Research Article

Effect of Toxocara canis infection on liver and lung microbial flora diversity and composition in dogs

Effet de l’infection par Toxocara canis sur la diversité et la composition de la flore microbienne hépatique et pulmonaire chez le chien

¹ Laboratory of Tropical Veterinary Medicine and Vector Biology, School of Life and Health Sciences, Hainan Province Key Laboratory of One Health, Collaborative Innovation Center of One Health, Hainan University, 58 Renmin Avenue, Haikou, 570228, Hainan, China
² Hainan International One Health Institute, Hainan University, 58 Renmin Avenue, Haikou, 570228, Hainan, China
³ Faculty of Veterinary Medicine, Royal University of Agriculture, Dongkor District, Phnom Penh, 120501, Cambodia

^* Corresponding author: jingyunxu@hainanu.edu.cn; qianhan@hainanu.edu.cn

Received: 5 August 2024
Accepted: 13 February 2025

Abstract

Toxocariasis is a zoonotic parasitic disease that is widely prevalent in the world. Toxocara canis adults are parasitic in the small intestinal tract of canids, and the larvae migrate to the liver and lungs before reaching the final destination. Our previous experiments have confirmed that T. canis infection could affect the composition of host intestinal microbial flora. In this experiment, we further analyze the potential effects of T. canis infection on host liver and lung microbial flora. Utilizing 16s rRNA high-throughput sequencing, coupled with various bioinformatics analysis techniques, our study revealed that T. canis infection significantly elevated the abundance of certain opportunistic pathogens in the host’s liver and lungs. This marked elevation contributes to the establishment of infection. Through cluster analysis, we found that the changes in the microbiota of the liver and lungs were independent of the microbial flora carried by T. canis adults. However, whether the changes are due to the migration of larvae remains to be explored. In short, T. canis infections have a significant impact on the abundance and diversity of flora in the host tissues, and the changes in microbiota abundance and diversity could further influence tissue homeostasis and immune responses, thus regulating the establishment of infection.

Résumé

La toxocarose est une maladie parasitaire zoonotique largement répandue dans le monde. Les adultes de Toxocara canis parasitent le tractus intestinal grêle des canidés et les larves migrent vers le foie et les poumons avant d’atteindre leur destination finale. Nos expériences précédentes ont confirmé que l’infection par T. canis pouvait affecter la composition de la flore microbienne intestinale de l’hôte. Dans cette expérience, nous analysons plus en détail les effets potentiels de l’infection par T. canis sur la flore microbienne hépatique et pulmonaire de l’hôte. En utilisant le séquençage à haut débit de l’ARNr 16s, associé à diverses techniques d’analyse bioinformatique, notre étude a révélé que l’infection par T. canis augmentait significativement l’abondance de certains agents pathogènes opportunistes dans le foie et les poumons de l’hôte. Cette augmentation marquée contribue à l’établissement de l’infection. Grâce à une analyse de cluster, nous avons découvert que les changements dans le microbiote du foie et des poumons étaient indépendants de la flore microbienne hébergée par les adultes de T. canis. Il reste cependant à déterminer si ces changements sont dus à la migration des larves. En bref, les infections par T. canis ont un impact significatif sur l’abondance et la diversité de la flore dans les tissus de l’hôte, et les changements dans l’abondance et la diversité du microbiote pourraient influencer davantage l’homéostasie tissulaire et les réponses immunitaires, régulant ainsi l’établissement de l’infection.