Boletín de Malariología y Salud Ambiental
versión impresa ISSN 1690-4648
Bol Mal Salud Amb v.51 n.1 Maracay jun. 2011
Evaluación de la posible asociación entre la presencia de parásitos intestinales y Helicobacter pylori en población infantil de la etnia Warao, Venezuela
Evaluation of the possible association between the presence of intestinal parasites and Helicobacter pylori in children of ethnic Warao
Orquídea Leonor Rodríguez, Diana Ortiz-Princz*, María Eugenia Cavazza, Elianska López & Isabel Hagel
Laboratorio de Microbiología Molecular. Instituto de Biomedicina, MPPS - Universidad Central de Venezuela. Caracas, Venezuela.
*Autor de correspondencia: dprincz@gmail.com
RESUMEN
Las infecciones por microorganismos gastrointestinales constituyen hoy en día una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en países en vías de desarrollo. Nos planteamos como objetivo evaluar la posible asociación entre la presencia de parásitos intestinales y la infección por Helicobacter pylori, y el comportamiento de anticuerpos séricos y secretores en una población infantil de la etnia Warao del Edo. Delta Amacuro, Venezuela. La presencia de parásitos se determinó por examen microscópico directo de las heces. Los niveles séricos de IgE total, IgG anti H. pylori e IgA anti Giardia duodenalis; y los secretores IgA total y específica a G. duodenalis y H. pylori en muestra de saliva, se determinaron utilizando el método de ELISA. El 65% de los niños estaban parasitados por protozoarios, observándose un 47% de poliparasitismo. Encontramos una mayor seroprevalencia de H. pylori en el grupo de niños no parasitados (46%) comparado con los parasitados (25%) (P<0,05). Sin embargo, los niños seropositivos a H. pylori y parasitados con G. duodenalis mostraron niveles séricos de IgE total mayores que los no parasitados (P<0,01); en contraparte, los niveles de IgA secretora total y especifica a H. pylori y G. duodenalis estaban disminuidos (P<0,05). Es posible que la respuesta inflamatoria generada por Giardia pueda aumentar los niveles de IgE total y disminuir la respuesta de IgA secretora favoreciendo la instauración de la infección por H. pylori.
Palabras clave: Giardia duodenalis, Helicobacter pylori, parásitos intestinales, respuesta inmune.
SUMMARY
The infections for gastrointestinal microorganisms represent nowadays one of the major reasons of morbidity and mortality in developing countries. We had evaluated both, the possible association between the presence of intestinal parasites and infection by Helicobacter pylori, and the production of serum and salivary antibodies in Amerindian Warao children from the Orinoco Delta, Venezuela. The prevalence of parasites was determined by faecal examination. The levels of serum antibodies (total IgE, specific anti- H. pylori IgG and anti G. duodenalis IgA) and salivary antibodies (total and specific IgA to G. duodenalis and H. pylori), was determined by ELISA. 65% of the child population was parasitized by protozoos, and a 47% of polyparasitism was observed. We found a major seroprevalence of H. pylori in the group of children not parasitized (46 %) compared with the parasitized ones (25 %) (P<0.05). Nevertheless, the seropositive children to H. pylori and parasitized with G. duodenalis showed levels of total IgE higher than the non parasitized ones (P<0.01); in contrast, levels of total and specific secretory IgA to H. pylori and G. duodenalis were decreased (P<0.05). It is possible that the inflammatory response generated by G. duodenalis infection may increase levels of total IgE and diminish secretory IgA response favoring the establishment of infection by H. pylori.
Key words: Giardia duodenalis, Helicobacter pylori, intestinal parasites, immune response.
Recibido el 10/11/2010
Aceptado el 18/03/2011
INTRODUCCIÓN
Las infecciones por parásitos intestinales constituyen hoy en día una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en países en vías de desarrollo (Bakr et al., 2009; Hagel et al., 2001). Además, ha sido establecido que deficiencias en las condiciones ambientales y socioeconómicas favorecen una mayor exposición y persistencia de agentes infecciosos intestinales, lo cual modula la respuesta inmune y afecta directamente el desarrollo de una respuesta inmune local eficiente y protectora (Cooper et al., 1991; Ortiz et al., 2000). Esta situación se hace particularmente evidente en comunidades indígenas de Venezuela que se caracterizan por ausencia de servicios de agua potable y disposición de excretas adecuadas.
Helicobacter pylori, el agente causal de una infección crónica, progresiva y transmisible, coloniza alrededor del 50% de la población mundial y puede generar desde leves hasta graves trastornos gástricos. Aunque las manifestaciones gastroduodenales asociadas a H. pylori se presentan con mayor frecuencia en adultos, habitualmente la infección se adquiere durante la niñez y posiblemente la respuesta humoral y de mucosa desarrollada durante este tiempo determine, en gran parte, el curso de la infección natural (Goodman et al., 1995; Torres et al., 2000). Más aún, la infección por H. pylori favorece infecciones entéricas por depresión de la barrera creada por el ácido gástrico, conduciendo a diarreas, malnutrición y retardo en el crecimiento; por lo tanto la prevención o erradicación de H. pylori puede reducir significativamente la incidencia de un síndrome que es la mayor causa de morbilidad y mortalidad en la infancia (Weaver, 1995), además de prevenir el desarrollo de enfermedades gástricas graves asociadas a esta bacteria, de aquí la importancia de los estudios seroepidemiológicos en las poblaciones infantiles. En este sentido, se ha establecido la valoración de anticuerpos séricos específicos tipo IgG para estudios a gran escala de evaluaciones epidemiológicas de comunidades (Megraud et al., 1996; Karvar et al., 1997).
Innumerables evidencias sugieren que la IgA secretora (IgAs) tiene un papel principal en la protección de la mucosa gastrointestinal; esta es liberada al lúmen intestinal ensamblada al componente secretor e impide el contacto de los microorganismos con las superficies epiteliales formando así complejos inmunes que son eliminados mediante los movimientos peristálticos del sistema gastrointestinal, además la IgAs es capaz de eliminar antígenos mediante reacciones de citotoxicidad dependiente de anticuerpos mediada por células y promover la fagocitosis (Welsh et al.; 1998; Acheson et al., 2004), lo cual indica que su valoración es relevante en infecciones que comprometen la integridad de la mucosa gástrica. Esta función otorgada a la IgAs ha sido evidenciada mediante estudios de inmunidad pasiva experimentales y en humanos, en los cuales los títulos de IgAs se correlacionaron con un retardo en la instauración de patógenos gastrointestinales, tales como H. pylori y Giardia duodenalis (Walterspiel et al., 1994; Lee et al., 1995).
Diversos autores establecen que la naturaleza de una infección parasitaria específica en un hospedador concurrentemente infectado con otro agente infeccioso, puede ser muy diferente a la infección causada por el mismo parásito en un hospedador no infectado (Cox, 200; Geiger et al., 2002).
En Venezuela no se han reportado estudios de coexistencia de agentes infecciosos gastrointestinales y la capacidad de respuesta frente a estos agentes patógenos en comunidades rurales. En tal sentido, el objetivo de este trabajo fue evaluar la posible asociación entre la presencia de parásitos intestinales y la seroprevalencia de H. pylori, y el comportamiento de anticuerpos séricos y secretores en una población infantil indígena de Venezuela.
MATERIALES Y MÉTODOS
Población estudiada
Se realizó un estudio descriptivo de 81 niños de ambos sexos (edad media= 6.8±3.6 años) de la comunidad Isla Misteriosa del Estado Delta Amacuro, Venezuela. Este estado se caracteriza por presentar un clima tropical lluvioso y sus comunidades están dispersas a lo largo de las orillas del Delta del Río Orinoco, viviendo principalmente de la caza y la pesca. Estas características contribuyen a un riesgo mayor de sufrir enfermedades gastrointestinales.
Los niños fueron evaluados bajo supervisión y responsabilidad del dispensario médico establecido en las áreas rurales por el Ministerio del Poder Popular para la Salud y el personal médico y de laboratorio del Instituto de Biomedicina.
A cada niño se le realizó una evaluación clínica, hematológica, parasitológica e inmunológica, lo cual permitió impartir el tratamiento apropiado de acuerdo a las deficiencias e infecciones encontradas, acción provista por el programa de atención al indígena de la Guardia Nacional.
Evaluación Clínica
Los niños fueron examinados físicamente por médicos pediatras inmunólogos del Instituto de Biomedicina, de la Guardia Nacional y médicos locales. En la historia clínica se hizo énfasis en aspectos relacionados con patologías gastrointestinales, de acuerdo al protocolo establecido por la Sociedad Venezolana de Puericultura y Pediatría.
Estudio parasitológico
La evaluación de las heces seriadas se hizo por revisión microscópica directa de cada muestra fecal fresca con solución salina 0.85% y lugol.
Estudio Inmunológico
Seroprevalencia de H. pylori: se evidenció por la determinación de IgG específica utilizando el estuche comercial de ELISA PYLORISET-EIA-G (Orion Diagnóstica). Los resultados fueron expresados como títulos de anticuerpos y, siguiendo las indicaciones del fabricante, se consideraron títulos positivos aquellos mayores o iguales a 300.
Niveles de IgE sérica total: se midieron por una ELISA (Enzyme Linked Inmunosorbent Assay) siguiendo el protocolo descrito en estudios previos3.
Niveles de IgA secretora total y específica
Para valorar la IgAs total y específica se recolectaron muestras de saliva a través de un algodón estéril que se introdujo en la boca de cada niño por 10 minutos, luego se conservaron en tubos con EDTA (Vacutainer) a -20ºC hasta su procesamiento.
La cantidad de IgAs total se midió utilizando placas de microtitulación sensibilizadas durante dos horas a 37°C con un anticuerpo monoclonal anticomponente secretor (IgA) humano de Sigma a una dilución 1:1000, y bloqueadas con PBS - suero de caballo al 10%. Las muestras diluidas 1:500 fueron añadidas y luego el conjugado anti - IgA peroxidasa 1:2500. Se reveló con OPD y la absorbancia se leyó a 492 nm.
Para la determinación de IgAs específica a H. pylori se estandarizó una ELISA empleando como antígeno un sonicado de colonias bacterianas obtenidas de cultivo de biopsias de pacientes infectados. Se acoplaron tiras de poliestireno con 2.5μg/pozo del antígeno, se bloquearon con PBS tween BSA 0.5% y las muestras se diluyeron 1/10, el conjugado añadido se usó a 1/1000. Se reveló con OPD y se leyó la absorbancia a 492 nm.
La determinación de IgA sérica y secretora específica a G. duodenalis se realizó mediante una ELISA descrita previamente (Rodríguez et al., 2004).
Análisis estadístico
Las medias y las desviaciones estándares se compararon por pruebas t no pareadas. Para comparar las proporciones entre los diferentes grupos se usó la prueba exacta de Fisher. Debido a que los niveles de IgE sérica total no tienen una distribución normal, se realizó una transformación logarítmica de los valores expresados en UI/mL y se calcularon las medias y desviaciones estándares. Un valor de P<0,05 se consideró significante.
Consideraciones éticas
El protocolo de trabajo fue aprobado por la Comisión de Bioética del Instituto de Biomedicina - Ministerio del Poder Popular para la Salud- Facultad de Medicina de la Universidad Central de Venezuela y por la Coordinación Regional de Salud del Estado Delta Amacuro.
RESULTADOS
Prevalencia de parásitos y de Helicobacter pylori
La prevalencia de parásitos gastrointestinales encontrada fue del 65% (53/81 niños), de los cuales 47% estaba poliparasitado (Tabla I). Los protozoarios representaron la mayor prevalencia (94%) mientras que solo se consiguieron 10 niños (18%) parasitados con helmintos. G. duodenalis fue el parásito más frecuente, por lo cual, se determinaron anticuerpos séricos y secretores específicos a este parásito, para establecer las posibles asociaciones con la seroprevalencia de H. pylori. Sólo un 28 (35%) de los niños no estaban parasitados para el momento de la evaluación.
La seroprevalencia de H. pylori fue del 32% en toda la población infantil estudiada, mayor en el grupo de niños no parasitados (46%) comparado con los parasitados (25%) (P<0,05). No se encontró diferencia de seropositividad de acuerdo a los parásitos encontrados (Tabla I); indicando que la colonización por H. pylori podría ser independiente de la presencia de otras infecciones gastrointestinales.
El 51% del total de niños evaluados presentó sintomatología gastrointestinal (diarrea, dolor abdominal), de los cuales el 79% (27/34) se encontraban parasitados con al menos un parásito y 35% reveló seropositividad a H. pylori.
Niveles de IgA secretora total y específica.
Los niveles de IgAs total y específica fueron similares en los grupos parasitados y no parasitados (diferencia no significativa) (Tabla II). Sin embargo, se encontró una ligera disminución de dichos niveles en los niños parasitados con G. duodenalis (P<0,05) con respecto a aquellos parasitados con B. hominis y Ent. coli, parásitos más prevalentes (Fig. 1). No se encontró diferencia significativa en los niveles de anticuerpos secretores en los grupos parasitados seropositivos y seronegativos a H. pylori (Tabla III); no obstante, se observó que los niveles de IgAs total eran significativamente más bajos (P<0,05) en los niños seropositivos parasitados con G. duodenalis que en los no parasitados por el mismo (Fig. 2). Igual comportamiento se observó en los niveles de IgAs anti H. pylori, los cuales estaban disminuidos en el grupo parasitado con G. duodenalis comparados con el grupo parasitado con otros microorganismos (P<0,01) (Fig. 3).
Niveles de IgA sérica específica a G. duodenalis e IgE sérica total
Con respecto a los anticuerpos séricos, no se encontró diferencia significativa entre el grupo parasitado y el no parasitado (Tabla II). Sin embargo, en contraparte con lo observado en los niveles de IgAs, los niveles de IgE total fueron significativamente más altos (P<0,01) en los niños seropositivos parasitados con G. duodenalis en comparación con seropositivos no parasitados.
DISCUSIÓN
Numerosos estudios han reportado que en países en vías de desarrollo la prevalencia de parasitosis intestinales está asociada con los altos niveles de pobreza existentes, particularmente a la falta de condiciones sanitarias adecuadas en las comunidades, especialmente en las de ambiente rural (Cooper, 1991; Hagel et al., 2001). En este estudio encontramos una alta prevalencia de infecciones parasitarias mixtas del 47%, lo cual es similar a los hallazgos de otros autores, donde postulan que en comunidades rurales existe una alta tasa de poliparasitismo (Ortiz et al., 2000; Hagel et al., 2001; Fleming et al., 2006); sin embargo, hallamos una prevalencia de helmintos baja (18%) y una prevalencia de giardiasis de aproximadamente dos veces más (49%) comparado con otros estudios realizados por nuestro grupo de investigación en comunidades rurales, donde la prevalencia de helmintos alcanza alrededor del 80% (Hagel et al., 1999; Ortiz et al., 2000; Hagel et al., 2001). Esto pudiera deberse a las campañas puntuales de desparasitación que se ejecutan en Venezuela en zonas rurales donde las infecciones helmínticas son endémicas, siendo probable que esos niños hayan sido tratados con antihelmínticos antes de la realización de nuestro estudio sin haber recibido tratamiento para protozoarios, lo cual coincide con otros autores que han reportado un aumento de la prevalencia de Giardia en niños que reciben tratamiento antihelmíntico (Rousham, 1994).
Por su parte, los factores ligados a la prevalencia de H. pylori han sido también motivo de diversas investigaciones y se ha encontrado estrechamente asociada con las condiciones de vida (Torres et al., 2000; Ortiz et al., 2003; Ramírez & Sánchez, 2009). Estudios en comunidades en vías de desarrollo con bajo nivel socioeconómico y pobre mantenimiento de los sistemas de agua, sugieren que los factores ambientales son importantes en la transmisión de esta bacteria (Engstrand, 2001; Dube et al., 2009), esto podría explicar en parte la prevalencia de H. pylori encontrada en las comunidades indígenas evaluadas donde uno de los principales problemas radica en la falta de agua potable y educación en los sistemas de consumo adecuado de las aguas. La incidencia de la infección por H. pylori generalmente aumenta con la edad, inclusive han sido notados cambios dentro de la población infantil por rangos de edades; sin embargo, varias evidencias sugieren que la primo infección ocurre más frecuentemente en niños (Torres et al., 2000; Blaser & Atherton, 2004). En este estudio reportamos una seroprevalencia del 32%, lo cual está en el rango encontrado en otros estudios realizados en poblaciones infantiles que va desde 10% hasta 80% (Torres et al., 2000).
Existen vastas evidencias experimentales que sugieren que el estado clínico de muchas infecciones puede ser marcadamente influenciado por la presencia de organismos no relacionados (Cox, 2001; Du et al., 2006), es por esto que la evaluación de los mecanismos inmunológicos involucrados en infecciones intestinales coexistentes, en comunidades donde están presentes múltiples factores de riesgo relacionados con la adquisición precoz de los microorganismos, es de vital importancia para el entendimiento fisiopatológico de las mismas.
En este estudio encontramos que los niños parasitados presentaron menor prevalencia de H. pylori. Estudios anteriores han demostrado que niños con alta prevalencia de helmintiasis presentan una mayor respuesta de anticuerpos IgG1 (tipo Th2) frente a H. pylori (Whary et al., 2005). Además, ha sido reportado que la respuesta Th2 protege a la mucosa gastrointestinal del daño causado por los mediadores inflamatorios liberados durante la respuesta Th1 provocada por Helicobacter reduciendo el riesgo de gastritis atrófica (Fox et al., 2000). Estos hallazgos soportan la hipótesis de que en los niños de estas comunidades Warao, donde las condiciones ambientales favorecen el ciclo de vida y la transmisión de parásitos a niños, la respuesta inmune Th2 que se suscita por la presencia en su mayoría de helmintos (Ortiz et al., 2000; Hagel et al., 2001), que en nuestro estudio se evidencia por los altos niveles de IgE sérica encontrados, podría estar ayudando a reducir la sintomatología asociada a la infección por esta bacteria, más aun, pudiera actuar como un factor protector frente a la primo-infección de H. pylori en estos niños.
Por otra parte, la coinfección de G. duodenalis y H. pylori es motivo de investigación debido a la relación de estas infecciones con gastritis crónica (Reynaert et al., 1995; Zeyrek et al., 2008). Ha sido reportado que alrededor de un 12% de pacientes con giardiasis intestinal hacen una giardiasis gástrica; no obstante, un 75% de los mismos tienen H. pylori (Moreira et al., 2005). En nuestro estudio encontramos que el 27% de los niños con G. duodenalis presentaron títulos positivos de IgG específica para H. pylori, lo cual afirma la sugerencia de algunos autores de investigar G. duodenalis en biopsias gástricas, particularmente aquellas que muestran gastritis atrófica y H. pylori (Doglioni et al., 1992; Misra et al., 2006). Además, los niños parasitados con Giardia e infectados con H. pylori representan un grupo que está mayormente expuesto a otras enfermedades entéricas provocando mayor daño a la mucosa gastrointestinal, aumentando así el riesgo a desarrollar enfermedades gástricas severas en la edad adulta. Es posible que estos agentes infecciosos compartan una misma ruta de transmisión fecal-oral (Moreira et al., 2005) aunque ambas infecciones pudieran ocurrir de manera independiente, pero también es probable que la presencia de uno de estos patógenos incremente la susceptibilidad del individuo a ser infectado por el otro.
Con respecto a la homogeneidad de los niveles de anticuerpos totales y específicos encontrada en la población infantil evaluada, podríamos inferir que es un reflejo de retos antigénicos constantes por la exposición continua a los agentes infecciosos o afecciones crónicas más que el desarrollo de infecciones agudas por los mismos.
Los niveles de IgA secretora total y específica se encontraron elevados en los niños parasitados con G. duodenalis, B. hominis y Ent. coli, lo cual coincide con lo reportado en estudios anteriores donde evidenciamos que los protozoarios estimulan la producción de IgAs (Rodríguez et al., 2004). No obstante, en aquellos parasitados solamente con G. duodenalis los niveles de este anticuerpo tendieron a disminuir significativamente con respecto a los parasitados con B. hominis y Ent. coli. Igualmente observamos que los niños seropositivos a H. pylori y parasitados con G. duodenalis mostraron niveles de IgA secretora total y específica anti H. pylori más bajos que los no parasitados con el mismo, indicando que G. duodenalis puede disminuir la producción de anticuerpo IgAs frente a H. pylori. Esto podría indicar que la coinfección disminuye el efecto protector de la IgA secretora pudiendo potenciarse un aumento de los efectos patológicos. En ese sentido, Abou Holw et al. (2009), describen que en pacientes coinfectados por G. duodenalis y H. pylori los síntomas gastrointestinales y el número de lesiones son mayores que en los pacientes que solo sufrían giardiasis.
En cuanto a la determinación de títulos de IgA secretora en giardiasis se han reportado resultados contradictorios. Aunque estudios experimentales y humanos soportan que la secreción de IgA específica a Giardia está relacionada directamente con la eliminación del parásito (Pérez et al., 1994; Langford et al., 2002), diversos autores han encontrado en humanos niveles bajos de IgAs y niveles normales en suero (Pérez et al., 1994), coincidiendo con lo encontrado en este estudio a pesar de que los niveles en suero son altos en el grupo evaluado. En tanto, otras investigaciones arrojan una relación directa entre los niveles de IgAs intestinal y la tasa de exposición a este parásito flagelado en la población estudiada (Miotti et al., 1985). Previamente, evaluamos los niveles de IgAs en niños escolares de localidades urbanas y periurbanas y encontramos niveles más elevados de este anticuerpo en los parasitados con Giardia en comparación con los no infectados (Rodríguez et al., 2004), postulando que la respuesta de IgAs contra Giardia medida en saliva es un método diagnóstico específico para este parásito (Hashkes et al., 1994; Rodríguez et al., 2004). Otro grupo de autores reportaron que las diferencias significativas en los niveles de este anticuerpo entre niños parasitados y no parasitados con Giardia se evidenciaban sólo en el grupo de niños escolares de 4 a 14 años de edad (Noemi et al., 1981), siendo superiores en el grupo parasitado, sin embargo, 5 a 15% de los niños con giardiasis sintomática presentaron niveles disminuidos de este anticuerpo al comparar con el grupo control. En este contexto, estudios posteriores estarían en parte encaminados a dilucidar la relación entre la producción de este anticuerpo y los cambios histopatológicos de la mucosa gastrointestinal en pacientes infectados con G. duodenalis.
No obstante, las evidencias señaladas y los resultados encontrados en este estudio nos permiten inferir que la giardiasis sintomática pudiese estar produciendo una alteración de la arquitectura de la mucosa intestinal directamente a través de su adherencia a las microvellosidades intestinales por su disco suctorio e interferir en el ensamblaje de la IgA polimérica con el componente secretor y posterior salida de la IgA secretora al lumen intestinal, o también a través de la secreción de cistein-proteasas que ha sido reportado que este tipo de enzimas parasitarias degradan la matriz extracelular, las mucoproteínas, la membrana basal epitelial y los anticuerpos tipo IgA e IgG producidos en respuesta al parásito (Que et al., 1997).
Por otra parte, los niveles de IgE sérica total en el grupo Giardia y H. pylori positivos eran más altos, lo cual coincide con trabajos anteriores en donde se ha observado que estas infecciones pueden favorecer la producción de IgE frente a antígenos no relacionados al parásito favoreciendo la aparición de síntomas de alergia (Pérez et al., 1994; Di Prisco et al., 1998). Es posible que la disfunción de la mucosa intestinal causada por Giardia favorezca la sensibilización por antígenos que estimulan la respuesta IgE, tras la deficiencia de IgA secretora en niños con Helicobacter pylori, más aún, que se relacione con la colonización y cronicidad de la infección por esta bacteria.
Además, autores han reportado que es probable que las enfermedades relacionadas con parásitos y H. pylori en indígenas y su respuesta inmune puedan ser una consecuencia de un desbalance ecológico cuando uno de los agentes infectantes se superpone, más que por la simple presencia de estos microorganismos en su hábitat natural (Marini et al., 2007); por lo cual, los mecanismos de acción e interacción de Giardia y H. pylori así como su influencia y modulación frente a las infecciones helmínticas en la salud y enfermedad de los indígenas, son aspectos que deben ser revisados en profundidad tomando en cuenta las características étnicas, ecológicas y socio culturales que necesariamente deben influir en la infección y respuesta inmune de estos individuos.
AGRADECIMIENTOS
Un especial agradecimiento al personal médico de la Guardia Nacional, doctores Daniel Díaz y Manuel Maldonado, por su colaboración en la evaluación física de los niños. También agradecemos a la Dra. Maira Cabrera por la revisión crítica de este manuscrito. Este trabajo fue financiado por Fundación Proyecto País/Guardia Nacional y FONACIT IB-G-200500371.
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