Research Article

Cross-species transmission of Cryptosporidium in wild rodents from the southern region of Zhejiang Province of China and its possible impact on public health

Transmission interspécifique de Cryptosporidium chez les rongeurs sauvages de la région sud de la province chinoise du Zhejiang et son impact possible sur la santé publique

¹ National Institute of Parasitic Diseases, Chinese Center for Disease Control and Prevention (Chinese Center for Tropical Diseases Research), National Key Laboratory of Intelligent Tracking and Forecasting for Infectious Diseases, NHC Key Laboratory of Parasite and Vector Biology, National Center for International Research on Tropical Diseases, WHO Collaborating Centre for Tropical Diseases, 200025 Shanghai, China
² Department of Parasitology, School of Basic Medical Sciences, Wenzhou Medical University, Wenzhou, Zhejiang 325035, China
³ Department of Pathogenic Biology, Hainan Medical University, Haikou, Hainan, China
⁴ Hainan Medical University – The University of Hong Kong Joint Laboratory of Tropical Infectious Diseases, Hainan Medical University, Haikou, Hainan, China
⁵ Key Laboratory of Tropical Translational Medicine of Ministry of Education, Hainan Medical University, Haikou 571199, China

^* Corresponding authors: jiangyy@nipd.chinacdc.cn (Yanyan Jiang); ganglu2018@163.com (Gang Lu); hhc@wmu.edu.cn (Huicong Huang); hayidazhaowei@163.com (Wei Zhao)

Received: 6 March 2024
Accepted: 31 May 2024

Abstract

Wild rodents serve as reservoirs for Cryptosporidium and are overpopulated globally. However, genetic data regarding Cryptosporidium in these animals from China are limited. Here, we have determined the prevalence and genetic characteristics of Cryptosporidium among 370 wild rodents captured from three distinct locations in the southern region of Zhejiang Province, China. Fresh feces were collected from the rectum of each rodent, and DNA was extracted from them. The rodent species was identified by PCR amplifying the vertebrate cytochrome b gene. Cryptosporidium was detected by PCR amplification and amplicon sequencing the small subunit of ribosomal RNA gene. Positive samples of C. viatorum and C. parvum were further subtyped by analyzing the 60-kDa glycoprotein gene. A positive Cryptosporidium result was found in 7% (26/370) of samples, involving five rodent species: Apodemus agrarius (36), Niviventer niviventer (75), Rattus losea (18), R. norvegicus (155), and R. tanezumi (86). Their respective Cryptosporidium positive rates were 8.3%, 5.3%, 11.1%, 7.1%, and 7.0%. Sequence analysis confirmed the presence of three Cryptosporidium species: C. parvum (4), C. viatorum (1), and C. muris (1), and two genotypes: Cryptosporidium rat genotype IV (16) and C. mortiferum-like (4). Additionally, two subtypes of C. parvum (IIdA15G1 and IIpA19) and one subtype of C. viatorum (XVdA3) were detected. These results demonstrate that various wild rodent species in Zhejiang were concurrently infected with rodent-adapted and zoonotic species/genotypes of Cryptosporidium, indicating that these rodents can play a role in maintaining and dispersing this parasite into the environment and other hosts, including humans.

Résumé

Les rongeurs sauvages servent de réservoirs à Cryptosporidium et ont des grandes populations à l’échelle mondiale. Cependant, les données génétiques concernant Cryptosporidium chez ces animaux en Chine sont limitées. Ici, nous avons déterminé la prévalence et les caractéristiques génétiques de Cryptosporidium parmi 370 rongeurs sauvages capturés dans trois endroits distincts de la région sud de la province du Zhejiang, en Chine. Des excréments frais ont été collectés dans le rectum de chaque rongeur et l’ADN en a été extrait. L’espèce de rongeur a été identifiée par amplification par PCR du gène du cytochrome b des vertébrés. Cryptosporidium a été détecté par amplification PCR et séquençage d’amplicons de la petite sous-unité du gène de l’ARN ribosomal. Les échantillons positifs de C. viatorum et C. parvum ont ensuite été sous-typés en analysant le gène de la glycoprotéine de 60 kDa. Un résultat positif pour Cryptosporidium a été trouvé dans 7 % (26/370) des échantillons, impliquant cinq espèces de rongeurs : Apodemus agrarius (36), Niviventer niviventer (75), Rattus losea (18), R. norvegicus (155) et R. tanezumi (86). Leurs taux respectifs de positivité pour Cryptosporidium étaient de 8,3 %, 5,3 %, 11,1 %, 7,1 % et 7,0 %. L’analyse des séquences a confirmé la présence de trois espèces de Cryptosporidium : C. parvum (4), C. viatorum (1) et C. muris (1), et de deux génotypes : Cryptosporidium génotype IV de rat (16) et C. mortiferum-like (4). De plus, deux sous-types de C. parvum (IIdA15G1 et IIpA19) et un sous-type de C. viatorum (XVdA3) ont été détectés. Ces résultats démontrent que diverses espèces de rongeurs sauvages du Zhejiang sont simultanément infectées par des espèces/génotypes de Cryptosporidium zoonotiques et adaptés aux rongeurs, ce qui indique que ces rongeurs peuvent jouer un rôle dans le maintien et la dispersion de ce parasite dans l’environnement et d’autres hôtes, y compris les humains.