to our experimental protocol. Characterization of Leishmania species by PCR-RFLP established Leishmania major as the only species found in the collected sand flies. Conclusion: This is the first documentation of molecular identification of Leishmania species in phlebotomine sand flies in the Al Ahsa region. L. major was the only species identified in our study. Further comprehensive research investigating the vectors and reservoirs will be crucial to establish the dynamics of transmission of Leishmania in Al Ahsa.

Keywords

• Al Ahsa
• ITS1 PCR
• KSA
• Leishmania major
• Molecular
• Phlebotomine sand fly