Retrospective distribution of Trypanosoma cruzi I genotypes in Colombia

Trypanosoma cruzi is the aetiological agent of Chagas disease, which affects approximately eight million people in the Americas. This parasite exhibits genetic variability, with at least six discrete typing units broadly distributed in the American continent. T. cruzi I (TcI) shows remarkable genetic diversity; a genotype linked to human infections and a domestic cycle of transmission have recently been identified, hence, this strain was named TcIDom. The aim of this work was to describe the spatiotemporal distribution of TcI subpopulations across humans, insect vectors and mammalian reservoirs in Colombia by means of molecular typing targeting the spliced leader intergenic region of mini-exon gene. We analysed 101 TcI isolates and observed a distribution of sylvatic TcI in 70% and TcIDom in 30%. In humans, the ratio was sylvatic TcI in 60% and TcIDom in 40%. In mammal reservoirs, the distribution corresponded to sylvatic TcI in 96% and TcIDom in 4%. Among insect vectors, sylvatic TcI was observed in 48% and TcIDom in 52%. In conclusion, the circulation of TcIDom is emerging in Colombia and this genotype is still adapting to the domestic cycle of transmission. The epidemiological and clinical implications of these findings are discussed herein.

Investigación de vectores y reservorios en brote de Chagas agudo por posible transmisión oral en Aguachica, Cesar, Colombia / Investigation of vectors and reservoirs in an acute Chagas outbreak due to possible oral transmission in Aguachica, Cesar, Colombia / Investigação dos vetores e reservatórios ao surto da doença de Chagas agudo por possível transmissão oral em Aguachica, Cesar, Colômbia

Colombia tiene un registro de 11 casos de Chagas agudo y 80 casos por contaminación oral con Trypanosoma cruzi. Este trabajo analiza los hallazgos entomológicos y parasitológicos del brote de Aguachica, Cesar, en 2010. Un grupo interdisciplinario de profesionales de la salud y de universidades regionales realizó las pruebas de laboratorio a los pacientes y el estudio del foco de transmisión. Se detectaron 11 casos agudos de enfermedad de Chagas en una sola familia con vivienda sin triatominos domiciliados y, Rhodnius pallescens, Pantrongylus geniculatus, Eratyrus cuspidatus y dos Didelphis marsupialis infectados con T. cruzi en palmas de Attalea butyracea y Elaeis oleifera del área urbana de Aguachica. Se analiza la participación del R. pallescens y el rol de las palmas en el ciclo silvestre de T. cruzi y para la transmisión oral de la enfermedad de Chagas. Incursiones esporádicas de R. pallescens, P. geniculatus y E. cuspidatus silvestres desde palmas cercanas al domicilio humano pueden provocar brotes cada vez más frecuentes de Chagas oral.

Colombia recorded 11 cases of acute Chagas disease and 80 cases of oral contamination with Trypanosoma cruzi. The current study analyzes the entomological and parasitological characteristics of the outbreak in Aguachica, Cesar Department, in 2010. An interdisciplinary group of health professionals and regional university personnel conducted the laboratory tests in the patients and the investigation of the transmission focus. Eleven cases of acute Chagas diseases were detected in a single family in a dwelling with domiciliated triatomines and Rhodnius pallescens, Pantrongylus geniculatus, Eratyrus cuspidatus, and two Didelphis marsupialis opossums infected with T. cruzi in Attalea butyracea and Elaeis oleifera palm trees in the urban area of Aguachica. The study analyzes the role of R. pallescens and palm trees in the wild cycle of T. cruzi and in oral transmission of Chagas disease. Sporadic incursions by wild R. pallescens, P. geniculatus, and E. cuspidatus from the nearby palm trees into human dwellings may cause increasingly frequent outbreaks of oral Chagas disease.

A Colômbia tem registro de 11 surtos da doença de Chagas e 80 casos agudos por contaminação oral com Trypanosoma cruzi. Esta pesquisa analisa os achados entomológicos e parasitológicos do surto de Aguachica, Cesar, em 2010. Um grupo interdisciplinar de profissionais da saúde e de universidades regionais efetuou os testes laboratoriais nos pacientes e o estudo de foco de transmissão. Encontraram 11 casos agudos da doença de Chagas em uma única família com domicilio sem triatomíneos e Rhodnius pallescens, Pantrongylus geniculatus, Eratyrus cuspidatus e dois Didelphis marsupialis infectados com T. cruzi em palmeiras de Attalea butyracea e Elaeis oleifera da área urbana de Aguachica. Analisa-se a participação de R. pallescens e a função das palmeiras em o ciclo silvestre de T. cruzi e para a transmissão oral da doença de Chagas. Incursões esporádicas de R. pallescens, P. geniculatus e E. cuspidatus silvestres das palmeiras próximas ao domicilio humano podem provocar surtos cada vez mais frequentes de Chagas oral.

Sensibilidad al benzonidazol de cepas de Trypanosoma cruzi sugiere la circulación de cepas naturalmente resistentes en Colombia / Trypanosoma cruzi strains resistant to benznidazole occurring in Colombia

Introducción. La enfermedad de Chagas, causada por Trypanosoma cruzi, es uno de los problemas más graves de salud pública en el continente americano. El benzonidazol es uno de los dos medicamentos utilizados para tratar la enfermedad de Chagas. Sin embargo, la variación de la sensibilidad del parásito a este medicamento es una de las principales causas del fracaso del tratamiento. Objetivo. Evaluar la sensibilidad in vitro al benzonidazol de cepas colombianas de T. cruzi de diferentes orígenes y procedencia geográfica. Materiales y métodos. Treinta y tres cepas colombianas de T. cruzi aisladas de humanos, vectores y mamíferos, se analizaron in vitro mediante el micrométodo enzimático de MTT para determinar la concentración inhibitoria 50 (CI50) al benzonidazol. Se estudió la correlación entre la sensibilidad in vitro al medicamento y diferentes parámetros biológicos y eco-epidemiológicos. Resultados. El análisis de sensibilidad al medicamento indicó que el 36 % de las cepas eran sensibles, el 48 %, parcialmente resistentes y, el 16 %, resistentes al benzonidazol. Los análisis de correlación entre las CI50 con algunos parámetros biológicos y eco-epidemiológicos, mostraron diferencias en cuanto a la sensibilidad según el origen biológico y el área geográfica de procedencia de la cepa. Conclusiones. Existe una gran variabilidad en cuanto a la sensibilidad al benzonidazol de las cepas circulantes de T. cruzi en Colombia, lo cual sugiere la presencia de cepas naturalmente resistentes en el país.

Introduction. Chagas disease caused by Trypanosoma cruzi is one of the most serious public health problems in the Americas. Benznidazole is one of two drugs used to treat Chagas´ disease. However, the variation in susceptibility of the parasite to this drug is one of the main causes of treatment failure. Objective. The in vitro susceptibility to benznidazole was assessed in Colombian strains of T. cruzi from several sources and geographical regions. Materials and methods. Thirty-three Colombian T. cruzi strains were isolated from humans, vectors and mammals. These were analyzed in vitro by the MTT enzymatic micromethod to determine the IC50 to benznidazole. Additionally, the in vitro susceptibility was correlated with several biological and ecoepidemiological parameters. Results. Thirty-six percent of the strains were considered to be sensitive, 48% partially resistant, and 16% were resistant. Correlations between the IC50 and several biological and eco-epidemiological parameters indicated that differences in susceptibility depended on the biological source and geographical origin of the strain. Conclusions. A high degree of variability exists in the susceptibility to benznidazole of T. cruzi strains in Colombia. The distribution data indicate the presence and circulation of naturally resistant strains.

Infestación por triatominos en comunidades indígenas de Valledupar, Colombia / Infestation by triatomine bugs in indigenous communities of Valledupar, Colombia / Infestação por barbeiros em comunidades indígenas de Valledupar, Colômbia

OBJETIVO: Calcular los índices infestación por triatominos en comunidades indígenas en Colombia. MÉTODOS: Se realizó estudio descriptivo en 19 comunidades indígenas del municipio de Valledupar Departamento de Cesar, Colombia. Durante junio a diciembre de 2007 se recolectaron triatominos por búsqueda activa en las viviendas de los indígenas. Los insectos luego fueron identificados por las claves de Lent & Wygodzinsky. Se desarrolló estudio del proceso infectivo en modelo animal y análisis enzimático de cepas de Trypanosoma cruzi, detectadas en heces de triatominos. RESULTADOS: Rhodnius prolixus presentó índice de densidad en las viviendas de 154,7 por ciento, Triatoma dimidiata de 102,45 por ciento, Triatoma maculata de 109,25 por ciento y Panstrogylus geniculatus de 0,3 por ciento. El índice promedio de infestación de las cuatro especies fue de 40,54 por ciento y, el de infección con T. cruzi de 9,4 por ciento. De cinco hemocultivos positivos para T. cruzi, tres se caracterizaron por isoenzimas, clasificándose en T. cruzi grupo I. El estudio de las biopsias reveló pocas características patológicas durante el proceso de infección con las cepas de T. cruzi aisladas de triatominos domiciliados. CONCLUSIÓN: Los altos índices de infestación por triatominos en las viviendas y el índice de infección por T. cruzi, evidencian la transmisión activa de la enfermedad de Chagas, situación que amerita la aplicación de medidas de control vectorial y el estudio seroepidemilógico de la población en riesgo. La identificación de las cepas de T. cruzi como grupo I concuerda con otros estudios realizados en esta región colombiana.

OBJECTIVE: To calculate triatomine infestation indices in indigenous communities in Colombia. METHODS: A descriptive study was carried out in 19 communities in Valledupar Municipality, Cesar Department, Colombia. During June to December, 2007, triatromine bugs were collected from their resting places in households. Taxonomic identification was made according to the keys by Lent & Wygodzinsky. An infection process in animal model and isozyme analysis of triatomine feces were performed. RESULTS: Rhodnius prolixus showed a density index of 154.7 percent, for Triatoma dimidiata was 102.45 percent, T. maculata 109.25 percent and Panstrogylus geniculatus 0.3 percent. The mean infestation index was 40.54 percent, and mean Trypanosoma infection index was 9.4 percent. Of five hemocultures positive for T. cruzi, three were enzimatically identified as T. cruzi group I. Biopsies revealed few pathologic characteristics of infective process with these strains isolated from domiciliary triatomine bugs. CONCLUSIONS: The high triatomine infestation indices in households and the T. cruzi infection index are evidence of active transmission of Chagas disease. The situation merits a vector control program and serological survey of the population at risk. The genetic characterization of T. cruzi strains as group I agrees with other findings on strains in this region of Colombia.

OBJETIVO: Calcular índices de infestação por barbeiros em comunidades indígenas da Colômbia. MÉTODOS: Estudo descritivo em 19 comunidades do município de Valledupar, departamento de Cesar, Colômbia. A coleta de barbeiros foi realizada por busca ativa nas casas dos indígenas de junho e dezembro de 2007. A identificação taxonômica foi feita conforme Lent & Wygodzinsky. A determinação da infecção foi realizada por processo de infecção em modelo animal e análise enzimática em fezes de barbeiros. RESULTADOS: Rhodnius prolixus apresentou nas casas das comunidades um índice de densidade 154,7 por cento, Triatoma dimidiata de 102,45 por cento e T. maculata de 109,25 por cento e Panstrogylus geniculatus de 0,3 por cento, cujo índice de infestação foi de 40,54 por cento, e índice de infecção com T. cruzi de 9,4 por cento. De cinco hemocultivos positivos para T. cruzi, três caracterizam-se como T. cruzi grupo I. O estudo das biópsias revelou poucas características patológicas da identificação do processo de infecção das cepas isoladas a partir de barbeiros domiciliados. CONCLUSÕES: os altos índices de infestação por barbeiros nas casas e o índice de infecção por T. cruzi evidenciam a transmissão ativa da doença de Chagas, situação que merece a aplicação de medidas de controle vetorial e um estudo seroepidemiológico da população sob risco. A caracterização genética das cepas de T. cruzi como grupo I concorda com outros achados para cepas dessa região da Colômbia.

Reporte del primer caso de enfermedad de Chagas transplacentaria analizado por AP-PCR en Moniquirá, Boyacá / The first case of congenital Chagas' disease analyzed by AP-PCR in Colombia

Introducción. La principal vía de transmisión de la enfermedad de Chagas es por medio de los insectos vectores de la familia Reduviidae. Sin embargo, el parásito también puede ser transmitido de madres infectadas al feto in utero. Hasta la fecha no existen informes de casos de Chagas transplacentario en Colombia. Objetivo. Presentar un caso de transmisión transplacentaria ocurrido en Moniquirá, Boyacá, Colombia, y confirmarlo con el análisis de las cepas aisladas de la madre y de su bebé mediante reacción en cadena de la polimerasa (PCR) con cebadores arbitrarios. Materiales y métodos. De los hemocultivos positivos de una madre chagásica y su hijo, se extrajo el ADN de los tripanosomas y se caracterizá la especie y grupo por PCR. El genotipo de las cepas se determinó mediante AP-PCR con los iniciadores basados en los genes de b-globina (5’-CCTCACCTTCTTTCATGGAG-3’) y del ARNr 16S (5’-ACGGGCAGTGTGTACAAGACC-3’), en reacciones diferentes. Resultados. Las cepas de Trypanosoma cruzi aisladas de los hemocultivos de la madre y de su hijo mostraron el mismo perfil de amplificación por ambas pruebas de AP-PCR, concordante con el observado en las cepas T. cruzi I utilizadas como control. En los hemocultivos procedentes del reción nacido se encontrá también T. cruzi II. Conclusiones. Éste es el primer caso de enfermedad de Chagas transplacentaria reportado en el municipio de Moniquirá, que demuestra que esta forma de transmisión ocurre en el país. La presencia de infección mixta por ambos grupos de T. cruzi en las muestras del recién nacido, sugiere infección mixta en la madre, con mayor prevalencia de T. cruzi I, al menos en el hemocultivo.

Introduction. The main route of Chagas disease transmission is through vectors of the insect family Reduviidae. However, the parasite can also be transmitted from infected mothers to their fetus in utero. Until now, no cases of congenital Chagas disease have been reported in Colombia. Objective. A congenital Chagas disease case occurred in Moniquirá County, Boyacá, Colombia. It was confirmed by comparing strains isolated from the mother and her baby using polymerase chain reaction (PCR) with arbitrary primers. Materials and methods. The parasite DNA was extracted from positive blood cultures of the aflicted mother and her son. The species confirmation and group detection were performed by PCR. The strain genotypes were determined by AP-PCR with two oligonucleotides based on the genes for the b-globin (5’-CCTCACCTTCTTTCATGGAG-3’) and 16S RrNA (5’-ACGGGCAGTGTGTACAAGACC-3’), in differente reactions. Results. The T. cruzi strains isolated from the blood cultures of the mother and her son showed the same amplification profile by the two AP-PCR tests; this corresponded with profiles of the T. cruzi I strains used as controls. However, T. cruzi II was also found in the blood culture from the newborn. Conclusions. This is the first case of Chagas disease transmission reported in Moniquirá, demonstrating that this form of transmission occurs in Colombia. The presence of both groups of T. cruzi in the newborn sample suggests mixed infection in the mother as well, with a higher prevalence of T. cruzi I, at least in the mother's blood culture.

Caracterización molecular de los genes histona H2A y ARNsno-Cl de Trypanosoma rangeli: aplicación en pruebas diagnósticas / Molecular characterization of histone H2A and snoRNA-Cl genes of Trypanosoma rangeli: application in diagnostic tests

La aplicación de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para detectar e identificar Trypanosoma rangeli y Trypanosoma rangeli presenta a menudo dificultades de interpretación. Así, algunas pruebas generan la amplificación de bandas similares provenientes de uno de los dos parásitos, fragmentos polimórficos de un mismo parásito, o la prevalencia en la detección de T. cruzi en infecciones mixtas. En este estudio se presentan y analizan los trabajos de investigación básica realizados con el objeto de diseñar y estandarizar pruebas de PCR específicas de cada parásito. Los iniciadores TcH2AF/R se diseñaron sobre la base de la región diferencial observada entre las unidades génicas que contienen los genes h2a en estos tripanosomas. Esta pareja de iniciadores amplifican un fragmento de 234 pb específico para T. cruzi (cepas I y II). Los iniciadores TrF/R2 anillan en las regiones intergénicas del fragmento génico de 801 pb codificante para seis transcritos que forman la agrupación ARNsno-Cl en T. rangeli. Estos iniciadores amplifican un fragmento de 620 pb exclusivo de las cepas KP1(-) y KP1(+) de este parásito. La aplicación de estas PCR en vectores infectados y en pacientes con enfermedad de Chagas muestra que ambas pruebas constituyen herramientas útiles para el diagnóstico y la identificación diferencial de estos tripanosomátidos.

The application of polymerase chain reaction (PCR) to detect Trypanosoma rangeli and Trypanosoma rangeli often presents interpretation challenges. For example, some tests yield the amplification of similar bands from either parasite, polymorphic fragments of the same parasite, or present deviation towards T. cruzi in mixed infections. In this study, the basic researching needed for designing and standardizating specific PCR tests for each parasite species PCR are shown and analyzed. The TcH2AF/R primers were designed on the basis of the differential gene region observed between the histone h2a genic units of these parasites. These primers amplify a specific 234 bp fragment in T. cruzi (T. cruzi I and II strains). The TrF/R2 primers anneal to the intergenic regions of an 801 bp gene fragment encoding for six transcripts that conform the snoRNA-Cl cluster in T. rangeli. These primers amplify a fragment of 620 bp exclusively in KP1(-) and KP1(+) strains of the parasite. The application of these PCR tests in infected vectors and in chagasic patients show that both tests constitute useful tools for the diagnosis and differential identification of these Trypanosomatids. Key words: histone, RNA small nucleolar (snoRNA), polymerase chain reaction (PCR), Trypanosoma.

Evaluación de las pruebas de PCR TcH2AF-R y S35-S36 para la detección de Trypanosoma cruzi en tejido cardiaco de ratón / Evaluation of TcH2AF-R and S35-S36 primers in PCR tests for the detection of Trypanosoma cruzi in mouse cardiac tissue

Introducción. El trasplante es una opción terapéutica en la cardiomiopatía chagásica. Para la detección temprana de una posible reactivación de la infección, se propone el uso de pruebas de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) a partir de biopsias endomiocárdicas; el modelo de ratón es una aproximación preliminar para evaluar la aplicación de éstas. Objetivo. Evaluar la aplicación de las pruebas de PCR basadas en los iniciadores TcH2AF-R y S35-S36 para la detección de T. cruzi en tejido cardiaco de ratones infectados con el parásito. Materiales y métodos. Se infectaron por vía intraperitoneal dos grupos de ratones ICR de 15 y 10 individuos con 0,3 ml de PBS que contenían 1x106 tripomastigotes de la cepa MHOM/CO/2001/D.A. (T. cruzi I) o 1x104 tripomastigotes de la cepa MHOM/BR/00/Y (T. cruzi II), respectivamente. El seguimiento de la parasitemia se realizó mediante microhematocrito y presencia de parásitos en el corazón a los 30, 60 (modelo agudo), 100 y 150 (modelo crónico) días por medio de histopatología y de las PCR TcH2AF-R y S35-S36. Resultados. La histopatología mostró alteraciones en el miocardio y presencia de amastigotes en los modelos agudo y crónico. En contraste al microhematocrito y al análisis histopatológico, la PCR S35-S36 permitió la detección de ambas cepas del parásito. La PCR TcH2AF-R detectó la cepa T. cruzi I con un desempeño superior al microhematocrito y al análisis histopatológico. Conclusiones. El uso de ambas pruebas de PCR puede ser útil en la confirmación de la reactivación de la infección postrasplante.

Detection of Trypanosoma cruzi and Trypanosoma rangeli infection in triatomine vectors by amplification of the histone H2A/SIRE and the sno-RNA-C11 genes

Trypanosoma rangeli is non pathogenic for humans but of important medical and epidemiological interest because it shares vertebrate hosts, insect vectors, reservoirs and geographic areas with T. cruzi, the etiological agent of Chagas disease. Therefore, in this work, we set up two PCR reactions, TcH2AF/R and TrFR2, to distinguish T. cruzi from T. rangeli in mixed infections of vectors based on amplification of the histone H2A/SIRE and the small nucleolar RNA Cl1 genes, respectively. Both PCRs were able to appropriately detect all T. cruzi or T. rangeli experimentally infected-triatomines, as well as the S35/S36 PCR which amplifies the variable region of minicircle kDNA of T. cruzi. In mixed infections, whereas T. cruzi DNA was amplified in 100 percent of samples with TcH2AF/R and S35/S36 PCRs, T. rangeli was detected in 71 percent with TrF/R2 and in 6 percent with S35/S36. In a group of Rhodnius colombiensis collected from Coyaima (Colombia), T. cruzi was identified in 100 percent with both PCRs and T. rangeli in 14 percent with TrF/R2 and 10 percent with S35/S36 PCR. These results show that TcH2AF/R and TrF/R2 PCRs which are capable of recognizing all T. cruzi and T. rangeli strains and lineages could be useful for diagnosis as well as for epidemiological field studies of T. cruzi and T. rangeli vector infections.

Embora o Trypanosoma rangeli não seja patogênico para o homem, sua importância médica e epidemiológica reside no fato de compartilhar vetores, reservatórios e áreas geográficas com o Trypanosoma cruzi, agente causal da Doença de Chagas. Neste estudo, para distinguir T. cruzi de T. rangeli em vetores com infecções mistas, se utilizaram duas amplificações de PCR; TcH2AF/R para o gen da histona H2A/SIRE e TrFR2, para um gen repetitivo de ARN nucleolar Cl1 (sno-RNA-Cl1). Assim como a PCR S35/S36, ambas as reações foram capazes de detectar corretamente a presença de T. cruzi ou T. rangeli em triatomíneos infectados experimentalmente. Nas infecções mistas, o ADN de T. cruzi foi amplificado em 100 por cento das amostras quando se utilizaram TcH2AF/R e S35/S36, enquanto T. rangeli foi detectado em 71 por cento delas com os iniciadores TrF/R2 e em 6 por cento, com S35/S36. Adicionalmente, em um grupo de Rhodnius colombiensis coletados na região de Coyaima (Tolima), T. cruzi foi identificado em 100 por cento com ambas PCRs e T. rangeli em 14 por cento delas com os iniciadores TrF/R2 e em 10 por cento, com S35/S36. Estes resultados mostram que as reações de PCR TcH2AF/R e TrF/R2, capazes de reconhecer todas as cepas e linhagens de T. cruzi e T. rangeli, podem ser úteis no diagnóstico e também nos estudos epidemiológicos do campo com vetores infectados pelo T. cruzi e T. rangeli.

Comparación de una prueba de PCR basada en los genes codificantes para la histona H2A/SIRE con pruebas serológicas convencionales para el diagnóstico de la enfermedad de Chagas crónica en pacientes colombianos / Comparison of a PCR test based on the histone H2A/SIRE genes with classical serological tests for the diagnosis of chronic Chagas disease in Colombian patients

Introducción. El diagnóstico de la enfermedad de Chagas en sus fases latente y crónica se dificulta por la baja parasitemia, razón por la cual se recurre a métodos serológicos y moleculares. Objetivo. Comparar la prueba de reacción en cadena de la polimerasa basada en la amplificación del elemento SIRE insertado en el gen que codifica para la histona H2A con las pruebas serológicas convencionales para el diagnóstico de la enfermedad de Chagas en pacientes colombianos. Materiales y métodos. Se realizó un estudio de concordancia comparando la PCR TcH2AF/R con las pruebas de inmunoensayo enzimático e inmunofluorescencia indirecta, determinándose además la sensibilidad y especificidad de la prueba. Se clasificaron y examinaron 156 individuos según los hallazgos clínicos y epidemiológicos y los resultados de las pruebas serológicas. Adicionalmente, 97 de las 156 muestras fueron comparadas con la PCR S35/S36. Resultados. De 156 muestras, 89 (57 por ciento) fueron positivas por IFI y ELISA, y 84 (53,8 por ciento) presentaron el perfil de amplificación correspondiente a la banda esperada de 234 pb, obteniéndose una sensibilidad de 88 por ciento (I.C. 95 por ciento: 75 por ciento - 95 por ciento) y especificidad de 92,5 por ciento (I.C. 95 por ciento: 87,7 por ciento - 97,2 por ciento). El índice kappa, indicador de concordancia entre las pruebas serológicas y TcH2AF/R fue de 0,8 (I.C. 95 por ciento: 73 por ciento - 86 por ciento), en tanto entre las PCR TcH2AF/R y S35/S36 fue de 0,9 (I.C. 95 por ciento: 84 por ciento - 96 por ciento), interpretados como una concordancia buena y casi perfecta, respectivamente. Conclusiones. La PCR TcH2AF/R es una prueba diagnóstica promisoria complementaria a las pruebas serológicas, para la detección de Trypanosoma cruzi.

Introduction. Diagnosis of Chagas disease in its latent and chronic phase is difficult because of the low parasitemia levels. Therefore, serological and molecular techniques are necessary to achieve an appropriate diagnosis. Objective. The polymerase chain reaction based on the amplification of the SIRE element inserted into H2A encoding genes was compared with classical serological tests for the diagnosis of Chagas disease in Colombian patients. Materials and methods. An agreement study was carried out by comparing the PCR with ELISA (enzyme linked immuno sorbent assay) and IFAT (indirect immunofluorescence) tests. In addition, the PCR sensitivity and specificity were determined. A sample of 156 individuals was tested with the H2A PCR primers after a Chagas disease classification based on clinical, epidemiological and serological data associated with each patient. In addition, 97 out of 156 samples were also compared with the S35/S36 PCR primers. Results. Eighty-nine of 156 samples (57%) were positive by both IFAT and ELISA and 84 (53.8%) presented the expected 234 bp amplification fragment. The sensitivity of the TcH2AF/ R PCR was 88% (95% C.I.: 75%--95%) and its specificity 92.5% (95% C.I.: 87.7%--97.2%). The kappa index for concordance between serological tests and TcH2AF/R PCR was 0.8 (95% C.I.: 73%--86%), and between the TcH2AF/R and S35/S36 PCR primers was 0.9 (95% C.I.: 84%-- 96%). These indices indicated a “good” and “almost perfect” agreement, respectively. Conclusions. The TcH2AF/R PCR is a promising diagnostic tool for the detection of T. cruzi and is suggested as a tool complementary to the classical serological tests.

Estudio de la variabilidad de seis cepas colombianas de Trypanosoma cruzi mediante polimorfismos de longitud de fragmentos de restricción (RFLP) y amplificación aleatoria de ADN polimórfico (RAPD) / Variability of 6 Colombian strains of Trypanosoma cruzi with restriction fragment length polymorphisms (RFLP) and random amplification of polymorphic DNA (RAPD)

Chagas disease, caused by the hemoflagellate Trypanosoma cruzi, is a public health problem in Colombia. Previous reports have indicated the presence of heterogeneity among parasite populations. Six Colombian T. cruzi strains were obtained that differed by host, geographical region and transmission cycle. The genetic variability of each was compared by random amplified polymorphic DNA (RAPD), and isoenzymes. A restriction fragment length polymorphism (RFLP) was extracted using the 1.2 kb unit encoding the parasite's H2A histone as a probe. Genetic distances between the isolates varied greatly, from 0.611 to 0.99 as determined by RAPD profiles (M13F and M13R primers), between 0 and 0.81 by RFLP profiles (5 endonucleases), and between 0.10 and 0.55 by isoenzymes (13 enzymatic systems). Genetic distance matrixes derived from each of the three methods showed that Colombian strains exhibit a high degree of genetic differentiation. This may account for the broad clinical spectrum of Chagas disease in Colombia.

Determinacion de la reactividad de pacientes chagasicos frente a lisiados colombianos de Trypanosoma cruzi / Reactivity of chagasic patients

Objetivo: comparar la reactividad antilisados de cepas colombianas de Trypanosma cruzi entre pacientes chagásicos asintomáticos y sintomáticos. Métodos: se seleccionaron tres cepas colombianas del parásito procedentes de diversas áreas geográficas, huésped y ciclo de transmisión, las cuales se analizaron mediante PAGE-SDS. Los pacientes se clasificaron en tres grupos. Grupo 1: donantes de sangre, positivos para la infección por T. cruzi, que no presentaban manifestaciones clínicas de la enfermedad; Grupo II: pacientes con cardiomiopatía chagásica y Grupo III: donantes de sangre, negativos para la infección por T. cruzi. Las muestras de sueros se analizaron mediante ensayos inmunoenzimáticos (ELISA) utilizando como antígeno una mezcla de los tres lisados del parásito. Los resultados se evaluaron según la prueba t-student. Resultados: el análisis de PAGE-SDS de los lisados demostró que las cepas presentaban diferentes perfiles de fracciones proteicas, de manera que se decidió utilizar una mezcla de los mismos para ampliar el repertorio de proteínas a ser reconocidas por los sueros. Por otra parte, se evidenció que 100 por ciento de los pacientes del grupo II reconocían el antígeno, así como también 86 por ciento del grupo I, mientras que 18 por ciento de los pacientes del grupo II reaccionaron contra los lisados. Adicionalmente, se observó cómo los índices de reactividad fueron significativamente más altos en los pacientes sintomáticos que en los asintomáticos. Conclusiones: los resultados indican que los pacientes colombianos difieren en su reactividad promedio anti-T. cruzi, dependiendo del estadio de la enfermedad en que se encuentren, siendo más alta la reactividad en los sintomáticos que en los asintomáticos

Population genetic analysis of Colombian Trypanosoma cruzi isolates revealed by enzyme electrophoretic profiles

Although Colombia presents an enormous biological diversity, few studies have been conducted on the population genetics of Trypanosoma cruzi. This study was carried out with 23 Colombian stocks of this protozoa analyzed for 13 isoenzymatic loci. The Hardy-Weinberg equilibrium, the genetic diversity and heterogeneity, the genetic relationships and the possible spatial structure of these 23 Colombian stocks of T. cruzi were estimated. The majority of results obtained are in agreement with a clonal population structure. Nevertheless, two aspects expected in a clonal structure were not discovered in the Colombian T. cruzi stocks. There was an absence of given zymodemes over-represented from a geographical point of view and the presumed temporal stabilizing selective phenomena was not observed either in the Colombian stocks sampled several times through the years of the study. Some hypotheses are discussed in order to explain the results found

Variación antigénica de la cepa Munantá de Trypanosoma cruzy después de pase por ratón / Antigenic variation in Trypanosoma cruzi Munanta strain after passages in mice

Este estudio evaluó los cambios en el perfil isoenzimático y antigénico de la cepa Munantá de Trypanosoma cruzy después de dos pases consecutivos por ratón, mediante electrofóresis isoenzimática, electrofóresis en PAGE-SDS e immunoblot. Los resultados obtenidos muestran diferencias estadísticamente significativas entre la cepa antes y después de los pases en los animales, lo cual sugiere que el ratón no es un modelo recomendable para obtener las formas tripomastigotas de la cepa Munantá del parásito destinadas a estudios de la respuesta inmune

Extracción de ADN de Trypanosoma cruzi mediante tratamiento con bromuro de hexadecil-trimetil-amonio / DNA extraction from Trypanosoma cruzi by CTAB treatment

En el presente trabajo se describe un método rápido, sencillo y eficaz para la obtención de ADN genómico de Trypanosoma cruzi, libre de impurezas y fácil de manipular. Dicho procedimiento se basa en la lisis del parásito con SDS y remoción de proteínas mediante la digestión con proteinasa K, seguida de la precipitación selectiva de carbohidratos y proteínas residuales con bromuro de hexadecil-trimetil-amonio (CTAB). Finalmente, el ADN se extrae con cloroformo: alcohol isoamílico y se recupera de la fase acuosa mediante precipitación con isopropanol

Resumen del taller sobre el uso de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para distinguir entre Trypanosoma cruzi y Trypanosoma rangeli / Summary of the workshop: use of the polymerase chain reaction (PCR) to differentiate Trypanosoma cruzi from Trypanosoma rangeli

Este taller se realizó con el propósito de transferir la tecnología de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para la detección de T. cruzi y T. rangeli a laboratorios en Colombia involucrados en el diagnóstico y estudios epidemiológicos de la enfermedad de Chagas. Para demostración de la técnica se utilizaron muestras clínicas y epidemiológicas de áreas endémicas colombianas. En los ensayos se emplearon muestras de tripanosomas provenientes de diferentes medios de cultivo para evaluar el posible efecto de los componentes de estos medios sobre la sensibilidad de PCR. Se hizo extracción de ADN utilizando los métodos de ebullición, lisis hipotónica y geneclean. El ADN se amplificó utilizando oligonucleótidos sintéticos, correspondientes a una secuencia conservada de 22 nucleótidos dentro de un gen mini-exón. Los dos organismos fueron distinguidos por las movilidades electroforéticas de sus respectivos productos de amplificación, confirmando su identidad con sondas intergénicas específicas de especie, marcadas con digoxigenina dUTP. La hibridación se visualizó con la reacción de color del NBT. De un total de 28 muestras analizadas, se lograron 17 identificaciones que coincidieron con la clasificación original. De cinco muestras desconocidas, tres fueron identificadas como T. rangeli y dos como infecciones mixtas. Se presentaron resultados ambiguos en dos muestras, ocasionados por contaminación en PCR. Solamente dos muestras no se pudieron identificar mediante PCR por problemas en la extracción del ADN de la muestra. Teniendo en cuenta estos resultados preliminares se abre la posibilidad de utilizar esta técnica como una herramienta útil o método adicional a las técnicas de rutina para detectar y diagnósticar la enfermedad de Chagas en Colombia