Curvas de fusión de regiones genómicas específicas: una herramienta prometedora para el diagnóstico y tipificación de las especies causantes de la leishmaniasis cutánea en Colombia / High-resolution melting analysis based on specific genomic regions: A promising tool for the diagnosis and typing of species causing cutaneous leishmaniasis in Colombia

Resumen Introducción. La leishmaniasis cutánea es una enfermedad causada por parásitos del género Leishmania que tiene gran incidencia en Colombia. El diagnóstico y la identificación de la especie infecciosa son factores críticos en el momento de escoger e iniciar el tratamiento. Actualmente, los métodos de diagnóstico y tipificación requieren procedimientos complejos, por lo que es necesario validar nuevos marcadores moleculares y métodos que simplifiquen el proceso. Objetivo. Desarrollar una herramienta basada en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) con curvas de fusión (High Resolution Melting; PCR-HRM) para el diagnóstico y tipificación de las tres especies de Leishmania de importancia epidemiológica en casos de leishmaniasis cutánea en Colombia. Materiales y métodos. Los genomas de Leishmania panamensis, L. braziliensis y L. guyanensis se compararon mediante métodos bioinformáticos. Las regiones específicas de especie identificadas se validaron mediante PCR. Para los marcadores seleccionados se diseñó una PCR-HRM y se estimaron algunos parámetros de validez y seguridad usando aislamientos de pacientes colombianos caracterizados previamente mediante PCR y análisis de polimorfismos en la longitud de los fragmentos de restricción (Restriction Fragment Length Polymorphism - RFLP; PCR-RFLP) del gen hsp70. Resultados. El análisis genómico comparativo mostró 24 regiones específicas de especie. Sin embargo, la validación mediante PCR solo identificó un marcador específico para cada especie de Leishmania. Los otros marcadores mostraron amplificación cruzada. El límite de detección para los tres marcadores seleccionados fue de un parásito, mientras que la sensibilidad, la especificidad, el valor predictivo positivo y el negativo fueron de 91,4, 100, 100 y 75 %, respectivamente. Conclusiones. Las tres regiones seleccionadas pueden emplearse como marcadores moleculares en el diagnóstico y tipificación de las especies causantes de la leishmaniasis cutánea en Colombia.

Abstract Introduction: Cutaneous leishmaniasis, caused by parasites of the genus Leishmania, is a disease with high incidence in Colombia. The diagnosis and identification of the infectious species are critical factors when selecting and initiating treatment. Currently, the methods for diagnosing and typing cutaneous leishmaniasis require complicated procedures and there is a need for the validation of new molecular markers and methods to simplify the process. Objective: To develop a tool based in PCR melting curves (PCR-HRM) for the diagnosis and typing of the three Leishmania species of epidemiological importance for cutaneous leishmaniasis in Colombia. Materials and methods: The genomes of Leishmania panamensis, L. braziliensis and L. guyanensis were compared with bioinformatic methods. The species-specific regions were then validated using PCR. For the selected markers, a PCR-HRM was designed, and validity and security parameters were estimated using isolates from Colombian patients previously characterized by PCR-RFLP of the hsp70 gene. Results: The comparative genomic analysis yielded 24 species-specific regions. However, the PCR validation identified only one marker that was specific to each Leishmania species. The other markers showed cross amplification. The detection limit for the three selected markers was one parasite. The sensitivity, specificity, predictive positive and negative values were 91.4%, 100%, 100% and 75%, respectively. Conclusions: The three selected regions can be used as molecular markers in the diagnosis and typing of the causative species of cutaneous leishmaniasis in Colombia.

Infección de Aedes albopictus (Skuse, 1894) con el genotipo asiático-americano del virus del dengue serotipo 2 en Medellín y su posible papel como vector del dengue en Colombia / Aedes albopictus (Skuse, 1894) infected with the American-Asian genotype of dengue type 2 virus in Medellín suggests its possible role as vector of dengue fever in Colombia

Resumen Introducción. Aedes aegypti y Ae. albopictus son reconocidos vectores de arbovirus como los del dengue, la fiebre amarilla, el chikungunya y el Zika, en regiones tropicales y subtropicales del mundo. En Colombia, la distribución geográfica de Ae. albopictus ha sufrido un incremento y hoy incluye ciudades como Cali y Medellín. Hasta ahora, sin embargo, no se ha recabado información concluyente sobre su infección viral y su capacidad de transmisión a los humanos. Objetivo. Determinar la infección natural por dengue en ejemplares de Ae. albopictus recolectados en un área urbana de Medellín. Materiales y métodos. Se recolectaron individuos de Ae. albopictus en el campus de la Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín. Se confirmó su clasificación taxonómica mediante el análisis del gen citocromo oxidasa I (COI), y se extrajo el ARN total para la identificación del virus del dengue y de los respectivos serotipos. La presencia del genotipo DENV se infirió mediante el análisis del gen NS3. Resultados. El análisis del COI corroboró el estatus taxonómico de Ae. albopictus. Uno de los mosquitos procesados fue positivo para DENV-2 y el análisis del NS3 mostró una gran similitud con el genotipo asiático-americano. Conclusión. Se reporta la infección con DENV-2 en Ae. albopictus en Medellín, Colombia. La presencia del genotipo asiático-americano en una zona urbana sugiere su posible circulación entre humanos y en Ae. albopictus, lo cual alerta sobre su eventual papel en la transmisión del DENV-2, y sobre la necesidad de incluir esta especie en la vigilancia entomológica en Colombia.

Abstract Introduction: Aedes aegypti and Ae. albopictus are recognized vectors of dengue, yellow fever, chikungunya and Zika arboviruses in several countries worldwide. In Colombia, Ae. albopictus geographical distribution has increased to include highly populated cities such as Cali and Medellín. Although this species has been frequently found in urban and semi-urban zones in the country, its role as vector of the dengue fever is poorly known. Objective: To identify the presence of Ae. albopictus specimens naturally infected with dengue virus collected in Medellín. Materials and methods: Insects were collected in the Universidad Nacional de Colombia campus in Medellín. Individuals were classified as Ae. albopictus and confirmed by DNA barcode region analysis. Mosquitoes were processed for dengue virus identification, and a fragment of the NS3 gen was sequenced and compared with DENV-2 genotypes reported in the literature. Results: Sequence analysis of COI indicated Ae. albopictus individuals were similar to those recently reported in Colombia, and genetically close to those from other regions worldwide. Among the pools tested one was positive for DENV-2, and the NS3 analysis indicated it belonged to the Asian-American clade. Conclusion: We report the presence Ae. albopictus naturally infected with the Asian-American genotype of DENV-2 in Colombia. The presence of Ae. albopictus specimens carrying the most common genotype infecting humans in a highly populated city such as Medellín indicates its potential role as dengue vector in Colombia and highlights the relevance of including it in current vector surveillance strategies.

Vigilancia virológica de Aedes (Stegomyia) aegypti y Aedes (Stegomyia) albopictus como apoyo para la adopción de decisiones en el control del dengue en Medellín / Virological surveillance of Aedes (Stegomyia) aegypti and Aedes (Stegomyia) albopictus as support for decision making for dengue control in Medellín

Resumen Introducción. El dengue en Colombia representa un grave problema de salud y, dado que no existe un tratamiento efectivo para la enfermedad y la vacuna no se ha aprobado en todos los países, se deben fortalecer acciones para mitigar su impacto mediante el control de Aedes aegypti, el mosquito vector. La vigilancia en el país se hace con base en los índices entomológicos y en la notificación de casos, la cual es frecuentemente tardía y por ello conduce a falta de oportunidad en las intervenciones. La detección viral en mosquitos urbanos mediante técnicas moleculares proporciona información entomológica más precisa para la adopción de decisiones. Objetivo. Reportar los resultados de la vigilancia virológica de especímenes de Aedes spp. recolectados durante actividades entomológicas rutinarias de la Secretaría de Salud de Medellín. Materiales y métodos. Los ejemplares se recolectaron durante dos periodos, en cada uno de los cuales se seleccionaron 18 viviendas alrededor de cada una de las 250 trampas para larvas dispuestas para la vigilancia entomológica, así como 70 instituciones educativas y 30 centros de salud. Los ejemplares se identificaron y se conformaron grupos para la detección viral mediante reacción en cadena de la polimerasa con transcripción inversa (Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction, RT-PCR). Se calculó la tasa mínima de infección y el índice de infestación en adultos. Resultados. Se recolectaron 1.507 mosquitos, 10 de los cuales eran Ae. albopictus. De los 407 grupos conformados, 132 (uno de ellos de Ae. albopictus) fueron positivos, y 14,39 % correspondió a machos de Ae. aegypti. La tasa mínima de infección para Ae. aegypti fue de 120,07 y 69,50 en el primer y segundo períodos, respectivamente, y el índice de infestación en adultos fue mayor en las instituciones educativas (23,57 %). Conclusión. Mediante la RT-PCR se detectaron la infección natural y la transmisión vertical del virus del dengue en Ae. aegypti y en Ae. albopictus. Se propone considerar la incorporación de estas técnicas moleculares en los programas de vigilancia y control de las arbovirosis en el país.

Abstract Introduction: Dengue represents an important public health problem in Colombia. No treatment is available and the vaccine has not been approved in all countries, hence, actions should be strengthened to mitigate its impact through the control of Aedes aegypti, the vector mosquito. In Colombia, surveillance is done using entomological indexes and case notification, which is usually informed late, leading to untimely interventions. Viral detection in urban mosquitoes using molecular techniques provides more accurate entomological information for decision-making. Objective: To report results of virological surveillance in Aedes specimens collected during routine entomological activities of the Secretaría de Salud de Medellín. Materials and methods: Specimens were collected during two periods in each of which we selected 18 dwellings around each one of the 250 larva traps arranged for mosquitoe surveillance, as well as 70 educational institutions and 30 health centers. Specimens were identified morphologically, and divided in pools for viral detection using reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). We calculated the minimum infection rate and the adult infestation index for each group. Results: We collected 1,507 adult mosquitoes, 10 of which were identified as A. albopictus. Out of the 407 pools, 132 (one of them Ae. albopictus) were positive, and 14.39% were A. aegypti males. The minimum infection rates for Ae. aegypti were 120.07 and 69,50 for the first and second periods, respectively, and the adult infestation index was higher in educational institutions (23.57%). Conclusions: Using RT-PCR we identified natural infectivity and vertical transmission of dengue virus in A. aegypti and A. albopictus. We suggest the use of molecular techniques in arbovirosis surveillance and control programs in Colombia.

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.

Identificación de nuevos escenarios epidemiológicos para la enfermedad de Chagas en la región momposina, norte de Colombia / Identification of new epidemiological scenarios for Chagas disease in the Momposina region, North of Colombia

Introducción. La región momposina es una de las zonas de mayor interés en Colombia para estudiar nuevos escenarios epidemiológicos de la enfermedad de Chagas. Objetivo. Determinar el riesgo epidemiológico de infección con Trypanosoma cruzi en seis poblaciones humanas de la región momposina, según el patrón climático bimodal característico de Colombia. Materiales y métodos. Se hicieron cuatro muestreos, dos en época de lluvia y dos en sequía. Las heces de triatominos, como también muestras de sangre de humanos y otros animales mamíferos reservorios, se evaluaron por ELISA, IFI y PCR. Además, para determinar factores de riesgo se analizaron las condiciones de las viviendas, el estado alimentario de triatominos y la participación de los perros en el ciclo de transmisión. Resultados. Los insectos y mamíferos, incluyendo los humanos, presentaron altas tasas de infección por T. cruzi , con diferencias entre las épocas climáticas y según la vegetación asociada. Las tasas de infección por T. cruzi en perros fue de 15 % y, en humanos, de 16,8 %. La gran densidad de población de insectos, el alto porcentaje de insectos alimentados y la alta tasa de infección, indican que en la época seca hay mayor riesgo de infección. Conclusión. Se confirma la presencia y circulación de un foco peridoméstico de T. cruzi y se describen algunos factores de riesgo eco-epidemiológicos para la zona, que sugieren nuevos escenarios epidemiológicos para la enfermedad de Chagas en Colombia.

Introduction: The Momposina region is one of the most interesting areas to study new epidemiological scenarios for Chagas disease in Colombia. Objectives: To determine the presence of a source of peridomestic transmission of T. cruzi and its epidemiological risk in the Momposina region, based on the bimodal weather pattern characteristic of Colombia. Materials and methods: Four surveys over two years (two in the rainy season and two during the dry one) were conducted. Triatomines feces and blood samples from human and reservoirs were evaluated for presence of antibodies and parasites by ELISA, IFI and PCR. The conditions of housing, feeding triatomine state and involvement of dogs in the transmission were assessed. Results. High rates of infection with T. cruzi in insects and wild animals were found. Infection rates of T. cruzi in dogs (15%) and humans (16.8%) were found. The results obtained in this study indicated that in the dry season there is increased risk of infection with T. cruzi , given the higher population density of insects, the higher percentage of fed insects and the higher rate of infection. Conclusion: These results confirm the presence and movement of a peridomestic outbreak of T. cruzi and describes some risk factors for the eco-epidemiological area, suggesting new epidemiological scenarios for Chagas disease in Colombia.

Actividad tripanocida y citotóxica de extractos de plantas colombianas / Trypanocidal and cytotoxic activity of extracts of Colombian plants

Introducción. El tratamiento de la enfermedad de Chagas está basado en sólo dos medicamentos de eficacia limitada y con importantes efectos colaterales. La gran biodiversidad de la flora colombiana hace de la bioprospección una alternativa potencial en la búsqueda de nuevos antiparasitarios. Objetivo. Evaluar in vitro el potencial tripanocida y la citotoxicidad de extractos obtenidos de 23 plantas colombianas. Materiales y métodos. Se obtuvieron extractos de hojas, de tallos o de la planta entera, en solventes de diferente polaridad. La actividad contra epimastigotes y la citotoxicidad se evaluaron por el micrométodo enzimático con MTT. Los extractos activos contra epimastigotes y con baja citotoxicidad se evaluaron también en tripomastigotes y amastigotes intracelulares. Resultados. Se reporta la actividad tripanocida de 13 plantas colombianas y se confirma el efecto biológico de cuatro especies previamente evaluadas. Cuatro extractos activos en epimastigotes también fueron activos en tripomastigotes y, uno de ellos, en amastigotes. Este extracto fue aislado de la planta Hieronyma antioquensis, y presentó CI50 de 3,125, 11,48 y 2,85 µg/ml, e índices de selectividad de 25,7 y 27, para epimastigotes, tripomastigotes y amastigotes, respectivamente. Los resultados sugieren que este extracto es un candidato promisorio para el tratamiento de la enfermedad de Chagas. Conclusión. La flora colombiana es una fuente potencial de nuevas sustancias para la quimioterapia contra la enfermedad de Chagas. El micrométodo enzimático con MTT es una herramienta útil para la tamización de la actividad biológica en epimastigotes y posterior selección para ensayos con otros estadios del parásito.

Introduction. The treatment of Chagas disease is based on only two drugs with limited efficacy and significant side effects. The rich biodiversity of the Colombian flora makes bio-prospecting a potential alternative in the search for new antiparasitic drugs. Objective. Potential trypanocidal activity and cytotoxicity was assessed in extracts from 23 Colombian plants. Materials and methods. Extracts of leaves, stems, or of the whole plants were obtained in solvents of a range of polarities. The activity against Trypanosoma cruzi epimastigotes and the cytotoxicity were evaluated by the MTT enzymatic micro-method. Extracts active against epimastigotes and with lowcytotoxicity were also tested on trypomastigotes and intracellular amastigotes. Results. Among the extracts, biological activity was confirmed in 4 species. The extracts were active on epimastigotes and trypomastigotes; one was active also against amastigotes. The latter extract was isolated from the plant Hieronyma antioquensis and presented IC50 of 3.1 mg/ml for epimastigotes, 11.5mg/ml for trypomastigotes and 2.9 mg/ml for amastigotes. The selectivity indexes were 25, 7, and 27 respectively. Conclusions. The extract from H. antioquensis proved a promising candidate for Chagas disease treatment. Futhermore, the MTT enzymatic micromethod was a useful tool for screening biological activity on epimastigotes and other stages of the parasite for further extract trials.

Loss of heterozygosity in the short arm of human chromosome 3 in sporadic lung cancer / Pérdida de heterocigocidad en el brazo corto del cromosoma 3 humano en cáncer esporádico de pulmón

Introduction: Loss of Heterozygocity (LOH) in the short arm of human chromosome 3 (3p) is a frequent event in different types of sporadic tumors, including lung cancer (LC). Aim: To determine 3p LOH in LC samples using 17 microsatellite markers. Methodology: In a pilot study on volunteers, thirteen LC biopsies (tumor tissue) and 4 ml of blood (normal tissue) from the same patient were collected. DNA extraction and Polymerase Chain Reaction (PCR) were performed with 17 microsatellite markers to analyze LOH. Amplified fragments were run on 6% denaturalizing polyacrilamide gels and were visualized by using silver stain. Descriptive analysis was performed for each region on the 3p chromosome. Results: All tumors were informative for one or more of the analyzed markers. LOH was found in one or more loci in eleven samples (84.6%). The markers with major LOH were UBE1L (23.1%), D3S1317, D3S1300, D3S1284, D3S1274, D3S3049, and D3S1577 (15.4%). Three samples showed microsatellite instability (changes in the length of the microsatellite) in different loci. The percentages of LOH for the regions of 3p were: 17.6 % for 3p24-25, 11.62% for 3p21-22, 20% for 3p13-14, and 18.42% for the 3p12 region. Conclusions: Chromosomal regions with allelic loss were identified where probably other GSTs involved in the development of the LC are localized. It should increases sample size and marker number in order to narrow a minimal region and to identify a unknown gene involved in LC.

Introducción: La pérdida de heterocigocidad (LOH) en el brazo corto del cromosoma 3 (3p) humano es un evento frecuente en diferentes tipos de tumores esporádicos, incluyendo cáncer de pulmón (CP). Objetivo: Determinar la LOH de 3p en muestras de CP, con 17 marcadores microsatelitales. Metodología: En un estudio piloto en voluntarios, se recolectaron 13 biopsias de CP (tejido tumoral) y 4 ml de sangre periférica (tejido normal) del mismo paciente, se extrajo el ADN y se realizaron reacciones en cadena de la polimerasa (PCR) con 17 marcadores microsatelitales para analizar LOH. Los fragmentos amplificados se corrieron en geles de poliacrilamida desnaturalizante al 6% y se visualizaron por medio de la coloración de tinción de plata. El análisis descriptivo se realizó para cada región estudiada en el cromosoma 3p. Resultados: Todos los tumores fueron informativos para uno o más de los marcadores analizados. Se encontró LOH en uno o más loci en 11 muestras (84.6%). Los marcadores con mayores LOH fueron UBE1L (23.1%), D3S1317, D3S1300, D3S1284, D3S1274, D3S3049 y D3S1577 con 15.4%. Tres muestras presentaron inestabilidad microsatelital (cambios en la longitud del microsatélite) en diferentes loci. Los porcentajes de LOH para las regiones de 3p fueron: 17.6 % para 3p24-25, 11.6% para 3p21-22, 20% para 3p13-14 y 18.4% para la región 3p12. Conclusiones: Se identificaron regiones cromosómicas con pérdida alélica donde es probable que se localicen otros GST involucrados en el desarrollo de CP, diferentes de los ya identificados como VHL, RASSF1A, FHIT y DUTTI, entre otros. Se debe aumentar el número de muestras y de marcadores para delimitar una región mínima e identificar algún gen no descrito implicado en la carcinogénesis de pulmón.

Distribución geográfica y ecoepidemiología de la fauna detriatominos (reduviidae: triatominae) en la Isla Margaritadel departamento de Bolívar, Colombia / Distribution and ecoepidemiology of the triatomine fauna (hemiptera: reduviidae) in Margarita Island, Bolívar, Colombia

Introducción. Los reportes sobre la diversidad de triatominos y algunos aspectos ecoepidemiológicos en la Isla Margarita se han limitado sólo a dos de los cinco municipios que la conforman. El conocimiento de las especies, su hábitat y la infección, es fundamental para establecer el riesgo en áreas endémicas para la enfermedad de Chagas.Objetivo. Describir la fauna de triatominos, la distribución y la infección por Trypanosoma cruzi en la Isla Margarita, con el fin de aportar conocimientos que permitan establecer y estratificar el riesgo de transmisión de la zona. Materiales y métodos. Se realizó la captura de triatominos en las viviendas y el extradomicilio. En las viviendas se hizo búsqueda activa en el intradomicilio y el peridomicilio, mientras en el extradomicilio, se hizo en palmas y nidos de aves. La infección por T. cruzi se determinó por PCR a partir de las heces.Resultados. Se capturaron 1.154 insectos de cinco especies en los municipios de la isla, Triatoma maculata y Rhodnius pallescens mostraron altos índices de infección en el intra domicilio y en el peridomicilio en Mompós y Talaigua Nuevo. En las palmas, R. pallescens fue hallado infectado en todos los municipios y Eratyrus cuspidatus sólo en San Fernando y Margarita. Conclusión. La presencia de triatominos infectados en las viviendas y en las palmas en los cinco municipios de la isla, llama la atención sobre el potencial riesgo que representan estos insectos en la zona.

Introduction. Information concerning to triatomine diversity and some eco-epidemiologic aspects on Margarita Island has been recorded only from two of the five counties on the island. Knowledge about species habitat and their natural infection is essential to establish the risk for Chagas disease in endemic areas. Objective. The distribution of triatomine insect fauna and its infection with Trypanosoma cruzi was described in order to establish and to stratify the risk of Chagas disease transmission. Material and methods. Each of the 5 counties on Margarita Island were surveyed for triatomid insects inside and outside each dwelling. In the extradomicilary area, searches were conducted in the palms and bird nests located within forests and in pastures near domiciles. Infection with T. cruzi was determined amplifying by PCR the DNA extracted from triatomine feces. Results. Five species of Reduviidae were recovered among the 1,154 triatomines captured in the 5 counties. Triatoma maculata and Rhodnius pallescens showed high infection rates within dwellings and as well as in the peridomestic areas in Mompós and Talaigua Nuevo. On the palm trees, only R. pallescens and Eratyrus cuspidatus were found infected, and only in San Fernando and Margarita. In Cicuco, only R. pallescens was infected. Presence of Triatoma dimidiata was also ascertained.Conclusion. Infected triatomines were present in houses and on palm trees in all counties on the island. These observations indicate a potential risk of Chagas across the entire island; furthermore the presence of T. dimidiata, a very efficient Chagas vector, emphasizes the need to establish its epidemiological status on the island.

Diferenciación genética de tres poblaciones colombianas de Triatoma dimidiata (Latreille, 1811) mediante análisis molecular del gen mitocondrial ND4 / Genetic differentiation of three Colombian populations of Triatoma dimidiata (Heteroptera: Reduviidae) by ND4 mitochondrial gene molecular analysis

Introducción. Triatoma dimidiata es el segundo vector más importante de la enfermedad de Chagas en Colombia, después de Rhodnius prolixus. El conocimiento de la composición genética y la diferenciación de poblaciones es fundamental para el adecuado diseño e implementación de estrategias de control y vigilancia vectorial. Objetivo. Determinar el nivel de variabilidad y diferenciación genética en tres poblaciones colombianas de T. dimidiata provenientes de distintas localidades y hábitats, mediante el análisis molecular de un fragmento del gen mitocondrial ND4. Materiales y métodos. Se analizó el nivel de polimorfismo y la estructura genética de dos poblaciones silvestres de los departamentos de La Guajira (n=10) y Santander (n=10), y de una población intradomiciliaria (n=15) y peridomiciliaria (n=5) del Cesar. Para tal fin, se analizaron las secuencias de nucleótidos de un fragmento del gen mitocondrial ND4. Resultados. T. dimidiata en Colombia demostró tener gran diversidad genética, tanto a nivel de nucleótidos (π: 0,034) como de haplotipo (Hd: 0,863), además de una significativa estructuración de población (fST: 0,761) con un bajo número de migrantes (Nm: 0,157). Las distancias genéticas y las diferencias en los niveles de variabilidad genética entre las tres poblaciones fueron coherentes con una posible subdivisión de población.Conclusión. Este trabajo demostró diferenciación genética entre las poblaciones de T. dimidiata de La Guajira, Cesar y Santander. Se sugiere una posible relación entre tal subdivisión y algunas características eco-epidemiológicas que posee T. dimidiata en el centro-oriente y en el norte de Colombia. Finalmente, este trabajo describe, por primera vez, la utilidad del ND4 como un marcador molecular para el estudio de poblaciones naturales de T. dimidiata.

Introduction. Triatoma dimidiata is the second most important vector of Chagas disease in Colombia after Rhodnius prolixus. Population genetic studies are essential for the adequate design and implementation of vector control and surveillance strategies. Objective. The level of genetic variability and population differentiation was surveyed among three Colombian populations of T. dimidiata from different geographic locations and ecotopes, using ND4 mitochondrial gene. Materials and methods. Genetic comparison was made between two wild populations from La Guajira (n=10) and Santander (n=10) provinces, and one intra (n=15) and one peridomiciliary (n=5) population from the Cesar province. The polymorphism frequencies of the ND4 mitochondrial gene sequence were analyzed to deduce population structure based on the 40 samples. Results. Colombian T. dimidiata showed a high nucleotide (π: 0.034) and haplotype diversity (Hd: 0.863), as well as significant population subdivision (fST: 0.761) and a low migration rate (Nm: 0.157). Genetic distances and variability differences among populations indicate distinct population subdivision amongst the three provinces. Conclusion. ND4 proved useful in elucidating the significant genetic differentiation that has occurred among T. dimidiata populations from La Guajira, Cesar and Santander. The analysis suggested a relationship between population subdivision and some eco-epidemiological attributes of this vector from the central eastern and northwestern regions of Colombia.

El análisis molecular y el inmunogénico sugieren la ausencia de las proteínas hidrofílicas de superficie en Leishmania (Viannia) panamensis / Molecular and immunological analyses suggest the absence of hydrophilic surface proteins in Leishmania (Viannia) panamensis

Introducción. Los dos subgéneros en los cuales se divide el género Leishmania: Viannia y Leishmania, presentan diferencias significativas en las manifestaciones clínicas que causan, en su comportamiento de crecimiento en cultivos in vitro, en sus características genéticas y en la expresión de varias proteínas, entre ellas las de la familia hidrofílica de superficie superficie. Objetivo. Caracterizar las proteínas hidrofílicas de superficie en Leishmania (Viannia) panamensis. Materiales y métodos. Se amplificaron los genes hasp en L. (V.) panamensis usando cebadores específicos para la especie Leishmania (Leishmania) major. Los productos de la amplificación fueron clonados, secuenciados y analizados con herramientas bioinformáticas. Posteriormente, se realizó un análisis serológico por medio de ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas y Western blot para detectar la presencia de anticuerpos específicos contra las proteínas hidrofílicas recombinantes de superficie de L. (L.) major en sueros de pacientes con leishmaniasis de zonas endémicas de Colombia. Resultados. Se encontró una copia de un pseudogen en L. (V.) panamensis, el cual presentó una identidad del 60 por ciento con el gen haspa de L. (L.) major. Sólo se encontraron anticuerpos contra las proteínas recombinantes de superficie hidrofílicas en sueros de pacientes con leishmaniasis visceral. Conclusión. Estos resultados sugieren que no existe ninguna copia de un gen funcional hasp en L. (V.) panamensis, lo que indica una pérdida de la familia de genes en esta especie de Leishmania perteneciente al subgénero Viannia.

Caracterización biológica y genética de dos clones pertenecientes a los grupos I y II de Trypanosoma cruzi de Colombia / Biological and genetic characterization of two Colombian clones of Trypanosoma cruzi groups I and II

Introducción. T. cruzi I y T. cruzi II son grupos genéticamente diferentes y se cree que dicha variabilidad es determinante del tropismo tisular en el hospedero vertebrado y responsable de las diversas manifestaciones clínicas de la enfermedad de Chagas. Objetivo. Caracterizar biológica y genéticamente dos clones colombianos de los grupos T. cruzi I y II en el modelo murino.Materiales y métodos. Las cepas CAS15 y AF1 pertenecientes a los grupos T. cruzi I y IIfueron clonadas en medio semisólido. Un clon de cada una de ellas y una mezcla de ambos se utilizaron para infectar ratones, los cuales se sacrificaron a diferentes tiempos post-infección. Para analizar la presencia del parásito en sangre y diferentes órganos, se utilizaron el microhematocrito y la reacción en cadena de la polimerasa con los marcadores de la secuencia satélite del ADN nuclear y con el espaciador intergénico del gen mini-exón.Resultados. El clon T. cruzi I fue más infectivo, observándose un tropismo preferencial por corazón, recto y músculo esquelético, mientras que el clon T. cruzi II presentó un tropismo preferencial por bazo e hígado. Durante la infección con la mezcla de los clones, se observó que el clon T. cruzi I predominó sobre el T. cruzi II tanto en sangre como en órganos.Conclusiones. Los resultados confirman que las diferencias genéticas entre los grupos de T. cruzi podrían estar determinando el tropismo tisular y de esta manera jugar un papel fundamental en el entendimiento de las manifestaciones clínicas de la enfermedad de Chagas en Colombia.

Introduction. Genetic differences between T. cruzi I and T. cruzi II may determine differences in their tissue tropism in the vertebrate host and may also be responsible for the differences in clinical manifestations of Chagas disease. Objective. Two Colombian clones of the T. cruzi groups I and II were characterized biologically and genetically in a murine model. Materials and methods. Strains Cas15 and AF1 belonging to the T. cruzi groups I and II were cloned in semisolid medium. A clone of each strain and a mix of both were used to infect mice; the mice were subsequently sacrificed at selected post-infection intervals. In order to identify the parasite presence in blood and organs, two methods were used (a) microhematocrit and (b) polymerase chain reaction with primers for satellite DNA and the intergenic region of miniexon. Results. The T. cruzi I clone was more infectious, with a preferential tropism observed in heart, rectum and skeletal muscle, whereas clone T. cruzi II exhibited a preferential tropism for spleen and liver. During the infection with the clone mixture a predominance of the T. cruzi I clone over clone II in blood as well as in organs was observed. Conclusions. The results corroborate that the genetic differences between the T. cruzi groups correlate with their tissue tropism, and can play an essential role in explaining the clinical manifestations of Chagas disease observed in Colombia.

Análisis por LSSP-PCR de la variabilidad genética de Trypanosoma cruzi en sangre y órganos de ratones / Genetic variability of Trypanosoma cruzi in blood and organs of infected mice determined by LSSP-PCR

Introducción. La enfermedad de Chagas, causada por Trypanosoma cruzi, presenta un curso clínico variable que oscila desde casos asintomáticos a casos crónicos. T. cruzi tiene una estructura clonal y las cepas infectivas son a menudo multiclonales. La variabilidad genética de T. cruzi puede ser un determinante para el tropismo diferencial a tejidos y, consecuentemente, para las formas clínicas de la enfermedad. Objetivo. Caracterizar genéticamente los parásitos de sangre y órganos de ratones infectados con dos cepas colombianas de T. cruzi.Materiales y métodos. Se infectaron ratones con dos cepas colombianas de T. cruzi con el fin de determinar la infección en sangre y órganos. Para esto, se evaluó la sensibilidad de tres marcadores moleculares diferentes, y se determinó la variabilidad genética de los clones por la técnica de reacción en cadena de la polimerasa de baja astringencia con un único iniciador específico (LSSP-PCR), utilizando el marcador del ADN del cinetoplasto (kADN). Los perfiles de bandas obtenidos con la LSSP-PCR se analizaron por el método de neighbor-joining.Resultados y conclusiones. Nuestros resultados confirmaron la presencia de los dos grupos de T. cruzi en las cepas y el carácter policlonal de éstas. El marcador más sensible fue el kADN y el órgano más afectado, el corazón. Se encontraron diferencias genéticas entre los clones presentes en la sangre y los órganos de los ratones infectados

Genetic variability of Colombian populations of Trypanosoma cruzi and Trypanosoma rangeli

This paper presents our study of genetic variability of Trypanosoma cruzi and Trypanosoma rangeli strains isolated from different Colombian biological hosts, using multilocus enzyme electrophoresis for 15 enzyme systems and electrophoretic analysis of kinetoplast DNA (kDNA) digested with EcoRI and MspI endonucleases. Isoenzyme profiles were used to determine genotypes for each of the strains. populations of T. cruzi and T. rangeli were found to have a polymorphic average of 86,7 per cent and 26,7 per cent, respectively. Schyzodeme analysis showed high variability for T. cruzi, since its genetic distance values were found to be greater than 50 per cent, considerably higher than those previously reported for several T. cruzi strains from other countries. these results suggest that Colombian strains should be considered as genetically independent entities and are worth studying independently from each other to clearly establish their biological and clinical characteristics.