Disagreement between PCR and serological diagnosis of Trypanosoma cruzi infection in blood donors from a Colombian endemic region / Desacuerdo entre la PCR y la serología en el diagnóstico de la infección por Trypanosoma cruzi en donantes de una región endémica de Colombia

Abstract | Introduction: Chagas' disease is the leading cause of infectious myocarditis worldwide. This infection caused by Trypanosoma cruzi is usually life-long and asymptomatic; however, the third part of infected people can develop severe or even fatal cardiomyopathy. As the parasitemia in the chronic phase is both low-grade and intermittent, T. cruzi infection is principally detected by serology, although this method has sensitivity and specificity limitations. Objective: To determine the level of agreement between serologicand molecular tests in 658 voluntary blood donors from six provinces in the Colombian department of Santander. Materials and methods: We evaluated an array of diagnostic technologies by cross-section sampling performing a serological double diagnostic test for T. cruzi antibody detection (Chagas III ELISA™, BiosChile Group, and ARCHITECT Chagas CMIA™, Abbott) , and DNA detection by polymerase chain reaction (PCR). We collected the demographic, clinical, and epidemiological information of participants. The sample size was calculated using Epidat™ and the statistical analysis was done with Stata 12.1™. Results: PCR was six times more sensitive in detecting T. cruzi infection than ELISA/CMIA with prevalence values of 1.8% (12/658) and 0.3% (2/658), respectively, and kappa=0.28 (95%CI: -0.03 - 0.59). In contrast, serology showed a sensitivity of 16.7% (95%CI: 2.09 - 48.4) and a specificity of 100% (95%CI: 99.4 - 100). All seropositive samples were found to be positive by PCR. Conclusions: The implementation of PCR as a complementary method for screening donors could reduce the probability of false negative and the consequent risk of transfusional-transmission of Chagas' disease, especially in endemic regions.

Resumen | Introducción. La enfermedad de Chagas constituye la principal causa de miocarditis infecciosa en el mundo. Causada por Trypanosoma cruzi,la infección puede persistir toda la vida de manera asintomática y silenciosa, pero un tercio de los infectados desarrolla cardiomiopatía grave. Debido a que la parasitemia en la fase crónica es baja e intermitente, el diagnóstico se hace principalmente mediante la detección de anticuerpos (serología), método que tiene limitaciones de sensibilidad y especificidad. Objetivo. Determinar la concordancia entre el diagnóstico serológico y molecular de T. cruzien 658 donantes voluntarios de sangre del departamento de Santander, Colombia. Materiales y métodos. Se hizo un estudio de evaluación de tecnologías diagnósticas con muestreo transversal, utilizando un doble diagnóstico serológico para la detección de anticuerpos anti-T. cruzi (Chagas III ELISA™, BiosChile Group, y ARCHITECT ChagasCMIA™, Abbott) y la de ADN por PCR. Se recolectó la información demográfica, clínica y epidemiológica de los participantes. El tamaño de la muestra se estimó utilizando Epidat™ y el análisis estadístico se hizo mediante Stata 12.1™. Resultados. La sensibilidad de la PCR fue seis veces mayor que la de las pruebas de ELISA/CMIA, con prevalencias de 1,8 % (12/658) y 0,3 % (2/658), respectivamente, y kappa de 0,28 (IC95% -0,03 - 0,59). La sensibilidad serológica fue de 16,7 % (IC95% 2,09 - 48,4) y la especificidad de 100 % (IC95% 99,4 - 100). Todas las muestras seropositivas fueron positivas también en la PCR. Conclusiones. El uso de la PCR como método complementario para la tamización de donantes podría reducir el riesgo de falsos negativos y disminuir los casos de transmisión transfusional de la enfermedad de Chagas, especialmente en regiones endémicas.

Nueva reacción en cadena de la polimerasa múltiple para el diagnóstico específico de especies implicadas en la candidiasis humana / A new multiplex PCR for species-specific diagnosis of human candidiasis

RESUMEN Introducción. Las candidiasis son un grupo de infecciones oportunistas causadas por levaduras del género Candida. Candida albicans es la especie de mayor prevalencia en las infecciones superficiales y profundas. Sin embargo, en la última década, la frecuencia de especies diferentes a C. albicans ha aumentado y, por ende, su relevancia clínica, lo cual exige la utilización de técnicas diagnósticas que permitan su detección y el tratamiento adecuado de los pacientes afectados. Objetivo. Diseñar y optimizar una técnica de reacción en cadena de la polimerasa múltiple (PCR múltiple) considerando parámetros termodinámicos para la detección simultánea de cinco especies de Candida relevantes en la etiología de la candidiasis humana. Materiales y métodos. Para el diseño de los cebadores se consideraron restricciones físicas y termodinámicas que afectan la PCR múltiple, usando el programa Gene Runner y la herramienta Mult-PSOS. Como plantillas se utilizaron la región transcrita interna 2 (ITS2) (AJ249486.1) para C. albicans y la topoisomerasa II (TOPII) para C. parasilopsis (AB049144.1), C. krusei (AB049139.1), C. tropicalis (AB049141.1) y C. guillermondii (AB049145.1), y como moldes, extractos de ADN total obtenidos de cepas ATCC y de aislamientos clínicos de las especies de Candida. Resultados. Se diseñaron diez cebadores para la amplificación simultánea de las especies de Candida. Se obtuvo el siguiente patrón de bandas: C. albicans (206 pb), C. guillermondii (244 pb), C. tropicalis (474 pb), C. parasilopsis (558 pb) y C. krusei (419 pb). Conclusión. El ensayo diseñado de PCR múltiple permitió la amplificación simultánea y eficiente de todos los amplicones correspondientes a las especies estudiadas de Candida, así como su adecuada resolución en gel de agarosa al 1,3 %.

ABSTRACT Introduction: Candidiases is a group of opportunistic infections caused by yeasts belonging to the genus Candida. Candida albicans is the most prevalent species in both superficial and deep infections, however, the clinical importance of non-albicans Candida has increased during the last decade, driving an urgent need for diagnostic tests that allow for species-level resolution and selection of the optimum therapeutic approach. Objective: To design and to optimize a new multiplex PCR assay for the simultaneous identification of the five most relevant species of Candida involved in human candidiasis etiology. Materials and methods: For primers design, the physical and thermodynamic restrictions that affect multiplex PCR performance were analyzed using Gene Runner and Mult-PSOS. As templates, the internal transcribed region 2 (ITR2) was selected for C. albicans (AJ249486.1), and topoisomerase II (TOPII) for C. parasilopsis (AB049144.1), C. krusei (AB049139.1), C. tropicalis (AB049141.1), and C. guillermondii (AB049145.1). We used ATCC strains of all these five species and clinical isolates as templates. Results: We designed ten oligonucleotides for the simultaneous amplification of the Candida species. The electrophoresis band profile was: C. albicans (206 bp), C. guillermondii (244 bp), C. tropicalis (474 bp), C. parasilopsis (558 bp), and C. krusei (419 bp). Conclusion: The new multiplex PCR assay designed in this study allowed a simultaneous and efficient amplification of the amplicons corresponding to the five species of Candida under study, with an adequate resolution in standard agarose gel.

Effects of Trypanosoma brucei tryptophanyl-tRNA synthetases silencing by RNA interference

The kinetoplast genetic code deviates from the universal code in that 90 percent of mitochondrial tryptophans are specified by UGA instead of UGG codons. A single nucleus-encoded tRNA Trp(CCA) is used by both nuclear and mitochondria genes, since all kinetoplast tRNAs are imported into the mitochondria from the cytoplasm. To allow decoding of the mitochondrial UGA codons as tryptophan, the tRNA Trp(CCA) anticodon is changed to UCA by an editing event. Two tryptophanyl tRNA synthetases (TrpRSs) have been identified in Trypanosoma brucei: TbTrpRS1 and TbTrpRS2 which localize to the cytoplasm and mitochondria respectively. We used inducible RNA interference (RNAi) to assess the role of TbTrpRSs. Our data validates previous observations of TrpRS as potential drug design targets and investigates the RNAi effect on the mitochondria of the parasite.