Exposure to Parasitic Protists and Helminths Changes the Intestinal Community Structure of Bacterial Communities in a Cohort of Mother-Child Binomials from a Semirural Setting in Mexico.

An estimated 3.5 billion people are colonized by intestinal parasites worldwide. Intestinal parasitic eukaryotes interact not only with the host but also with the intestinal microbiota. In this work, we studied the relationship between the presence of multiple enteric parasites and the community structures of gut bacteria and eukaryotes in an asymptomatic mother-child cohort from a semirural community in Mexico. Fecal samples were collected from 46 mothers and their respective children, with ages ranging from 2 to 20 months. Mothers and infants were found to be multiparasitized by Blastocystis hominis, Entamoeba dispar, Endolimax nana, Chilomastix mesnili, Iodamoeba butshlii, Entamoeba coli, Hymenolepis nana, and Ascaris lumbricoides. Sequencing of bacterial 16S rRNA and eukaryotic 18S rRNA genes showed a significant effect of parasite exposure on bacterial beta-diversity, which explained between 5.2% and 15.0% of the variation of the bacterial community structure in the cohort. Additionally, exposure to parasites was associated with significant changes in the relative abundances of multiple bacterial taxa, characterized by an increase in Clostridiales and decreases in Actinobacteria and Bacteroidales. Parasite exposure was not associated with changes in intestinal eukaryote relative abundances. However, we found several significant positive correlations between intestinal bacteria and eukaryotes, including Oscillospira with Entamoeba coli and Prevotella stercorea with Entamoeba hartmanni, as well as the co-occurrence of the fungus Candida with Bacteroides and Actinomyces, Bifidobacterium, and Prevotella copri and the fungus Pichia with Oscillospira. The parasitic exposure-associated changes in the bacterial community structure suggest effects on microbial metabolic routes, host nutrient uptake abilities, and intestinal immunity regulation in host-parasite interactions. IMPORTANCE The impact of intestinal eukaryotes on the prokaryotic microbiome composition of asymptomatic carriers has not been extensively explored, especially in infants and mothers with multiple parasitic infections. In this work, we studied the relationship between protist and helminth parasite colonization and the intestinal microbiota structure in an asymptomatic population of mother-child binomials from a semirural community in Mexico. We found that the presence of parasitic eukaryotes correlated with changes in the bacterial gut community structure in the intestinal microbiota in an age-dependent way. Parasitic infection was associated with an increase in the relative abundance of the class Clostridia and decreases of Actinobacteria and Bacteroidia. Parasitic infection was not associated with changes in the eukaryote community structure. However, we observed strong positive correlations between bacterial and other eukaryote taxa, identifying novel relationships between prokaryotes and fungi reflecting interkingdom interactions within the human intestine.

Historia natural de la infección amibiana durante el primer año de vida: estudio comparativo de cohortes / Natural history of amebic infection in infants: a cohort comparative study

Introducción. El mecanismo de transmisión intrafamiliar es uno de los más importantes en la infección amibiana; sin embargo el papel de la madre portadora no ha sido demostrado con objetividad y existe escasa información sobre la historia natural de la respuesta inmune humoral en los portadores asintomáticos. Fue objetivo de este estudio identificar el papel de la infección materna por Entamoeba hystolytica en la transmisión del parásito a sus hijos y su relación con la respuesta inmune humoral así como con la caracterización del tipo de zimodemo. Material y métodos. Se efectuó un estudio comparativo y prolectivo de cohortes madre-recién nacido caracterizado por la presencia (n= 21) o ausencia (n= 29) de madres portadoras del parásito, a las cuales se visitó cada 2 semanas durante un año, a partir del nacimiento de los hijos. En cada ocasión se obtuvieron muestras de heces del binomio para la identificación de E. histolytica por estudios coproparasitoscópicos y cultivo de Robinson. Cada 4 meses se colectó sangre venosa del binomio para hemaglutinación indirecta y Western-blot. Resultados. El 51 por ciento de las muestras fecales de las madres portadoras mantuvieron esta característica a lo largo del seguimiento, mientras que sólo en el 1.5 por ciento de las muestras de las madres no portadoras se idenificó al parásito P < 0.0001). La incidencia de infección amibiana durante el primer año de vida de los hijos índice fue de 10 por ciento (5/50), cuatro pertenecientes a la cohorte de madres portadoras y uno a la de no portadoras (P = 0.1). En los cinco niños infectados los títulos de anticuerpos antiamibianos fueron más altos que el resto de los hijos (P < 0.02) y el Western blot mostró que hay fracciones antigénicas que inducen anticuerpos séricos de clase IgG, IgA e IgM contra este parásito desde fases muy tempranas. Conclusiones. ninguno de los portadores, incluidos los cinco niños infectados, presento manifestaciones de enfermedad amibiana. El patrón de excreción de quistes de E. histolytica entre las madres fue diferente, a pesar de compartir las mismas características del medio ambiente. La respuesta inmunológica observada en los niños infectados, sugiere mecanismos de inducción de anticuerpos diferentes a los descritos para la amibiasis intestinal invasora