Cryptosporidiosis is an underestimated problem in livestock animals and humans in Egypt. To provide a valid estimate of the frequencies and distributions of Cryptosporidium species and their subtypes in both animals and humans, a sample of smallholder cattle/buffalo herds in the districts of Ismailia province and of diarrheic children attending the province’s district hospitals was investigated. A total of 804 animal samples from 191 herds and 165 human samples were investigated by the Copro-antigen RIDA®QUICK test, followed by PCRs (animals: all RIDA®QUICK test positive + 10% negative) targeting the 18S rDNA and Gp60 genes and PCR-RFLP assays for amplification and differentiation of Cryptosporidium spp. Detailed analyses were carried out for prevalence, distribution, risk factors, and infection dynamics of cryptosporidiosis and involved Cryptosporidium species and subtypes. Results of molecular diagnostic methods were co-analyzed with epidemiological information. Cryptosporidiosis was found to be common in Ismailia province; within herd prevalence was 73.3%, individual animal prevalence 32.2% and prevalence in diarrheic children 49.1%. The pattern of cryptosporidiosis is unique, distinct and multilayered in the province. Two independent transmission cycles exist. Anthroponotic transmission is due to C. hominis. Infection hotspots, however, are not urban but rather rural areas along the province’s major irrigation canal. The zoonotic scenario is characterized by 5 Cryptosporidium species involved, with C. parvum dominating, and by 4 C. parvum subtypes, not all identical in animals and humans. The surprising dominance of the IId allele family in animals and humans points to a likely adaptation of a typical subtype of small ruminants. An endemic cryptosporidiosis situation in livestock is likely, maintained by the predominant smallholder husbandry system, where the frequent exchange between herds reshapes the existence of several Cryptosporidium species and subtypes in animals. This animal scenario is principally mirrored in zoonotic cryptosporidiosis (C. parvum) of humans. Development of control strategies should take notice of the special features identified in animal and human cryptosporidiosis. Strategies will have to be long-term, include hygienic measures at any setting and behavioral change of people, both rural and urban. The introduction of routine testing of stool specimens of diarrheal patients is a realistic short term option.
Kryptosporidiose landwirtschaftlicher Nutztiere und der menschlichen Bevölkerung ist ein unterschätztes Problem in Ägypten. Zur Erstellung valider Schätzungen von Häufigkeiten und Verteilungen von Kryptosporidien-Spezies und ihrer Genotypen sowohl in Nutztieren als auch Menschen der Ismailia Provinz Ägyptens wurden Stichproben von Herden ägyptischer Rinder und Büffel des vorherrschenden kleinstbäuerlichen Haltungssystems aus den Distrikten der Provinz und von Kindern mit Durchfall, die stationäre Patienten eines der Distrikthospitäler waren, untersucht. Insgesamt wurden 804 Proben von Tieren aus 191 Herden und 165 Humanproben mit dem Copro-antigen RIDA®QUICK Test gefolgt von auf die 188 rDNA und das Gp60-Gen abzielende PCRs (Tiere: alle RIDA®QUICK Test positiv + 10% negativ) und PCR-RFLP-Assays zur Amplifizierung und Differenzierung von Kryptosporidium spp. untersucht. Detaillierte Analysen wurden zur Prävalenz, Verteilung, Risikofaktoren und Infektionsdynamik von Kryptosporidiose und beteiligter Kryptosporidium-Spezies und Subtypen durchgeführt. Ergebnisse der molekularen Diagnostik wurden zusammen mit epidemiologischen Informationen analysiert. Kryptosporidiose war häufig in der Ismailia-Provinz, die Herdenprävalenz lag bei 73,3%, die Einzeltierprävalenz bei 32.2% und die Prävalenz bei Kindern mit Durchfall bei 49.1%. Das Muster der Kryptosporidiose in der Provinz ist einzigartig, unterschiedlich und mehrschichtig im Vergleich zu anderen Regionen und Ländern. Zwei unabhängige Infektionswege bestehen. C. hominis ist verantwortlich für Mensch-zu- MenschÜbertragungen. Infektions-Hotspots liegen jedoch nicht in urbanen, sondern ländlichen Gegenden entlang des Hauptbewässerungskanals der Provinz. Am zoonotischen Szenarium sind fünf Kryptosporidium-Spezies, dominiert von C. parvum, und 4 C. parvum-Subtypen, zum Teil unterschiedlich in Tieren und Menschen, beteiligt. Die überraschende Dominanz der IId Allel-Familie in Tieren und Menschen deutet auf eine mögliche Adaptation eines typischen Subtyps kleiner Wiederkäuer hin. Eine endemische Kryptosporidiose-Situation in landwirtschaftlichen Nutztieren ist naheliegend, die durch das vorherrschende Kleinstbauern-System unterstützt wird, das, durch unregulierte Kontakte von Herden, Umformung und Austausch verschiedener Kryptosporidium- Spezies und Subtypen in Tieren fördert. Dieses Tier-Szenarium spiegelt sich grundsätzlich in der zoonotischen Kryptosporidiose durch C. parvum auch bei Menschen wieder. Die Entwicklung von Kontrollstrategien in Ägypten sollte die speziellen Merkmale der Kryptosporidiose in Tieren und Menschen berücksichtigen. Strategien müssen langfristig angelegt sein und hygienische Maßnahmen auf allen Ebenen sowie Verhaltensänderungen sowohl der ländlichen wie städtischen Bevölkerungen einschliessen. Die Einführung von Routineuntersuchungen von Stuhlproben von Patienten mit Durchfall ist eine realistische, kurzfristig wirksame Option.
