Tropheryma whipplei in Africa study (TWAS) Tropheryma whipplei and coinfections in young infants with diarrhoeal disease in Africa

Abstract

For decades, T. whipplei has been associated with causing the rare tropical Whipple’s disease in white men. However, recent data describe the higher prevalence of T. whipplei a) in humans working and living under poor hygienic circumstances and b) in children with diarrhoea. Subsequent studies confirmed a higher prevalence of T. whipplei in children, especially young infants with diarrhoea in countries with low hygienic standards. This study investigated the correlation of the expression of gastrointestinal symptoms in parallel with the occurrence of T. whipplei in stool samples of children under twelve months of age, including two follow-up visits during a 28 days period. Furthermore, individual and socio-economic risk factors as well as coinfections with potentially enteric pathogens were evaluated by questionnaires and PCR-analysis. The prevalence of T. whipplei in individuals without gastrointestinal symptoms – 13,1% – resembled the earlier published results of healthy children in Africa. However, in contrast to earlier findings, the prevalence of T. whipplei in stool samples was not associated with the manifestation of diarrhoea on the day of medical consultation. Follow-up visits unmasked the relatively higher prevalence of T. whipplei in stool samples of children with an initial history of diarrhoea on day six after the first visit at the outpatients department. Interestingly, the statistically significant difference of the prevalence is in part due to the decrease of the percentage of T. whipplei positive patients in the control group. Specific pathogens such as Norovirus Genotype II and Campylobacter spp. might be particularly associated with the occurrence of T. whipplei in children with diarrhoea. A general impairment of the gastrointestinal bacterial mileu might influence a chronic carriage of T. whipplei. The impact of hygienic cofactors could not be confirmed clearly.

In summary, diarrhoea might facilitate the colonization with miscellaneous enteric pathogens, including T. whipplei and might be associated with the clinical expression of prolonged diarrhoea. However, for confirmation of the reported findings, further longitudinal studies in healthy children experiencing acute diarrhoea while being followed up allowing the inclusion of pre-diarrhoeal samples as a baseline status with a higher number of study patients are required.

Jahrzehntelang wurde T. whipplei vorwiegend als Erreger des Morbus Whipple betrachtet - eine seltene Tropenkrankheit weißer Männer. Jedoch zeigen aktuellere Daten eine höhere Prävalenz von T. whipplei bei a) Menschen, welche unter schlechten hygienischen Bedingungen leben und arbeiten b) bei Kindern mit Diarrhoe. Folgestudien bestätigten eine höhere Prävalenz bei Kindern, insbesondere bei kleinen Kindern mit Diarrhoe in Entwicklungsländern. Die zugrundelegende Studie untersuchte den Zusammenhang zwischen gastrointestinalen Symptomen und dem Vorkommen von T. whipplei im Stuhl bei Kindern im Alter von unter 12 Monaten und beinhaltete zwei Folgebesuche innerhalb von 28 Tagen. Zusätzlich wurden individuelle und sozio-ökonomische Risikofaktoren anhand von Fragebögen erfasst, sowie Koinfektionen mittels PCR-Analyse detektiert. Individuen ohne gastrointestinale Symptome wiesen mit 13,1% eine vergleichbare Prävalenz von T. whipplei zu früher veröffentlichen Daten gesunder afrikanischer Kinder auf. Im Gegensatz zu zuvor veröffentlichen Daten zeigten Patienten mit klinisch apparenter Diarrhoe keine erhöhte Prävalenz von T. whipplei am Tag der medizinischen Konsultation. Folgebesuche demaskierten eine Verschiebung der Relation T. whipplei positiver Patienten an Tag 6 nach Inklusion - mit einer verhältnismäßig erhöhten Prävalenz bei Kindern, welche initial bei Studieneinschluss an Diarrhoe gelitten hatten. Interessanterweise resultiert der statistisch signifikante Unterschied der Prävalenz vorwiegend aus der Dezi-mierung des T. whipplei positive getesteten Patientenanteils der Kontrollgruppe. Einzelne Erreger, wie Norovirus Genotype II und Campylobacter spp. sind potenziell mit dem Auftreten von T. whipplei bei Kindern mit Diarrhoe assoziiert. Eine Veränderung des gastrointestinalen Bakterienmilieus hat wohlmöglich Einfluss auf die Dauer einer Besiedelung mit T. whipplei. Der Einfluss hygienischer Kofaktoren konnte nicht eindeutig bestätigt werden. Zusammenfassend könnte eine diarrhoeische Episode die gastrointestinale Besiedelung durch Darmpathogene, inklusive T. whipplei begünstigen und mit einer verlängerten klinischen Manifestation von Diarrhoe vergesellschaftet sein. Um die beobachteten Ergebnisse zu bestätigen sind weitere longitudinal angelegte Studien mit einer Probenkonservierung im gesunden Intervall vor einer diarrhoeischen Episode mit einer höheren Patientenzahl erforderlich.