Revisiting the History of Chagas Disease: "Live to tell"

Abstract In 1907, Carlos Chagas was designated to fight paludism in the Rio das Velhas region along the Central do Brasil railroad. During his field research, Chagas discovered a hematophagous insect ( Panstrongylus megitus ) carrying a new trypanosomatide, which he named Trypanosoma cruzi . On April 14th, 1909, he found the same parasite in the blood of a febrile child, submitting the announcement of his discoveries to the Brasil Médico scientific journal. Here, we discuss the early stages in the establishment of a new human morbid entity during the first decades after its discovery with a definite influence from its discoverer, Carlos Chagas, as well the first collaborators. Moreover, we cover the importance of the Center for the Study and Prophylaxis of Chagas Disease in Bambuí (MG), unraveling the most advanced developments in research within the disease's habitat and the widening perspectives for modern research that have emerged after the 1960s and continue to improve to this day. In this revisitation to the history of Chagas disease, we begin at Manguinhos (RJ ), making our way to Lassance (MG), where the discovery took place. Then, we travel back to Rio de Janeiro in the beginning of the twentieth century and Brazilian republic until the current day, revealing milestone publications that settled Chagas disease both as a source of pride for Brazilian medicine and as a challenge with important aspects that remain to be clarified. Any similarities to our country's politics and economy in the twentieth century are not mere coincidences.

Enfermedad de Chagas: actualización de un desafío vigente / Chagas disease: update of a current challenge

El objetivo de este artículo de revisión narrativa fue generar un documento de consulta con la información actualizada existente respecto a la Enfermedad de Chagas. La enfermedad de Chagas causada por el protozoo Trypanosoma cruzi, es identificado en la primera década del siglo XX. Seguida a la infección aguda, se puede desarrollar una enfermedad crónica. Hasta en el 30-40% de los casos se caracteriza por miocardiopatía, arritmias y megavísceras. La progresión a la miocardiopatía es devastadoramente rápida y se manifiesta con insuficiencia cardíaca y muerte súbita. Hoy continúa siendo un importante problema de salud pública, no sólo en países endémicos, como consecuencia de la movilidad poblacional entre Latino América, y otros países del mundo.

The objective of this narrative review article was to generate a consultation document with the existing updated information regarding Chagas disease. Chagas disease caused by the protozoan Trypanosoma cruzi, is identified in the first decade of the 20th century. Following acute infection, a chronic disease can develop. In up to 30-40% of cases it is characterized by cardiomyopathy, arrhythmias, and mega viscera. The progression to cardiomyopathy is devastatingly rapid, manifesting with heart failure and sudden death. Today it continues to be an important public health problem, not only in endemic countries, as a consequence of population mobility between Latin America and other countries in the world.

The remarkable pioneering contribution of Gaspar Vianna to the study of the neuropathology of Chagas disease / A notável contribuição pioneira de Gaspar Vianna para o estudo da neuropatologia da doença de Chagas

ABSTRACT Gaspar Vianna is considered one of the great names in Medicine and Science in Brazil. Yet, little prominence has been given to his studies in Neuropathology. He was the first to describe, in 1911, the histopathology and pathogenesis of chagasic encephalitis in the acute phase of Chagas disease, as well as the intracellular life cycle of Trypanosoma cruzi. Over 100 years have elapsed and Gaspar Vianna's pioneering study remains an example of a meticulous and still up-to-date description of central nervous system involvement in the acute phase of Chagas disease.

RESUMO Gaspar Vianna é considerado um dos grandes nomes da Medicina e da Ciência no Brasil. Contudo, pouco destaque tem sido dado aos seus estudos em Neuropatologia. Ele foi o primeiro a descrever a histopatologia e a patogênese da encefalite chagásica na fase aguda da doença de Chagas, bem como o ciclo evolutivo intracelular do Trypanosoma cruzi, em 1911. Passados mais de 100 anos, o estudo pioneiro de Gaspar Vianna permanece como exemplo de descrição minuciosa e ainda atual do envolvimento do sistema nervoso central na fase aguda da doença de Chagas.

Aspectos epidemiológicos e clínicos da Doença de Chagas aguda no Brasil e na américa Latina / Epidemiological and clinical aspects of acute Chagas Disease in Brazil and Letin America

surgindo em um cenário não habitual, relacionado com a forma de transmissão. Atualmente, a transmissão por via oral envolvendo alimentos contaminados é a principal via de infecção humana, com surtos em toda a América Latina. Entre os sintomas da fase aguda, destacam-se febre prolongada, quase sempre acompanhada de mal-estar, adinamia, cefaleia e perda do apetite, acompanhados de manifestações sistêmicas, tais como adenomegalias e hepatoesplenomegalias. As manifestações cardíacas variam desde quadros assintomáticos até graus variáveis de insuficiência cardíaca aguda ou choque cardiogênico e morte. O tratamento da fase aguda com antiparasitários deve sempre ser instituído, pois existem algumas evidencias de melhor evolução clínica em relatos de casos

Acute Chagas disease shows changes in the epidemiological situation, reappearing in an unusual scenario related to the mode of transmission. Currently, the oral transmission involving contaminated food is the main route of human infection with outbreaks throughout Latin America. Among the symptoms of the acute phase stand out prolonged fever, often accompanied by malaise, asthenia, headache and loss of appetite, accompanied by systemic manifestations such as lymphadenopathy and hepatosplenomegaly. Cardiac manifestations range from asymptomatic clinical statuses to varying degrees of acute heart failure or cardiogenic shock and death. Treatment of acute phase with antiparasitic agents should always be provided, as there is some evidence of better clinical outcome in case reports

Endemias rurais, saúde e desenvolvimento: Emmanuel Dias e a construção de uma rede de aliados contra a doença de Chagas / Rural endemic diseases, health and development: Emmanuel Dias and the construction of a network of allies against Chagas disease

Resumo O objetivo deste artigo é analisar a atuação de Emmanuel Dias (1908-1962), pesquisador do Instituto Oswaldo Cruz (IOC) e diretor do Centro de Estudos e Profilaxia da Moléstia de Chagas (posto do IOC criado em 1943 na cidade de Bambuí, Minas Gerais), como ator decisivo no processo de reconhecimento da doença de Chagas como problema de saúde pública no Brasil e no continente americano. Busca-se evidenciar que a conquista deste reconhecimento, que teve como marco fundamental a realização da primeira campanha de combate à enfermidade no Brasil em 1950, foi viabilizada pela intensa mobilização política de Dias junto a diversos grupos sociais, como médicos, políticos e moradores das áreas rurais, profissionais dos serviços públicos de saúde, governos e associações internacionais. Tal mobilização, ao longo das décadas de 1940 e 1950, num contexto histórico marcado por intensos debates sobre as relações entre saúde e desenvolvimento, levou à construção de uma rede de apoios decisiva para que a doença, caracterizada como cardiopatia crônica a ameaçar a produtividade do trabalhador rural, fosse considerada um problema médico-social a merecer ações e programas de saúde pública voltados para seu controle.

Abstract The scope of this article is to analyze the trajectory of Emmanuel Dias (1908-1962), a researcher at the Oswaldo Cruz Institute (OCI) and director of the Center for Studies and Prophylaxis of Chagas Disease (OCI outpost established in 1943 in the city of Bambuí, Minas Gerais), as a key actor in the acknowledgement of Chagas disease as a public health problem in Brazil and the Americas. It seeks to show that the conquest of this acknowledgement, the cornerstone of which was the staging of the first campaign to combat the disease in Brazil in 1950, was made possible by the intense political mobilization of Dias together with the various social groups, such as physicians, politicians and residents of rural areas, public health officials, governments and international organizations. This mobilization occurred during the 1940s and 1950s in a historical context marked by intense debate about the relationship between health and development and helped to construct a network of alliances that was critical for the recognition of Chagas disease as a chronic cardiopathy, which threatened the productivity of rural workers and represented a medical and social problem that merited public health actions and programs geared to get it under control.

José Lima Pedreira de Freitas e o redimensionamento e controle da doença de Chagas / José Lima Pedreira de Freitas and the redefinition and control of Chagas disease

Resumo Apresenta-se brevemente a evolução do conhecimento acerca da Doença de Chagas, desde sua descoberta por Carlos Chagas em 1909 até meados dos anos 1940. A saga do médico Pedreira de Freitas e seu crescente envolvimento na pesquisa na área levaram suas contribuições para o diagnóstico laboratorial – que ofereceu segurança às pesquisas epidemiológicas da Doença de Chagas – e ao redimensionamento da doença no Brasil e nas Américas com seu terrível impacto social e econômico. A sua proposta do modelo de profilaxia – baseado no expurgo seletivo na aplicação de inseticida – foi adotado nacional e internacionalmente e permitiu controlar a doença no Brasil e em outros países. Dedicou-se com igual intensidade a renovar o ensino da prática médica na comunidade sendo pioneiro na implantação da medicina preventiva na educação médica no Brasil.

Abstract A brief overview of the evolution of knowledge about Chagas disease since its discovery by Carlos Chagas in 1909 until the mid-1940s is presented. The trajectory of physician Pedreira de Freitas and his growing involvement in research in the area led to his contributions to laboratory diagnosis – which lent consistency and security to epidemiological surveys of Chagas disease – and the redefinition of the scale of the disease in Brazil and the Americas with its terrible social and economic impact. His proposal for the disease prevention model – based on selective purging in the application of insecticide – was adopted nationally and internationally and made it possible to bring the disease under control in Brazil and other countries. He devoted himself with equal intensity to enhancing the teaching of medical practices in the community and was a pioneer in the implementation of preventive medicine in medical education in Brazil.

Evolución de la teoría y las prácticas en el control de las enfermedades transmitidas por vector / Evolution of the theory and practices for the control of vector borne diseases

La configuración de los modelos conceptuales de la salud pública encuentran vínculos con el avance en el conocimiento de las ETV. El establecimiento de los imperios coloniales, el surgimiento de las intervenciones sanitarias a gran escala, la creación de organismos internacionales, la participación de sociedades filantrópicas en el financiamiento y organización de campañas de salud son sólo unas cuantas aportaciones al campo. Este cuerpo de conocimientos contribuyó al nacimiento y el progreso de varias disciplinas médicas, instituciones académicas y organismos internacionales dedicados a la formación de recursos humanos, la investigación y la prestación de servicios de salud, reconocidos como las bases de producción y reproducción de todo campo intelectual. La forma como se han enfrentado las ETV también ha moldeado el quehacer y las prácticas en salud pública, y su esencia ha sido adoptada para elaborar los programas de control y prevención de otros muchos problemas de salud.

The conceptual models of the public health have bonds with the advance in the knowledge of the VBDs. The establishment of the colonial empires, the sprouting of great scale sanitary interventions, the creation of tie international organisms dedicated to the promotion of the health, the participation of phylantropic institutions financing and organizing different health campaigns are only a few contributions to the field. This body of knowledge contributed to the birth and the progress of several medical disciplines, academic institutions and international organisms dedicated to the education of human resources, research and health services; establishing the production and reproduction bases of this intellectual field. The way that VBDs have been faced has also molded great part of the ideas and the practices in Public Health and its essence has been adopted to elaborate the prevention and control programs of other many problems of health.

Insights from paleomicrobiology into the indigenous peoples of pre-colonial America - A Review

This review investigates ancient infectious diseases in the Americas dated to the pre-colonial period and considers what these findings can tell us about the history of the indigenous peoples of the Americas. It gives an overview, but focuses on four microbial pathogens from this period: Helicobacter pylori, Mycobacterium tuberculosis, Trypanosoma cruzi and Coccidioides immitis, which cause stomach ulceration and gastric cancer, tuberculosis, Chagas disease and valley fever, respectively. These pathogens were selected as H. pylori can give insight into ancient human migrations into the Americas, M. tuberculosis is associated with population density and urban development, T. cruzi can elucidate human living conditions and C. immitis can indicate agricultural development. A range of methods are used to diagnose infectious disease in ancient human remains, with DNA analysis by polymerase chain reaction one of the most reliable, provided strict precautions are taken against cross contamination. The review concludes with a brief summary of the changes that took place after European exploration and colonisation.

Alterações anatomopatológicas de corações de pacientes chagásicos portadores de marcapasso definitivo endocárdico / Anatomopathological changes in hearts of Chagas disease patients with permanent endocardial pacemakers

OBJETIVO: Descrever as lesões morfológicas, macro e microscópicas, associadas ao marcapasso definitivo (MP) em corações de pacientes falecidos com cardiopatia chagásica crônica e compará-las com as descritas em outras cardiopatias. MÉTODO: Foram estudados 22 corações de pacientes chagásicos crônicos (16 homens e seis mulheres) de 26 a 86 anos de idade (média de 54 anos) portadores de MP definitivo endocárdico. Foram retirados fragmentos das paredes das quatro câmaras, do septo interventricular e da ponta cardíaca, bem como de tecidos que envolviam os cabos-eletrodos e de áreas de aderências para processamento histológico. As características do exsudato leucocitário nos sítios de implante e no miocárdio ventricular foram analisadas por meio da técnica de imuno-histoquímica. RESULTADOS: Inflamação e trombose nos sítios de implante resultaram em encapsulamento fibroso das pontas dos cabos-eletrodos que permaneceram firmemente aderidos ao endocárdio adjacente. Nos sítios de implante, linfócitos B e T ocorreram em proporções semelhantes, diferentemente dos focos da miocardite chagásica ventricular, na qual foi observado marcante predomínio de linfócitos T. CONCLUSÃO: Os cabos-eletrodos não são estruturas biologicamente inertes; sua permanência produz constante estímulo trombogênico, assim como processo inflamatório e fibrogênico nos sítios dos implantes. A organização de trombos vermelhos e/ou de fibrina que se formam em torno dos cabos-eletrodos parece responsável por seu encapsulamento e por frequentes aderências às estruturas adjacentes. As lesões cardíacas associadas aos MP na cardiopatia chagásica crônica dos casos estudados foram semelhantes às descritas em outras cardiopatias.

Objective: Describe morphologic, macro and microscopic lesions associated with permanentpacemaker (PM) in hearts of patients who died with chronic Chagas disease and compare them with those reportedin other heart diseases. Methods: Twenty-two hearts of chronic chagasic patients (16 mean and six women) from26 to 86 years of age (mean 54 years) with a permanent endocardial PM were studied. Fragments representing thewalls of four the chambers, the ventricular septum and the tip of the heart as well as tissue involving the leads and areas of adhesions were obtained for histological processing. The characteristics of leukocyte exudates leukocyte inimplant sites and the ventricular myocardium were analyzed by immunohistochemistry. Results: Inflammationand thrombosis at the site of implantation resulted in fibrous encapsulation of the tips of the electrode leadsthat remained firmly adhered to the adjacent endocardium. At the site of implantation, B and T lymphocytesoccurred in similar proportions, unlike ventricular chagasic myocarditis areas, where a large predominance ofT lymphocytes was observed. Conclusion: The leads are not biologically inert structures, their permanenceproduces constant thrombogenic stimulation, as well as thrombogenic and fibrogenic inflammatory process in thesites of the implants. The organization of red thrombi and/or fibrin formed around the electrode leads seems to beresponsible for the encapsulation and frequent adhesions to adjacent structures. Cardiac lesions associated PM inchronic Chagas disease in the studied cases were similar to those described in other heart diseases.

Objetivo: Describir las lesiones morfológicas, macro y microscópicas, asociadas con marcapasosdefinitivo (MP) en corazones de pacientes fallecidos con cardiopatía chagásica crónica y compararlas con lasdescritas en otras cardiopatías. Métodos: Fueron estudiados 22 corazones de pacientes chagásicos crónicos (16hombres y seis mujeres) de 26 a 86 años de edad (promedio de 54 años) portadores de MP definitivo endocárdico.Fueron retirados fragmentos de las paredes de las cuatro cámaras, del tabique interventricular y la punta cardiaca,así como de tejidos que envolvían los cables-electrodos y de áreas de adherencias para procesamiento histológico.Las características del exudado leucocitario en los sitios de implante y el miocardio ventricular fueron analizadaspor medio de la técnica de inmunohistoquímica. Resultados: Inflamación y trombosis en los sitios de implanteresultaron en encapsulamiento fibroso de las puntas de los cables-electrodos que permanecieron firmementeadheridos al endocardio adyacente. En los sitios de implante, linfocitos B y T ocurrieron en proporcionessemejantes, diferentemente de los focos de la miocarditis chagásica ventricular en la que se observó distintivopredominio de linfocitos T. Conclusión: Los cables-electrodos no son estructuras biológicamente inertes; supermanencia produce constante estímulo trombogénico, así como proceso inflamatorio y fibrogénico en los sitiosde los implantes. La organización de trombos rojos y/o fibrina que se forman alrededor de los cables-electrodosparece responsable de su encapsulamiento y las frecuentes adherencias a las estructuras adyacentes. Las lesionescardiacas asociadas con los MP en la cardiopatía chagásica crónica de los casos estudiados fueron semejantes a lasdescritas en otras cardiopatías.

Terapia de ressincronização cardíaca na cardiomiopatia chagásicacrônica: boa resposta clínica e pior prognóstico / Cardiac resynchronization therapy in chronic chagasic cardiomyopathy: a good clinical response and the worst prognosis

Os efeitos da terapia de ressincronização cardíaca (TRC) em pacientes com cardiomiopatiaisquêmica (CMI) e dilatada (CMD) são bem conhecidos. Entretanto, faltam evidências científicas da TRC nacardiomiopatia chagásica crônica (CCC). Objetivo: avaliar o comportamento clínico de pacientes submetidos àTRC, considerando a importância da CCC. Método: no período de janeiro de 2005 a dezembro de 2007 foramincluídos 343 pacientes em seguimento clínico na Unidade de Estimulação Cardíaca do Instituto do Coração,submetidos a intervenção cirúrgica relacionada à TRC. A análise estatística de previsores de mortalidade foirealizada por regressão logística com seleção stepwise, incluindo variáveis com p<0,1 na análise univariada. Asvariáveis estudadas foram: idade, gênero, classe funcional (CF) da New York Heart Association, cardiopatia, tipode bloqueio de ramo, parâmetros ecocardiográficos, medicações em uso e óbito. Resultados: foram selecionados343 pacientes, 65% do sexo masculino, com idade média de 59,7 ± 12,3 anos e seguimento médio de 4,2 ± 2,7anos após a TRC. A CF pré-implante foi II em 18,3%, III em 64,5% e IV em 17,3%. A fração de ejeção média doventrículo esquerdo foi de 27,66 ± 8,99. A cardiopatia de base distribuiu-se em: CMD em 35%; CMI em 29,4%;CCC em 22,4% e outras etiologias em 13,1%. A taxa de melhora da classe funcional após a TRC foi semelhante,independente da cardiopatia, mas a CCC mostrou pior prognóstico (odds ratio=3,03; IC 95%, 1,15-7,97, p<0,001).Conclusão: pacientes com CCC submetidos à TRC apresentam melhora sintomática, porém o risco de óbito é trêsvezes maior em comparação com as outras cardiopatias.

The effects of cardiac resynchronization therapy (CRT) in patients with ischemic (ICM) and dilated(DCM) cardiomyopathy are known. In chronic chagasic cardiomyopathy (CCC), scientific evidence is lacking.Objective: To evaluate the clinical response of patients undergoing CRT, considering the importance of theCCC. Methods: From January 2005 to December 2007, we included 343 patients in clinical follow-up in CardiacPacing Unit of Heart Institute, who underwent surgery related to CRT. Statistical analysis of mortality predictorswas performed using logistic regression with stepwise selection, including variables with P<0.1 in the univariateanalysis. The variables studied were age, gender, functional class of New York Heart Association, etiology of heartdisease, type of bundle branch block, echocardiographic parameters, medications and death. Results: The studyenrolled 343 patients, 65% male, mean age 59.7 ± 12.3 years, with a mean follow-up after CRT of 4.2 ± 2.7 years. The functional class before implant was II, III and IV in 18.3%, 64.5% and 17.3%, respectively. The mean ejectionfraction of the left ventricle was 27.66 ± 8.99. The underlying heart disease was DMC, ICM, CCC and othercauses in 35%, 29.4%, 22.4% and 13.1%, respectively. The rate of improvement in functional class after CRT wassimilar, independent of heart disease etiology, but the CCC showed the worst prognosis (Odds ratio=3.03; 95%CI 1.15-7.97, P<0.001). Conclusion: Patients with CCC undergoing CRT show symptomatic improvement, butthe risk of death is three times higher, compared with other heart diseases.

Los efectos de la terapia de resincronización cardiaca (TRC) en pacientes con miocardiopatía isquémica(MCI) y dilatada (MCD) son conocidos. En la miocardiopatía chagásica crónica (MCC), sin embargo, faltanevidencias científicas. Objetivo: Evaluar el comportamiento clínico de pacientes sometidos a la TRC, considerándosela importancia de la MCC. Métodos: En el período de enero de 2005 a diciembre de 2007, fueron incluidos 343pacientes en seguimiento clínico en la Unidad de Estimulación Cardiaca del Instituto del Corazón, sometidos ala intervención quirúrgica relacionada a la TRC. El análisis estadístico de predictores de mortalidad fue llevado acabo por regresión logística con selección stepwise, incluyéndose variables con p<0,1 en el análisis univariado. Lasvariables estudiadas fueron: edad, género, clase funcional (CF) de la New York Heart Association, cardiopatía, tipode bloqueo de rama, parámetros ecocardiográficos, fármacos en uso y defunción. Resultados: Fueron seleccionados343 pacientes, el 65% del sexo masculino, edad media de 59,7 ± 12,3 años, con seguimiento medio tras la TRC de4,2 ± 2,7 años. La CF pre implante fue II en el 18,3%, III en el 64,5% y IV en el 17,3%. La fracción de eyección deventrículo izquierdo media fue de 27,66 ± 8,99. La cardiopatía de base se distribuyó en: MCD en el 35%; MCI enel 29,4%; MCC en el 22,4% y otras etiologías en el 13,1%. El índice de mejora de clase funcional tras la TRC fuesemejante, independientemente de la cardiopatía, pero la MCC mostró peor pronóstico (Odds Ratio=3,03 IC95%1,15-7,97, p<0,001). Conclusión: Pacientes con MCC sometidos a la TRC presentan mejora sintomática, sin embargo,riesgo de fallecimiento tres veces mayor, en comparación con las otras cardiopatías.

Doença de Chagas em naturais do estado do Rio de Janeiro: aspectos clínico-epidemiológicos, caracterização molecular parasitológica e estudo ecoepidemiológico dos casos autóctones / Chagas disease in natural river of the state of clinical and epidemiological Janeiroaspectos, parasitological and molecular characterization ecoepidemiológico study of indigenous cases

O estado do Rio de Janeiro nunca foi considerado endêmico para doença de Chagas. Porém,3,7 por cento dos pacientes acompanhados no Instituto de Pesquisa Clínica Evandro Chagas da Fundação Oswaldo Cruz são naturais do estado do Rio de Janeiro. O objetivo deste trabalho é esclarecer as formas de exposição a Trypanosoma cruzi nos pacientes portadores de doença de Chagas naturais do estado do Rio de Janeiro, bem como identificar as formas de apresentação clínica e suas respectivas progressões. O estudo foi dividido em quatro etapas, sendo as duas primeiras caracterizadas como um delineamento série de casos e as duas últimas como estudos seccionais de campo. Foram estudados 69 pacientes com doença de Chagas naturaisdo Rio de janeiro no período de 1986 a 2011 (média de 12,5 anos de observação), sendo 67 por cento oriundos de áreas urbanas do estado e 33 por cento de áreas rurais. A transmissão congênita foi a mais frequente, 40 por cento dos casos, seguida daqueles que adquiriram a infecção autóctone de forma natural (22 por cento) e transfusional (15 por cento). Houve predomínio do sexo masculino (67 por cento) e de brancos (56,5 por cento). A média de idade ao diagnóstico foi de 38 anos. A maior parte dos pacientes oriundos das áreas rurais residiu em casas de pau a pique, tinham o hábito de consumir animais silvestres e caldo de cana in natura. O conhecimento de barbeiros foi referido por 19 por cento dos casos. A forma indeterminada foi a mais prevalente (56,5 por cento), seguida da forma cardíaca (42 por cento) e digestiva (10,5 por cento). O bloqueio do ramo direito, o hemibloqueio anterior esquerdo e as extrassístoles ventriculares foram alterações eletrocardiográficas comuns. Ahipertensão arterial estava presente em 23,2 por cento e a diabetes mellitus em 7,2 por cento. O tratamento etiológico foi realizado por 35 por cento dos pacientes, sendo que nenhum paciente apresentou negativação sorológica...