Cryptosporidium, o protozoário emergente veiculado pela água e animais

Cryptosporidium, o protozoário emergente veiculado pela água e animais

MANTILLA Samira Pirola Santos1; FRANCO, Robson Maia2
1Discente do Programa de Pós-graduação em Higiene Veterinária e Processamento Tecnológico de POA da Universidade Federal Fluminense
2Professor Doutor do Departamento de Tecnologia de Alimentos da UFF
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Universidade Federal Fluminense – Departamento de Tecnologia de Alimentos – Niterói, RJ


Resumo

As espécies do gênero Cryptosporidium são protozoários que infectam a maioria dos animais e representam uma causa significante de morbidade e mortalidade. A cryptosporidiose é uma das causas mais comuns de diarréia não viral em humanos, de ocorrência mundial. A transmissão ocorre, principalmente, através da ingestão de água e/ou alimentos contaminados com oocistos de Cryptosporidium. Este microrganismo representa grande importância em saúde pública, visto que os oocistos infectantes são altamente resistentes aos fatores ambientais, incluindo o cloro, largamente utilizado no tratamento de água de abastecimento.

Summary

Species within the genus Crytosporidium are protozoan that infect a wide range of animals, and represent a significant cause of morbidity and mortality. The cryptosporidiosis is one of the most common non-viral causes of diarrhoeal in humans, with the worldwide. The transmission occur, mainly, through the ingestion of water and/or foods contaminated with oocyst of Cryptosporidium. This microorganism represent large importance in public health, since the infectants oocyst are highly resistant to the ambient factors, including chlorine, wide used in the supplying water treatment.


1. Introdução

Os protozoários são organismos eucarióticos unicelulares que pertencem ao reino Protista. Estes organismos habitam o solo e se alimentam de bactérias e pequenas partículas de nutrientes. Alguns fazem parte da microbiota normal dos animais. Das 20.000 espécies de protozoários, relativamente, poucas produzem enfermidades. (TORTORA, et. al., 1993)
A maior parte dos protozários do solo pertencem aos grupos dos flagelados e das amebas; seu número por grama de solo, varia desde algumas centenas até várias centenas de milhares em solos úmidos, ricos em matéria orgânica. (PELCZAR, et. al, 1980)
Do ponto de vista microbiológico, os protozoários têm grande significância, pois seu modo de nutrição dominante envolve a ingestão de bactérias. De interesse acadêmico, é o fato destes demonstrarem alguma preferência por certas espécies microbianas. Uma vez que nem todas as espécies são apropriadas como alimentos de protozoários, estes organismos podem constituir fator de manutenção do equilíbrio da microbiota do solo. (ibid)
Os protozoários são as mais primitivas das formas animais. Os cinco gêneros de interesse em alimentos são Giardia (tipo Sarcomastigophora), Entamoeba (tipo Sarcodina), Toxoplasma, Sarcocystis e Cryptosporidium (pertencentes ao tipo Sporozoa).(JAY, 1994)
O gênero Cryptosporidium apresenta resistência a diversos desinfetantes utilizados rotineiramente, incluindo o cloro usado no tratamento de água de abastecimento. Esta capacidade de resistir às determinadas condições é de grande importância para a saúde pública, visto que são microrganismos capazes de ocasionar enfermidades transmitidas por alimentos.

2. Revisão de Literatura

2.1 Etiologia

O gênero Cryptosporidium é classificado no filo Apicomplexa, juntamente com outros parasitas de grande importância médica e veterinária tais como Plasmodium, Toxoplasma e Eimeria.(CACCIO, 2004)
Cryptosporidium parvum é um protozoário coccídio causador da criptosporidiose, uma infecção intestinal comum, que costuma ocorrer na forma crônica em pacientes aidéticos. (BARROS, et. al, op.cit.)
Todas as espécies de Cryptosporidium são parasitas intracelulares obrigatórios de vertebrados. Enquanto a taxonomia dos gêneros permanece instável, 14 espécies são reconhecidas como validadas com base nos dados morfológicos, biológicos e genéticos. A grande maioria das infecções humanas é causada pelo Cryptosporidium hominis e C. parvum. As primeiras espécies infectam quase exclusivamente humanos e foram mantidas através do ciclo antroponótico, ao passo que mais recentemente são encontradas, ao mesmo nível, grande quantidade de animais, particularmente, bovinos e ovelhas, infectados em quantidades iguais aos humanos. Além disso, inúmeras outras espécies têm sido identificadas como patógenas humanas, em indivíduos imunocompetentes e em imunocomprometidos. (CACCIO, op. cit)
Cryptosporidium parvum é um protozoário intracelular-extracitoplasmático do grupo dos coccídios, que desenvolve seu ciclo biológico em somente um hospedeiro. Os oocistos de C. parvum são desde esféricos a ovóides. Cada oocisto esporulado contém quatro esporozoíta. Os oocistos são muito resistentes no meio natural e podem permanecer viáveis durante vários meses se estiverem em ambiente frio e úmido. Os desinfetantes que se utilizam habitualmente são ineficazes frente aos oocistos. (JAY, 1994).
Segundo Korich et. al apud Jay (1994), para inativar 90% ou mais de oocistos de C. parvum com 1 ppm de ozônio foram necessários cinco minutos, com 1,3 ppm de cloro necessitou-se 60 minutos.

2.2 Ciclo de vida

Os oocistos, de 4 a 5 µm, são ingeridos pelo homem através da água e dos alimentos contaminados. No intestino, os esporozoítos infectantes, de 3 µm, penetram nos enterócitos e, no seu interior desenvolvem-se por esquizogonia (ciclo assexuado) gerando merozoítos, de 5 a 7 µm. Estes podem realizar mais ciclos esquizogônicos ou passar para gametogonia (ciclo sexuado) levando à produção de oocistos, que são então eliminados nas fezes, contaminando o ambiente. (BARROS, et. al, op.cit.)
Após uma série de replicações assexuadas, uma pequena proporção dos parasitas se diferencia em estágios sexuais, resultando na produção de micro e macro gametas que eventualmente se fundem para formar zigotos e novos oocistos. Dois tipos de oocistos são produzidos: oocistos com parede espessa, que são as formas de infecção encontradas no ambiente, e oocistos de parede fina, que são causa de autoinfecção. (CACCIO, 2004)



2.3 Epidemiologia

A epidemiologia das cryptosporidioses é ademais complicada pelas dificuldades no uso dos critérios convencionais, tais como as diferenças na morfologia dos oocistos, para distinguir as espécies/genótipos que são patógenos para humanos, daqueles não patógenos. Com os avanços na biologia molecular, particularmente com a introdução das técnicas de amplificação, e o desenvolvimento de métodos altamente sensíveis e genotipagem, sugerirão maiores esclarecimentos das fontes e causas da infecção por Cryptosporidium. (CACCIO, 2004)
Dentre as diversas formas de transmissão da criptosporidiose, destaca-se a veiculação por água e alimentos, sendo o mecanismo de transmissão influenciado pelo nível de contaminação ambiental, sobrevivência do oocisto às condições do meio, e resistência do oocisto aos mais variados métodos usados em tratamentos da água, seja a cloração, a ozonização ou a incompleta remoção dos oocistos pelos métodos de filtração. (LIMA, et.al., 2003)
A transmissão pessoa-pessoa é a maior rota e tem sido documentada entre membros da família, parceiros sexuais, crianças em creches, pacientes hospitalizados e instituições militares. Geralmente, a maior prevalência de C. hominis em humanos indica que humanos são a maior fonte de infecção nas cryptosporidioses humanas. (CACCIO, 2004)
Os alimentos e água contaminados com oocistos são veículos de transmissão, considerando as condições de saneamento ambiental e a falta de hábitos de higiene. Fatores ambientais e geográficos contribuem para que os oocistos de Cryptosporidium contaminem águas de nascentes, rios e alimentos (verduras e frutas) lavados ou irrigados pelas mesmas. (GOMES, et.al., 2002)
A via de transmissão fecal-oral é a mais importante, embora suspeita-se que ocorra a transmissão de modo indireto por meio do leite e dos alimentos. (JAY, 1994)
O oocisto esporulado é a forma infecciosa e pode ser ingerido através da água de bebida, alimentos e vegetais. A fonte de infecção no homem pode ser bovina, suína, cachorros, gatos, ovelhas e outras pessoas. (HOBBS, et. al., 1998)
Como portadores deste agente, têm sido identificados frangos, cordeiros, ratas, roedores, leitões, animais que em alguns casos podem padecer também a enfermidade. (MOSSEL, et. al., 1981)
De acordo com Caccio (2004), existem diferentes características de Cryptosporidium que afetam consistentemente a epidemiologia da infecção: a fase de resistência (oocisto) é extraordinariamente estável e sobrevive por semana a meses no ambiente; a dose infectante é baixa e, os estudos e modelos sugerem que cada um único oocisto envolve algumas probabilidades de causar uma infecção; o organismo é completamente esporulado (infeccioso) excretado juntamente com as fezes do hospedeiro, logo pode espalhar-se imediatamente por contato direto pessoa-pessoa; a maioria das fezes que contem oocistos no ambiente, pode espalhar-se para alimentos pela irrigação ou contato direto e, persistir na água pois a rotina de tratamento elimina somente uma fração destes estágios.

2.4 Sintomatologia

A criptosporidiose é conhecida por sua ocorrência na população humana e animal, notadamente naqueles pacientes imunocomprometidos, pois uma vez estabelecida a infecção, a severidade do quadro clínico resulta quase sempre em óbito. No Brasil, 2.842 casos da doença foram detectados no período de 1980 a 1997 entre os pacientes imunodeprimidos, particularmente nos portadores da SIDA (Síndrome da Imunodeficiência Adquirida) sendo as regiões Nordeste e Sudeste do país as áreas mais afetadas (LIMA, et. al., 2003).
A criptosporidiose se manifesta por diarréia aquosa, escura e fétida; febre; náuseas; vômitos; dor abdominal e cefaléia. Na mucosa intestinal, ocorre infiltração de leucócitos, interferindo com a absorção de nutrientes, sódio e cloro. A infecção dura de poucos dias a duas semanas em imunocompetentes podendo tornar-se crônica em estados de imunodeficiência.(BARROS, et. al, op.cit.)
Os sintomas da criptosporidiose incluem: nas pessoas com o sistema imunológico intacto, diarréia aquosa profusa com cólicas epigástricas brandas, naúseas, anorexia e desidratação por 10 a 15 dias; em pacientes com sistema imunológico comprometido, os sintomas são mais prolongados e severos persistindo por várias semanas, meses ou mesmo anos. (HOBBS, et. al., op. cit)
A criptosporidiose pode acometer pessoas em seu estado imunológico competente, apresentando quadros de moderada ou nenhuma gravidade, formas assintomáticas ou distúrbios gastrointestinais de curta duração evoluindo espontaneamente para cura. Entretanto em pessoas com o sistema imunológico comprometido, portadores de AIDS, transplantados, doentes auto-imunes, pacientes em tratamento do câncer, provoca sintomas agudos, incluindo diarréia, dores abdominais, náuseas, vômitos, febre, mal estar, problemas respiratórios e infecção persistente, de longa duração, na maioria dos casos de difícil tratamento, podendo levar o paciente à morte (GOMES, et.al., 2002)
Existe atualmente forte evidência que o risco de veiculação fecal, severidade da doença e desenvolvimento de complicações não comuns de cryptosporidiose são relacionados com a contagem de linfócitos T (CD4 = anticorpo monoclonal). Verdadeiramente, pacientes com contagens de CD4 menores que 50 são os maiores riscos para a severidade da doença e o prolongamento como portador.Com a introdução da “Therapy Highly Active AntiRetroviral” (HAART) = Terapia Altamente Ativa AntiRetroviral, a prevalência das infecções oportunistas tem reduzido drasticamente . Parece que os inibidores da protease incluídas na “HAART” não somente restauram as células mediadoras da imunidade, mas também têm efeito inibidor direto sobre as proteases do protozoário oportunista, incluindo Cryptosporidium. Entretanto, a cryptosporidiose continua sendo um grande problema para pacientes deficientes na “HAART”, para a maioria dos portadores de AIDS nos países em desenvolvimento sem acesso ao “HAART”, e para crianças severamente desnutrida. (CACCIO, 2004)

2.5 Diagnóstico e Medidas de Controle

O diagnóstico é feito através de visualização nas fezes (coloração para organismos álcool-ácido resistentes), métodos imunoenzimáticos e PCR. (BARROS, et. al, op.cit.)
A prevenção da criptosporidiose se faz com a fervura da água, higiene adequada e cuidados com a contaminação de pacientes imunossuprimidos.(BARROS, et. al, op.cit.)
Devido à diversidade de hospedeiros, existe a possibilidade de que a enfermidade se transmita de maneira similar aos outros patógenos, tais como salmonelas, particularmente nos sistemas de cria intensiva. Logo, deve-se utilizar métodos similares para evitar o contágio dos animais ao homem. (MOOSEL, et. al., op. cit)

2.6 Veiculação de Cryptosporidium spp. pela água

Vários surtos da doença foram atribuídos ao consumo de água contaminada, sejam estas submetidas ou não ao tratamento por cloro ou outros processos tais como coagulação, sedimentação e filtração em areia. Um dos problemas para controlar a infecção é a escassez de dados sobre a real ocorrência de Cryptosporidium spp. em mananciais aquáticos potáveis, levando a uma subestimação de casos de criptosporidiose e muitas vezes a associação de surtos seguidos de óbito com outros patógenos, particularmente o agente etiológico da cólera. (LIMA, et.al., 2003)
A presença de oocistos de Cryptosporidium spp. nos mananciais aumenta a preocupação com a transmissão do parasito, porque enquanto ocorre por contato com fômites contaminados, de pessoa a pessoa, animal a pessoa, restringe-se o número de pessoas infectadas, no entanto quando ocorre por veiculação hídrica pode atingir facilmente um grande contingente da população. (LIMA, et.al., 2003)
O primeiro surto de criptosporidiose, que vitimou 79 pessoas, ocorreu em 1984 no Texas (EUA), sendo diagnosticado por um estudo epidemiológico, portanto sem a confirmação do parasito na água de poço suspeita. A partir deste outros casos foram descritos, e dentre aqueles de maior impacto estão os casos que ocorreram na Geórgia (EUA) em 1987, onde 13.000 pessoas foram afetadas, e em Saitama (Japão), em 1996, quando 8.705 indivíduos foram acometidos, sendo o Cryptosporidium detectado na água tratada e não-tratada. Em Oregon (EUA) houve 15.000 casos de criptosporidiose e o parasito foi detectado na água em processo de tratamento, enquanto em Milwaukee e Wisconsin (EUA), em 1993, o Cryptosporidium encontrado na água de gelo infectou 403.000 pessoas. (ibid)
Em 1993, a pior epidemia de uma doença veiculada pela água no país abalou a cidade de Milwaukee. O Cryptosporidium passou pelo sistema de tratamento de água municipal, fazendo mais de 400.000 pessoas adoecerem. Somente após vários dias a causa do problema foi vinculada à água potável. O parasita entrou no sistema pelos detritos dos currais que foram despejados diretamente no Lago Michigan durante as chuvas torrenciais, perto de onde a água para o consumo da cidade era retirada. Os residentes não tinham sido prevenidos, pois, como muitos contaminantes da água potável, o parasita microscópico não produz odor nem gosto.(JUNIOR BRAZ, 2002)
Dentre as fontes de contaminação das águas destacam-se a contaminação cruzada de águas de poço ou encanada por água de esgoto, falha nos procedimentos operacionais, desvios do filtro de areia, contaminação de águas superficiais por esterco bovino, e influências de efluentes industriais e agrícolas nas águas de recreação (Smith, 1998 apud LIMA, op. cit).
Quanto à pesquisa de Cryptosporidium spp. em amostras de água no Brasil os estudos são recentes, mas alguns trabalhos já foram realizados no Estado de São Paulo, de forma que o parasito já foi detectado em águas superficiais e profundas. (LIMA, op. cit)

2.7 Resistência do Cryptosporidium

As práticas comuns de desinfecção usadas pelas empresas municipais fornecedoras de água não são necessariamente suficientes para matar os parasitas que são encontrados na água, como o Cryptosporidium. O Cryptosporidium é tão resistente, que os estudos demostram que um cisto pode sobreviver e espalhar infecção até mesmo depois de 18 a 24 horas em uma solução concentrada de alvejante. Ingerir um desses micróbios presentes na água pode causar vômito, diarréia, e outros sintomas semelhantes aos da gripe, que podem ser particularmente perigosos nos idosos, nas crianças e nos indivíduos com outras doenças. (JUNIOR BRAZ, 2002)
O oocisto de C. parvum sobrevive por longos períodos quando imerso na água. Em superfícies fixas pode sobreviver até quatro horas a temperatura ambiente. Porém, se for eliminado com fezes diarréicas este período pode se estender para acima de 72 horas. O mesmo é resistente à concentração de cloro empregada na cloração da água. Também não é inativado pela maioria dos desinfetantes empregados em serviços de saúde (álcool, glutaraldeído, hipoclorito de sódio, ácido peracético, ortoftaldeído, fenóis e quaternário de amônia, Apenas o peróxido de hidrogênio de 6 a 7% por 20 minutos consegue reduzir substancialmente sua contração e somente o emprego de autoclavação por óxido de etileno ou o sistema Sterrad® consegue inativá-lo completamente. (FERNADES, 2002)
2.8 Legislação sobre a água de abastecimento

Em países onde ocorreram surtos de diarréia, causados por Crytposporidium, a análise parasitológica da água vem sendo utilizada como um dos critérios para determinar sua potabilidade A diversidade de métodos e a complexidade das técnicas para detecção destes parasitas na água têm dificultado e criado muita polêmica entre os estudiosos. Atualmente parece ter-se chegado a um consenso, os resultados obtidos apenas com um único método pode não confirmar a presença de parasita, havendo necessidade de recorrer a outros métodos confirmatórios (GOMES, et.al, 2002)
Smith (1998 apud LIMA, et.al., 2003) descreve sobre as diversas razões para o Cryptosporidium spp. tornar-se significante patógeno de transmissão hídrica: provoca infecções endógenas com baixa dose infectante, as densidades de contaminação ambiental com oocistos infectantes são suficientes para poluir o ambiente aquático, e os oocistos são bastante pequenos para atravessar o processo de tratamento da água além de serem resistentes aos desinfetantes comumente empregados no tratamento da água.
Como Cryptosporidium é altamente resistente a desinfetantes químicos tipicamente usados em água potável, a remoção física do parasita por filtração é um importante componente no processo de tratamento da água municipal. Para ser efetiva a remoção de oocistos, a filtração rápida granular deve ser precedida por coagulação química e tratamento otimizado para remover partículas. Mesmo quando feita adequadamente, a filtração rápida não pode garantir remoção de todos os oocistos. (CARDOSO, 2003)
No que se refere ao tratamento da água, comparando-se a filtração em que se utiliza o filtro de areia, a filtração dupla ou a filtração mista, LeChevallier et al. (1991 apud LIMA, et. al., 2003) observaram que o número de amostras positivas para os oocistos de Cryptosporidium spp. é maior quando se emprega o tratamento com o filtro de areia, e que o problema com a filtração está associado ao tamanho dos oocistos de Cryptosporidium spp., que varia de 3 a 6 µm, de forma que atravessa facilmente as barreiras no processo de filtração, principalmente quando encontra-se em grande número na água não-tratada.
De acordo com a legislação (BRASIL, 2004), para a análise da potabilidade da água de consumo humano, recomenda-se a inclusão de pesquisa de organismos patogênicos, com o objetivo de atingir, como meta, um padrão de ausência, dentre outros, de enterovírus, cistos de Giardia spp e oocistos de Cryptosporidium spp.
Em relação ao tratamento da água, visando assegurar a adequada eficiência de remoção de enterovírus e oocistos de Cryptosporidium spp., recomenda-se, enfaticamente que, para a filtração rápida, se estabeleça como meta a obtenção de efluente filtrado com valores de turbidez inferiores a 0,5 UT (Unidade de Turbidez) em 95% dos dados mensais e nunca superiores a 5,0 UT. (BRASIL, 2004)

3. Conclusão

Outrora um patógeno emergente, Cryptosporidium é agora estabelecido como uma séria e difundida causa de doença entérica em humanos e outros animais. Dentre os protozoários presentes na natureza, o gênero Cryptosporidium é considerado importante em alimentos, por ser patógeno ao homem. Estes microrganismos possuem formas de resistência, os cistos, os quais permitem a sobrevivência do patógeno, por longos períodos, fora do hospedeiro, facilitando assim a transmissão da enfermidade. Além disso, o gênero Cryptosporidium resiste à maioria dos desinfetantes utilizados, incluindo cloro e ozônio. A transmissão de Cryptosporidium através da água de abastecimento embora tratada que se encontra dentro dos padrões, demonstrou que o tratamento tecnológico da água tem sido inadequado, e que a contagem negativa de coliformes não garante por mais tempo que a água é livre de todos os patógenos, especialmente de agentes protozoários. Portanto, durante o tratamento da água de abastecimento, estes microrganismos desempenham um papel fundamental na determinação dos padrões microbiológicos da água potável.
As medidas de controle desta enfermidades são basicamente as mesmas, e resumem-se em medidas higiênico-sanitárias adequadas, manipulação adequada dos alimentos e evitar o consumo de alimentos crus ou mal cozidos.

4 Referências Bibliográficas

BARROS, C. PAULINO,W. R. Os Seres Vivos: reino dos protistas. Disponível em <> Arquivo capturado em 19/05/2005.

BRASIL.Ministério da Saúde. Portaria n°518 de 25 de março de 2004. Estabelece os procedimentos e responsabilidades ao controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade, e dá outras providências. Disponível em Arquivo capturado em 18/05/2005.

CACCIO, S. M., Epidemiology of Cryptosporidium. Food Pathogen Epidemiology. Microbes, Maladies and Methods. The National Food Centre, Research e Training for the food Industry. European Union Risk Analysis Information Network (EU-RAIN) Two Day International Conference. Padua. Italy. 2 nd-3 rd December, 2004. Organized by Teagasc-The National Food Centre in Association with the Instituto Zooprofilattico Sperimentale delle Venezie.

CARDOSO, L. S.; CARLI, G. A.; LUCA, S. J. Cryptosporidium e Giardia em efluentes biologicamente tratados e desinfetados. Artigo Técnico aprovado em 10/10/2003.Disponívelem Arquivo capturado em 20/05/2005

FERNANDES, A. T. Patógenos hospitalares emergentes: Cryptosporidium, E. coli O157:H7, Helicobacter pylori e hepatite C: epidemiologia, sobrevivência no meio ambiente, eficácia da desinfecção e medidas de controle. Disponível em Arquivo capturado em 19/05/2005

GOMES, A. H. S. et al. Pesquisa de Crytosporidium sp em águas de fontes naturais e comparação com análises bacteriológicas. Disponível em www.ial.sp.gov.br/publicacao/revista/2002/n1/919.pdf > Arquivo capturado em 20/05/2005

HOBBS, B. C.; ROBERTS, D. Toxinfecçõs e Controle Higiênico sanitário de alimentos. São Paulo: Livraria Varela, 1998. 376 p., p. 47.

JAY, J. M. Parásitos animales transmitidos por alimentos. In: ______ Microbiologia moderna de los Alimentos. 3 ed. Zaragoza: Acribia, 1994. pt. VII, cap. 24, 804 p., p. 718-730.

JUNIOR BRAZ, W. N. O Ataque à Cadeia Alimentar: a contaminação da água. Artigo publicado em 08/05/2002. Disponível em <> Arquivo capturado em 18/05/2005

LIMA, E. C.; STAMFORD, L. M. Cryptosporidium spp. no ambiente aquático: aspectos relevantes da disseminação e diagnóstico, Artigo aprovado em 5/05/2003. Disponível em < pid="S1413-81232003000300013&script="sci_arttext&tlng="pt"> Arquivo capturado em 20/05/2005.

MOSSEL, D. A. A.; GARCIA, B. M. Enfermidades de origen microbiano transmitidas por los alimentos. In:______Microbiolgia de los alimentos: fundamentos ecológico para garantizar y comprobar la inocuidad y la calidade de los alimentos. Zaragoza: Acribia, 1981. Cap. 2, 375p. , p. 42-44.

PELCZAR, M. R. R.; CHAN, E. C. S. Microbiologia. São Paulo: McGraw-Hill do Brasil, 1980. 1072 p.

TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. L. Hongos, algas, protozoos y parasitos pluricelulares. In:______ Introduccion a la Microbiologia. Zaragoza: Acribia, 1993. cap. 11, 792 p. p. 282-317.

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