Echinococcus canadensis transmission in the North

The Echinococcus granulosus complex (EG) is the causative agent of cystic echinococcosis (CE). Northern cervid Echinococcus was previously suggested to be the ancestor of the entire EG. During the last century, it was regarded to have three (or four) different, but often overlapping, transmission cycles in the circumpolar North: the original wolf wild cervid (reindeer or elk)-cycle; the semi-synanthropic cycle involving sled and hunting dogs and wild cervids; and the synanthropic cycle involving herding dogs and semi-domesticated reindeer. Human infections mainly derived from the latter two cycles. In Fennoscandia, the synanthropic cycle has been eliminated during the last 50 years due to changes in reindeer husbandry methods; machinery making herding dogs largely redundant. Typical to human CE in the North has been the relatively benign nature of the disease compared with CE caused by E. granulosus sensu stricto. The metacestodes in humans and in the natural cervid hosts predominantly appear in the lungs. The causative agents have been identified as EG mitochondrial genotypes G8 and G10, now together with G6 (camel), G7 (pig) and G9 genotypes constituting the Echinococcus canadensis species. Based on recent findings in reindeer in Yakutia, G6 might also be recognised among cervid genotypes. The geographical distribution of both G8 and G10 is circumpolar, with G10 currently apparently more prevalent both in the Palearctic and Nearctic. Because of the disappearance of the working dog, E. canadensis in Fennoscandia is again highly dependent on the wolf, as it was before domestication of the dog. Pet and sled dogs, if their number further increases, may to a minor part participate in the life cycle. Human CE in the North was mostly diagnosed by mass chest tuberculosis radiography campaigns, which have been discontinued. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.Peer reviewe

Hirvieläimet Taenia-suvun heisimatojen väli-isäntinä

Tässä kirjallisuuskatsauksessa perehdytään hirvieläimissä esiintyviin Taenia-lajeihin – niiden elämänkiertoon, esiintymisalueisiin, taksonomiaan, tunnistukseen ja merkitykseen. Taenia on yksi lääketieteellisesti ja eläinlääketieteellisesti tärkeimmistä heisimatosuvuista, koska siihen kuuluu merkittäviä zoonoottisia lajeja ja toisaalta lajeja, jotka aiheuttavat tuotantotappioita kotieläintaloudessa. Pohjoisella pallonpuoliskolla hirvieläimet toimivat useiden Taenia-lajien väli-isäntinä. Suomessa hirvieläimillä on taloudellista ja kulttuurillista arvoa metsästysperinteiden ja poronhoidon takia. Taenia-suvun heisimadot ovat nisäkkäiden loisia. Niiden elämänkiertoon kuuluu pääisäntä, lihaa syövä nisäkäs, jonka suolistossa loisen aikuisvaihe elää, ja väli-isäntä, yleensä kasvissyöjä, jonka elimistöön muodostuu loisen rakkulamainen toukka. Pääisäntä saa tartunnan syömällä toukkarakkulan väli-isännän kudosten mukana. Pääisännän Taenia-tartunta on yleensä varsin vähäoireinen. Väli-isäntä saa tartunnan syömällä pääisännän ulosteiden mukana ympäristöön levinneitä madonmunia. Väli-isännän oireet riippuvat kystien määrästä ja sijainnista. Sorkkaeläimissä esiintyy kahdentyyppisiä Taenia-rakkuloita: kystikerkus-tyypin kysta sisältää yhden toukan ja kenurus-tyyppisessä on useita suvuttomasti lisääntyneitä toukkia. Taenia muodostaa Echinococcus-suvun kanssa heimon Taeniidae. Taenia-lajeja lasketaan tällä hetkellä olevan 43. Suvun evoluutiohistoriaa on tutkittu rakenteellisten ominaisuuksien ja DNA-sekvenssien avulla. Taenia-loisten yhteinen kantamuoto eli jyrsijöiden ja todennäköisesti näätäeläintyyppisten petoeläinten välisessä elämänkierrossa. Jyrsijöitä väli-isäntinään käyttävät lajit ovat evolutiivisesti vanhempia ja sorkkaeläimiä käyttävät nuorempia. Siirtyminen sorkkaeläinväli-isäntiin oli Taenia-lajien evoluutiossa yksittäinen tapahtuma. Kaikki hirvieläimiä käyttävät lajit eivät ole toistensa lähimpiä sukulaisia, joten siirtyminen hirvieläimiin on tapahtunut sorkkaeläimissä loisivien lajien evoluution aikana useampaan kertaan. Hirvieläimissä esiintyy kuusi Taenia-lajia: T. hydatigena, T. krabbei sensu lato, T. multiceps, T. omissa, T. parenchymatosa ja T. sagina -lajin pohjoinen kanta. Näistä kolmen ensimmäisen levinneisyys on hyvin laaja, T. omissa esiintyy varmuudella vain Pohjois- ja Etelä-Amerikassa ja viimeiset kaksi lajia Venäjän pohjoisosissa. Lajeista kaksi on zoonoottisia: T. saginata -lajin pääisäntä on ihminen ja T. multiceps -lajin toukkarakkula voi harvoin muodostua myös ihmiseen. Taenia omissa -lajin pääisännät ovat kissaeläimiä ja muiden lajien tyypillisesti koiraeläimiä. Väli-isäntien suhteen T. omissa -laji rajoittuu lähinnä valkohäntäkauriiden sukuun ja T. saginata -lajin pohjoinen kanta poroihin, muut lajit eivät vaikuta olevan kovin tarkkoja väli-isännistään hirvieläinten heimon sisällä. Yleisimpiä lajeja hirvieläimissä ovat T. hydatigena, T. krabbei sensu lato ja T. parenchymatosa; T. omissa -lajinkin esiintyvyys voi alueellisesti olla varsin korkea. Taenia saginata -lajin pohjoinen kanta taas on levinneisyysalueellaan Siperiassa ilmeisen harvinainen poroissa, ja sen esiintyminen liittyy porojen raakojen aivojen käyttöön ihmisravintona. Taenia multiceps -laji käyttää hirvieläimiä väli-isäntinään vain satunnaisesti. Erotusdiagnostisina vaihtoehtoina Taenia-rakkuloille ovat lähinnä kasvaimet tai synnynnäiset kystiset muutokset ja muiden loisten aiheuttamat kystat. Taenia-kystien lajinmääritys perustuu maantieteelliseen löytöpaikkaan, väli-isäntälajiin ja kystan ominaisuuksiin (tyyppi, koko ja sijainti elimistössä). Tunnistus voidaan varmistaa toukan scolex-osan koukkujen määrän, koon ja muotojen avulla tai molekyyligeneettisin menetelmin. Voimakas Taenia-loistartunta voi akuuttivaiheessa johtaa väli-isännän kuolemaan. Pitemmän ajan kuluessa tartunta voi johtaa väli-isännän kunnon heikkenemiseen, painon laskuun ja kasvun hidastumiseen. Erityisen kohtalokas on T. multiceps -tartunta, jossa kystat muodostuvat useimmiten aivoihin. Taenia-tartunnat aiheuttavat taloudellisia tappioita lihantarkastuksessa yhteydessä tehtyjen elinten ja ruhojen hylkäyksien takia. Suomesta on löydetty Taenia-kystia poroista, hirvistä ja valkohäntäkauriista. Havaittuja lajeja ovat T. hydatigena ja T. krabbei sensu lato. Kystien esiintyvyys on kuitenkin matala ja taloudellinen merkitys vähäinen. Luonnonvaraisten petoeläinten kantojen runsastuminen, porokoirien käytön lisääntyminen ja koirien raakaravinnon suosion kasvu voivat kuitenkin lisätä kystalöydöstön määrää tulevaisuudessa

Taeniidae-heisimatoheimon taksonominen revisio

The most pathogenic zoonotic cestodes of humans belong to the family Taeniidae. Members of this family (taeniids) are parasites of mammals requiring predatory definitive hosts and herbivorous or omnivorous intermediate hosts. Due to the major medical, veterinary and economic importance, taeniids have been a topic of intensive taxonomic, ecological and epidemiological studies resulting in contrasting conclusions about the diversity within the family. Currently, two genera, Echinococcus and Taenia, are widely recognized. Identification of taeniid tapeworms and their taxonomic classification have traditionally been based on morphological criteria. Development of molecular genetic techniques has provided more accurate tools for identification. The aims of the present thesis were to elucidate evolutionary relationships of taeniids, to explore the diversity within the family and to evaluate the taeniid taxonomy on the basis of phylogenetic relationships. Special emphasis was on species occurring in the Holarctic region. Parasite material collected mainly in northern Europe, a worldwide collection of taeniid DNA specimens and previously published sequence data were used in phylogenetic analyses. Molecular genetic characterization of taeniid taxa and preliminary phylogenies were based on short mitochondrial DNA (mtDNA) sequences. For further phylogenetic analyses, longer mtDNA regions, complete genes and finally mitochondrial genomes, as well as nuclear genes, were used. Based on the molecular analyses, cryptic or previously unknown species and intraspecific entities were detected, and the specific status of some taeniid taxa was confirmed. The genus Taenia was shown to be a highly diversified and paraphyletic assemblage justifying a generic level taxonomic revision. A new genus, Versteria, was created for Taenia mustelae, which was placed as a sister taxon to Echinococcus in phylogenies. An old generic name, Hydatigera, was resurrected for Taenia taeniaeformis and closely related species. The knowledge of taxonomy and evolutionary history of taeniids is essential for better understanding of the epidemiology and transmission of these parasites. The present thesis clarifies the taxonomy of the Taeniidae and creates a framework for further phylogenetic studies, possible additional revisions and comparative research.Taeniidae-heimon heisimadot (taenidit) ovat nisäkkäiden loisia. Ne ovat lääketieteellisesti merkittävin heisimatoryhmänä. Useat taenidilajit voivat tarttua eläimistä ihmiseen ja aiheuttaa vakavia sairauksia. Lääketieteellisen ja taloudellisen merkityksensä vuoksi taenideja on tutkittu vilkkaasti, ja heimon lajien ja sukujen lukumäärästä sekä kehityshistoriasta on esitetty useita eriäviä käsityksiä. Yleisesti hyväksytyn luokittelun mukaan Taeniidae-heimo sisältää kaksi sukua (Echinococcus ja Taenia). Perinteisesti taenidien tieteellinen luokittelu ja tunnistus on perustunut rakennepiirteiden tarkasteluun, joka on kuitenkin epätarkkaa. Tämän väitöskirjatyön tavoitteena oli selvittää ja arvioida taenidien polveutumishistoriaa (fylogeniaa), monimuotoisuutta ja tieteellistä luokittelua DNA-sekvenssien pohjalta. Lajien tunnistus ja fylogeneettinen analyysi perustuivat mitokondrio-DNA:n sekä tuman DNA:n sekvensseihin. Tätä tutkimusta varten kerättiin loisnäytteitä nisäkkäistä lähinnä Holarktiselta alueelta, erityisesti Pohjois-Euroopasta. Lisäksi käytettiin maailmanlaajuisesti kerättyä DNA-aineistoa ja aiemmin julkaistuja sekvenssejä. Tulosten perusteella Taeniidae-heimon monimuotoisuus on vajavaisesti tunnettu. Taenidien joukosta paljastui ns. kryptisiä lajeja, jotka ovat samannäköisiä mutta geneettisesti erillisiä lajeja. Lisäksi löydettiin uusia lajeja ja lajinsisäisiä ryhmiä, ja arvioitiin muutamien kiistanalaisten lajien asemaa. Uutena lajina löytyi karhun ja hirven välisessä elämänkierrossa elävä loinen, joka myöhemmin sai nimekseen Taenia arctos. Tämä loinen on lääketieteellisesti merkittävän Taenia solium -loisen sisarlaji. Ensimmäiset näytteet löytyivät Pohjois-Karjalasta, mutta pohjoisamerikkalaiset näytteet paljastivat loisen laajan levinneisyyden. Toinen aiemmin tuntematon ja toistaiseksi nimeämätön laji löytyi Etelä- ja Länsi-Suomesta ilveksestä. Lajin väli-isäntänä toimivat hirvieläimet. Taenia-suku osoittautui geneettisesti hyvin hajanaiseksi, minkä johdosta Taeniidae-heimon sukutason luokittelua uudistettiin. Taenia mustelae -laji luokiteltiin uuteen sukuun, joka sai nimen Versteria. Lisäksi vanha sukunimi Hydatigera palautettiin Taenia taeniaeformis -lajille ja sen lähisukuisille lajeille. Näinollen Taeniidae-heimo sisältääkin neljä sukua aiemman kahden sijasta. Tulokset selventävät Taeniidae-heimon luokittelua ja toimivat jatkossa pohjana fylogeneettisille tutkimuksille, vertailevalle tutkimukselle ja DNA-diagnostiikalle

Acute fulminant necrotizing myopathy in a dog caused by co-infection with ultrastructural Sarcocystis caninum and Sarcocystis svanai-like apicomplexan protozoa

Abstract Typically, carnivores are the definitive and herbivores the intermediate hosts for protozoan Sarcocystis spp. In the definitive host, the parasite has sexual multiplication in the intestine. Asexual phases occur in the musculature of different intermediate hosts. Although intestinal sarcocystosis is common in dogs, muscular symptomatic sarcocystosis is rarely reported. Here we report a fatal dual Sarcocystis spp. infection in a dog. The dog had acute onset of non-ambulatory tetraparesis. While neurological findings suggested a generalized neuromuscular disease with peripheral neuropathy concordant with the neurological deficits, the highly elevated muscle enzymes were more suggestive of a myopathy. Despite supportive therapy, the dog died three days after the onset of clinical signs. Necropsy revealed severe monophasic multifocal myodegeneration with severe pyogranulomatous inflammation. Histology revealed multiple sarcocysts in skeletal muscles and a smaller number in the heart. In light microscopy, both thin-walled and very thin-walled sarcocysts were found in skeletal muscles. Transmission electron microscopy confirmed the presence of two types of mature sarcocysts. Morphologically, cysts were indistinguishable from Sarcocystis caninum and Sarcocystis svanai, which were previously reported in a dog from USA. A region of the 18S rRNA gene sequence confirmed the presence of one species, S. arctica/caninum, without evidence for a dual infection. This is the first report of muscular sarcocystosis in a dog in Europe and, intriguingly, revealed morphologically similar species across the Atlantic.Peer reviewe

Cystic echinococcosis : Future perspectives of molecular epidemiology

Human cystic echinococcosis (CE) has been considered to be caused predominantly by Echinococcus granulosus sensu stricto (the dog-sheep strain). Molecular approaches' on CE, however, have revealed that human cases are also commonly caused by another species, Echinococcus canadensis. All indices for classification and standardization of CE pathology including available images, epidemiology, diagnostics and treatment are currently based largely on a mixture of infections which include at least E. granulosus s.s. and E. canadensis. Involvement of other species of Echinococcus in CE including E. ortleppi or otherwise cryptic diversity demonstrated recently in Africa requires further elucidation. Molecular identification of the causative species in CE cases is essential for better understanding of pathogenesis and disease. This article stresses the importance of molecular species identification of human CE as a foundation for re-evaluation of evidence-based epidemiology. (C) 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.Peer reviewe

One Arctic - One Health

One Health takes a multidisciplinary approach to health risks and risk mitigation for humans, animals, plants and the environment, with the understanding that human health welfare is dependent on ecosystem health. The U.S. and Canada started the One Health project under the Sustainable Development Working Group (SDWG) of the Arctic Council in 2015, Finland joined the project as a colead in 2017. This report is a summary of the Finnish activities and achievements in the One Arctic - One Health project during the Finnish Chairmanship of the Arctic Council. The main actions included the One Arctic - One Health conference in Oulu, establishment of the TremArctic network, and two published Systematic Review papers and two manuscripts. There were also joint sessions and presentations in scientific conferences, seminars and workshops, and joint meetings and collaboration with the other Arctic Council Working Groups, the University of the Arctic, other organisations, and scientific projects. The report concludes with some updated proposals for further work, based on previous works and reflecting progress over the past two years. The Finnish One Arctic - One Health team consisted of scientists from the University of Oulu, National Institute for Health and Welfare (THL), University of Helsinki and the Finnish Food Authority. This work was supported by the grant of the Ministry for Foreign Affairs of Finland.Yhteisen terveyden (One Health) perusajatus on, että ihmisten, eläinten, kasvien ja ympäristön terveys on toisistaan riippuvaista, ainakin niin, että sairaassa ympäristössä ei ihminenkään voi olla hyvinvoiva. Yhdysvaltain johtaessa puhetta Arktisessa neuvostossa, USA ja Kanada aloittivat kestävän kehityksen työryhmän (SDWG) alaisuudessa One Health -hankkeen, jonka johtoon Suomi liittyi toimiessaan Arktisen neuvoston puheenjohtajana 2017-2019. Tämä raportti on yhteenveto Suomen toimista ja saavutuksista puheenjohtajakaudellaan. Tärkeimmät toimet olivat One Arctic - One Health -konferenssi Oulussa, TremArctic-verkoston toiminnan aloittaminen, kaksi julkaistua laajaa systemaattista katsausta ja kaksi käsikirjoitusta. Lisäksi Suomen työryhmä osallistui tieteellisiin konferensseihin, seminaareihin ja työpajoihin, sekä yhteisiin kokouksiin ja muuhun yhteistyöhön Arktisen neuvoston muiden työryhmien kanssa. Raportti sisältää myös päivitettyjä jatkotoimenpide-ehdotuksia, jotka perustuvat aikaisempaan työhön ja viimeisten kahden vuoden aikana tapahtuneeseen kehitykseen. Suomen Yksi Arktis – yhteinen terveys -työryhmä koostui asiantuntijoista Oulun yliopistosta, Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksesta, Helsingin yliopistosta ja Ruokavirastosta. Hanketta rahoitti Suomen ulkoministeriö.Grundprincipen till One Health -tänkandet är att människohälsa, djurhälsa, planthälsa och ekosystemhälsa är nära besläktade. I alla fall så att människans välfärd kräver frisk natur. Under det amerikanska ordförandeskapet i Arktiska rådet inledde USA och Kanada One Health -projektet i regi av arbetsgruppen för hållbar utveckling (Sustainable Development Working Group, SDWG). Finland gick med i ledningen av projektet under Finland ordförandeskap 2017-2019. Denna rapport är en sammanfattning av finska åtgärder och resultat under Finlands ordförandeskap. De mest viktiga handlingarna var arrangerandet av One Arctic - One Health – konferensen i Uleåborg, startandet av TremArctic-nätverket, publiceringen av två systematiska litteraturöversikter och produceringen av två vetenskapliga manuskript. I tillägg deltog den finska arbetsgruppen i vetenskapliga konferenser, seminar och verkstäder med gemensamma sessioner och presentationer. Vidare hade man gemensamma möter samt annat samarbete med andra arbetsgrupper under Arktiska rådet. Rapporten innehåller också uppdaterade förslag till för ytterligare åtgärder baserade på tidigare arbeten och utvecklingen under Finland ordförandeskap. Finlands One Arctic – One Health - arbetsgrupp bestod av forskare från Uleåborgs universitet, Institutet för hälsa och välfärd, Helsingfors universitet, samt Livsmedelsverket. Projektet fick finansiering från det finska utrikesministeriet

Genetic interrelationships of Spirometra erinaceieuropaei (Cestoda : Diphyllobothriidea), the causative agent of sparganosis in Europe

The geographic distribution of Spirometra erinaceieuropaei (Cestoda: Diphyllobothriidea), the causative agent of food/water-borne sparganosis, is restricted to Europe, where infected canids, felids, mustelids, suids, and reptiles have been documented from Poland, Ukraine, Belarus, Russia, Serbia, Estonia, Latvia, and Finland. The main objective of the current study was to map the molecular divergence of S. erinaceieuropaei from Finland using the complete sequences of the mitochondrial cytochrome c oxidase subunit 1 gene (cox1 mtDNA). Seven cox1 haplotypes were determined in 15 tapeworms from Eurasian lynx (Lynx lynx) from three localities in southern Finland. In addition, the first inter-population study of S. erinaceieuropaei based on currently obtained data on cox1 from Finland and previously published data from Finland, Latvia, Ukraine, and Poland, was performed. The haplotype network showed a star-like pattern without specific subdivision of lineages according to the locality. Samples from Finland, Latvia, and Poland shared several haplotypes and formed the common Baltic lineage. The haplotype of S. erinaceieuropaei from Ukraine was unique and placed on a separate mutational pathway, suggesting a different lineage of the parasite.Peer reviewe

Echinococcus across the north : Current knowledge, future challenges

Foodborne Parasites in Cold ClimatesAbstract Zoonotic Echinococcus spp. cestodes are present in almost all circumpolar nations, and have historically posed a risk to health of indigenous as well as other northern residents. However, surveillance data on both alveolar (AE) and cystic (CE) echinococcosis remains incomplete throughout the circumpolar region: Russia, Fennoscandia, Iceland, Greenland, Canada and Alaska (USA). Prevalence of Echinococcus spp. varies considerably in definitive canid hosts, animal intermediate hosts and accidental hosts like humans. Yet despite the high prevalence reported in canids in some geographic locations, human AE and CE are much less common than in endemic Asian and central European countries. This paper explores knowledge gaps and future challenges posed by Echinococcus spp. in eight circumpolar countries, a region where rapid environmental and social change are rewriting the boundaries, transmission, and impact of many pathogens, including zoonotic Echinococcus spp. Genotypes G6, G8 and G10 of Echinococcus canadensis are causative agents of human CE and have been identified in sylvatic (wild animal) and synanthropic (ecological association with humans) cervid-canine life cycles in the following northern regions: Alaska and northern Canada - G8 and G10; northern Russia - G6, G8, G10; and Fennoscandia - G10 in Finland - with no recent reports from Norway or Sweden. Echinococcus multilocularis, which causes AE, has been identified in a sylvatic arvicoline rodent-canine lifecycle in Alaska, Canada, Russia, Sweden and Svalbard (Norway). Asian, Mongolian, European and North American strains of E. multilocularis are found in Russia, with the North American N1 strain predominating in the north. The N1 strain is also found in Alaska, as well as Svalbard, whilst Asian strains have been identified in western Alaska. Central North American (N2) strain and European-type strains of E. multilocularis are present in Canada. Typing of the strain in Sweden is still pending. Individual human cases of AE with N2 and European-type strains are reported in North America, as well as multiple cases with Asian strains in Russia and historically on St Lawrence Island, Alaska (although genotyping of human cases was not available at the time). Echinococcus spp. have not been detected in Greenland and have been eliminated from Iceland. The predominance of E. multilocularis N1 strain and E. canadensis genotypes, in regions with high prevalence in definitive hosts yet low incidence of human AE and CE, suggests that these genotypes have lower zoonotic potential and pathogenicity than European and Asian strains of E. multilocularis and livestock genotypes of E granulosus sensu stricto. The continued monitoring of the emergence of Echinococcus genotypes within definitive and intermediate hosts, as well as people, is needed to assess the impact on public health risk, since the introduction of other genotypes could have serious repercussions. Lastly, determining risk factors and source attribution for human cases, including the possibility of food and waterborne transmission and the likelihood of autochthonous transmission, remain challenges.Peer reviewe

Epidemic situation of cestodiasis in domestic reindeer on reindeer farms in the Murmansk Oblast

Title in Russian: Эпизоотическая ситуация по цестодовой инвазии домашних северных оленей в оленеводческих хозяйствах Мурманской областиPeer reviewe

Echinococcus felidis in hippopotamus, South Africa

Hydatid cysts of Echinococcus felidis are described from the hippopotamus (Hippopotamus amphibius) from Mpumalanga Province, South Africa. Among six hippopotami investigated, hepatic hydatids were found in three. The identification was based on mitochondrial and nuclear DNA sequences. In addition, the rostellar hook morphology was analysed. This is the first morphological description of the metacestode of E. felidis, and the first molecularly confirmed report of the intermediate host of E. felidis in South Africa. The definitive host of E. felidis in South Africa is the lion (Panthera leo).Peer reviewe