Seksuele transmissie van Amerikaanse trypanosomen van mannetjes en vrouwtjes te naïeve Mates
Summary
De Trypanosoma cruzi agent van de ziekte van Chagas produceert langdurig asymptomatische infecties die abrupt tot klinisch erkende pathologie uitgroeien. Het volgende onderzoeksprotocol beschrijft een short-run programma gezinsgerichte epidemiologische studie om te ontrafelen de T. cruzi infectie van bovenliggende seksueel overgedragen aan nakomelingen.
Abstract
Amerikaanse Trypanosomiase wordt overgedragen op mensen door triatomine insecten door de inname van besmet voedsel, door bloedtransfusies of per ongeluk in ziekenhuizen en onderzoekslaboratoria. Bovendien, de Trypanosoma cruzi infectie is aangeboren van een chagasic moeder op haar nageslacht overgedragen, maar de mannelijke partner bijdrage aan besmetting in de baarmoeder is onbekend. De bevindingen van nesten en bosjes van amastigotes en trypomastigoten in de theca cellen van de eierstok, in de goniablasts en in het lumen van seminiferous buisjes suggereren dat T. cruzi infecties seksueel worden verzonden. Het onderzoeksprotocol hierin presenteert de resultaten van een familie studie populatie met nucleaire DNA van de parasiet in de diploïde bloed mononucleaire cellen en in de haploïde geslachtscellen proefpersonen. Dus, drie onafhankelijke biologische monsters verzameld van een jaar uit elkaar bevestigd dat T. cruzi infecties seksueel werden doorgegeven aan de nakomelingen. Interessant is dat de specifieke antilichaam T. cruzi was afwezig in de meerderheid van de familie nakomelingen die droeg immuun tolerantie voor de parasiet-antigeen. Immuun tolerantie werd aangetoond in kip vuurvaste aan T. cruzi na de eerste week van embryonale groei en kuikens uitgekomen van de eieren Flagellata-geïnoculeerd konden het specifieke antilichaam produceren. Bovendien, de toediening van het menselijk sperma ejaculeert intraperitoneally of in de vagina van naïeve muizen leverde T. cruzi amastigotes in de bijbal, seminiferous zaadvormende, zaadleiders en uteriene buis met een afwezigheid van inflammatoire Reacties in de immuun bevoorrechte organen van de voortplanting. Het fokken van T. cruzi-besmette mannelijke en vrouwelijke muizen met naïef stuurlieden resulteerde in de verwerving van de infecties, die later werden overgedragen aan de nakomelingen. Dus, een robuuste educatie, informatie en communicatie programma, dat de bevolking en de maatschappelijke organisaties houdt is noodzakelijk om te voorkomen dat de ziekte van Chagas.
Introduction
De eencellige parasiet Trypanosoma cruzi die behoren tot de familie Trypanosomatidae ondergaat trypomastigote en amastigoot stadia van de levenscyclus in zoogdieren hosts en bestaat als epimastigotes in de insect-vector (Reduviid: Triatominae) darmen en in een cultuur. In de afgelopen decennia hebben verschillende studies aangetoond de aanwezigheid van de ziekte van Chagas in landen op vier continenten beschouwd als triatomine bug vrije1,2,3,4,5, 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13; de spreiding van de Amerikaanse trypanosomen werd aanvankelijk toegeschreven aan Latijns-Amerikaanse immigranten naar het noordelijk halfrond, maar de mogelijkheid dat sommige autochtone gevallen van de ziekte van Chagas zijn kan niet langer worden geweigerd,3,4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14. de slechts herkenbaar endogene bron van T. cruzi overdracht is toegekend aan de overdracht van de moeder van de chagasic van de parasiet op het nageslacht in ongeveer 10% van de zwangerschappen15; de mannelijke partner bijdrage aan in de baarmoeder infecties via sperma ejaculeert is onbekend gebleven.
Meer dan een eeuw geleden, onderzoekers16,17 waargenomen intracellulaire T. cruzi amastigotes in de theca cellen van de eierstok en in de kiem lijn cellen van de testikels van de acute gevallen van de ziekte van Chagas. De nesten en bosjes van T. cruzi trypomastigoten en amastigotes in theca cellen van de eierstok, in goniablasts en in het lumen van seminiferous buisjes (Figuur 1) van fatale acute Chagas-ziekte gevallen ontwikkelen immuun voorrecht in de organen van reproductie in de afwezigheid van inflammatoire infiltreert18,19. In de afgelopen decennia, hebben een paar experimentele studies aangetoond nesten van de ronde amastigoot vormen van T. cruzi in de seminiferous zaadvormende, bijbal en zaadleiders zo goed zoals in de baarmoeder, de buizen en de eierstok theca cellen van acuut geïnfecteerde muizen 1,20,21,22. Bovendien, in de loop van familie studies voor het documenteren van de overdracht van protozoan mitochondriaal DNA van ouderlijke Chagas patiënten aan hun nakomelingen, T. cruzi nucleair DNA (nDNA) werd gecontroleerd in menselijke haploïde kiem lijn cellen23, en parasiet levenscyclus fasen werden waargenomen in de ejaculeert van chagasic muizen24. Deze bevindingen zijn in overleg met de verslagen over de immuun tolerantie bereikt door het nakroost van T. cruzi –besmette hosts in de afwezigheid van de specifieke antilichaam1,25,26. Bovendien, epidemiologische verslagen wordt voorgesteld de verspreiding van endemische ziekte van Chagas aan de andere continenten3,4,5,6,7,8 ,9,10,11,12,13 worden nu ondersteund door experimentele studies waaruit blijkt dat de ziekte van Chagas kan seksueel worden overgedragen1 . Het huidige onderzoek presenteert een epidemiologische studie van familie-protocol en laat zien dat T. cruzi infectie zich door geslachtsgemeenschap voortplant.
Protocol
Representative Results
Discussion
Hierin bespreken wij een onderzoeksprotocol gezinsgerichte die beantwoord de vraag of de mens de ziekte van Chagas vloeit uit seksueel overdraagbare intraspecies T. cruzi voort infecties. Vroege studies kon niet aantonen dat de seksuele transmissie van T. cruzi infecties, waarschijnlijk omdat de beschikbare gegevens en informatie over de ziekte van Chagas afzonderlijk werden verkregen uit de individuele3,–4, 5…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Wij erkennen de laboratoriumfaciliteiten en de kritische opmerkingen van Izabela Dourado, Carla Araujo, en slimme Gomes en de technische bijstand van Bruno Dalago en Rafael Andrade. We zijn dank verschuldigd aan de Stichting voor de vooruitgang van wetenschap (FAPDF), The National Research Council, ministerie van wetenschap en technologie (CNPq/MCT), en het Agentschap voor opleiding Human Resources, ministerie van onderwijs (CAPES / ME), Brazilië, voor de ondersteuning van deze onderzoeken.
Materials
| BCIP and NBT redox system | Sigma-Aldrich | 681 451 001 | |
| Blood DNA Purification columns | Amersham Biosciences | 27-9603-01 | |
| d-ATP, [α-32P], 250 µCi. | Perkin Elmer | BLU012H | |
| DNA, Solution Salt Fish Sperm | AMRESCO | 064-10G | |
| dNTP Set, 100 mM Solutions | GE Healthcare | 28-4065-51 | |
| Eco RI | Invitrogen | 15202-021 | |
| Goat anti-human IgG- alkaline phosphatase conjugated | Southern Biotech | 2040-04 | |
| Goat anti-human IgG- FITC conjugated | Biocompare | MB5198020 | |
| Hybond – N+ nylon membrane | GE Healthcare | RPN303B | |
| Hybridization oven | Thomas Scientific | 95-0031-02 | |
| Micro imaging software cell Sens software | Olympus, Japan | ||
| Molecular probes labeling System | Invitrogen | 700-0030 | |
| Nsi I | Sigma-Aldrich | R5584 1KU | |
| Plasmid Prep Mini Spin Kit | GE Healthcare | 28-9042-70 | |
| Plate reader | Bio-Tek GmBH | 2015 | |
| Rabbit anti-chicken IgG-alkaline phosphatase conjugated | Sigma-Aldrich | A9171 | |
| Rabbit anti-chicken IgG-FITC conjugated | Sigma-Aldrich | F8888 | |
| Rabbit anti-mouse IgG- alkaline phosphatase conjugated | Sigma Aldrich | A2418 | |
| Rabbit anti-mouse IgG-FITC conjugated | Biorad | MCA5787 | |
| Spin Columns for radio labeled DNA purification, Sephadex G-25, fine | Sigma-Aldrich | G25DNA-RO | |
| Taq DNA Polymerase Recombinant | Invitrogen | 11615-010 | |
| Thermal cycler system | Biorad, USA | 1709703 | |
| Vector Systems | Promega | A1380 |
References
- Araujo, P. F., et al. Sexual transmission of American trypanosomiasis in humans: a new potential pandemic route for Chagas parasites. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz. 112 (6), 437-446 (2017).
- Teixeira, A. R. L., Nitz, N., Bernal, F. M., Hetch, M. M. Parasite Induced Genetically Driven Autoimmune Chagas Heart Disease in the Chicken Model. Journal of Visualized Experiments. (65), 3716 (2012).
- Kalil-Filho, R. Globalization of Chagas Disease Burden and New Treatment Perspectives. Journal of the American College of Cardiology. 66 (10), 1190-1192 (2015).
- Nunes, M. C. P., Dones, W., Morillo, A., Encina, J. J., Ribeiro, A. L. Chagas Disease: An Overview of Clinical and Epidemiological Aspects. Journal of the American College of Cardiology. 62 (9), 767-776 (2013).
- Pinazo, M. J., Gascon, J. Chagas disease: from Latin America to the world. Reports in Parasitology. 2015 (4), 7-14 (2015).
- Kessler, D. A., Shi, P. A., Avecilla, S. T., Shaz, B. H. Results of lookback for Chagas disease since the inception of donor screening at New York Blood Center. Transfusion. 53 (5), 1083-1087 (2013).
- Klein, N., Hurwitz, I. R. Globalization of Chagas Disease: A Growing Concern in Nonendemic Countries. Epidemiology Research International. , (2012).
- Pérez-Molina, J. A., Norman, F., López-Vélez, R. Chagas disease in non-endemic countries: epidemiology, clinical presentation and treatment. Current Infectious Diseases Report. 14 (3), 263-274 (2012).
- Hotez, P. J., et al. Chagas disease: "the new HIV/AIDS of the Americas". PLoS Neglected Tropical Diseases. 6, e1498 (2012).
- Schmunis, G. A., Yadon, Z. E. Chagas disease: a Latin American health problem becoming a world health problem. Acta Tropica. 115 (1-2), 14-21 (2010).
- Franco-Paredes, C., Bottazzi, M. E., Hotez, P. J. The Unfinished Public Health Agenda of Chagas Disease in the Era of Globalization. PLoS Neglected Tropical Diseases. 3 (7), e470 (2009).
- Teixeira, A. R. L., Vinaud, M., Castro, A. M. . Emerging Chagas Disease. In: Chagas Disease: – A Global Health Problem. 3, 18-39 (2009).
- Lee, B. Y., Bacon, K. M., Bottazzi, M. E., Hotez, P. J. Global economic burden of Chagas disease: a computational simulation model. Lancet Infectious Diseases. 13 (4), 342-348 (2013).
- Teixeira, A. R. L., Hecht, M. M., Guimaro, M. C., Sousa, A. O., Nitz, N. Pathogenesis of Chagas Disease: Parasite Persistence and Autoimmunity. Clinical Microbiology Review. 24 (3), 592-630 (2011).
- Murcia, L., et al. Risk factors and primary prevention of congenital Chagas disease in a nonendemic country. Clinical Infectious Diseases. 56 (4), 496-502 (2013).
- Chagas, C. New human trypanosomiasis. Morphology and lifecycle of Schizotrypanum cruzi, the cause of a new human disease. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz. 1, 159 (1909).
- Vianna, G. Contribution to the study of the Pathology of Chagas disease. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz. 3, 276 (1911).
- Teixeira, A. R. L., Roters, F., Mott, K. E. Acute Chagas disease. Gazeta Médica da Bahia. 3, 176-186 (1970).
- Teixeira, A. R. L., et al. Prevention and Control of Chagas Disease – An Overview. International STD Research, Reviews. 7 (2), 1-15 (2018).
- Rios, A., et al. Can sexual transmission support the enzootic cycle of Trypanosoma cruzi?. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz. 113 (1), 3-8 (2018).
- Lenzi, H. L., et al. Trypanosoma cruzi: compromise of reproductive system in acute murine infection. Acta Tropica. 71 (2), 117-129 (1998).
- Carvalho, L. O. P., et al. Trypanosoma cruzi and myoid cells from seminiferous tubules: Interaction and relation with fibrous components of extra cellular matrix in experimental Chagas’ disease. International Journal of Experimental Pathology. 90 (1), 52-57 (2009).
- Hecht, M. M., et al. Inheritance of DNA transferred from American trypanosomes to human hosts. PLoS One. 12, e9181 (2010).
- Alarcon, M., et al. Presencia de epimastigotes de Trypanosoma cruzi en el plasma seminal de ratones con infección aguda. Boletín Malariología y Salud Ambiental. 51, 237 (2011).
- Teixeira, A. R. L., et al. Trypanosoma cruzi in the Chicken Model: Chagas-Like Heart Disease in the Absence of Parasitism. PLoS Neglected Tropical Diseases. 5 (3), e1000 (2011).
- Guimaro, M. C., et al. Inhibition of Autoimmune Chagas-Like Heart Disease by Bone Marrow Transplantation. PLoS Neglected Tropical Diseases. 8 (12), e3384 (2014).
- Oliveira, C. I., et al. Leishmania braziliensis isolates differing at the genome level display distinctive features in BALB/c mice. Microbes and Infection. 6 (11), 977-984 (2004).
- Mendes, D. G., et al. Exposure to mixed asymptomatic infections with Trypanosoma cruzi, Leishmania braziliensis and Leishmania chagasi in the human population of the greater Amazon. Tropical Medicine, International Health. 12, 629 (2007).
- Moser, D. R., Kirchhoff, L. V., Donelson, J. E. Detection of Trypanosoma cruzi by DNA amplification using the polymerase chain reaction. Journal of Clinical Microbiology. 27 (7), 1477-1482 (1989).
- Da Silva, A. R. . Sexual transmission of Trypanosoma cruzi in mus musculus [MsD thesis]. , (2013).
- Ribeiro, M., et al. Can sexual transmission support the enzootic cycle of Trypanosoma cruzi?. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz. 113 (1), 3-8 (2018).
- Billingham, R. E., Brent, L., Medawar, P. B. Actively acquired tolerance of foreign cells. Nature. 172 (4379), 603-606 (1953).
- Burnet, F., Fenner, F. . The production of Antibodies. , (1949).
- Hasek, M. Parabiosis of birds during their embryonic development. Chekhoslovatskaia Biology. 2 (1), 29-31 (1953).
- Coura, J. R., Junqueira, A. C. V., Fernades, O., Valente, S. A., Miles, M. A. Emerging Chagas Disease in Amazonian Brazil. Trends Parasitology. Trends Parasitology. 18 (4), 171-176 (2002).
- Teixeira, A. R. L., et al. Emerging Chagas disease: Trophic network and cycle of transmission of Trypanosoma cruzi from palm trees in the Amazon. Emerging Infectious Diseases. 7 (1), 100112 (2001).
- Hazebroek, M., Dennert, R., Heymans, S. Idiopathic dilated cardiomyopathy: possible triggers and treatment strategies. Netherland Heart Journal. 20 (7-8), 332-335 (2012).
- Arimura, T., Hayashi, T., Kimura, A. Molecular etiology of idiopathic cardiomyopathy. Acta Myologica. 26 (3), 153-158 (2007).
- Dec, W. G., Fuster, V. Idiopathic Dilated Cardiomyopathy. New England Journal of Medicine. 33, 1564-1575 (1994).
- Niederkorn, J. Y. See no evil, hear no evil, do no evil: the lessons of immune privilege. Nature Immunology. 7 (4), 354-359 (2006).
- Smith, B. E., Braun, R. E. Germ cell migration across Sertoli cell tight junctions. Science. 338 (6118), 798-802 (2012).
- Garth, A., Wilbanks, J., Streilein, W. Fluids from immune privileged sites endow macrophages with the capacity to induce antigen-specific immune deviation via a mechanism involving transforming growth factor-β. European Journal of Immunology. 22 (4), 1031-1036 (1992).
- Meng, J., Anne, R., Greenlee, C., Taub, J., Braun, R. E. Sertoli Cell-Specific Deletion of the Androgen Receptor Compromises Testicular Immune Privilege in Mice. Biology of Reproduction. 85 (2), 254-260 (2011).
- Fujisaki, J., et al. In vivo imaging of Treg cells providing immune privilege to the haematopoietic stem-cell niche. Nature. 474 (7350), 216-219 (2011).
- Wood, K. J., Sakaguchi, S. Regulatory T cells in transplantation tolerance. Nature Review Immunology. 3 (3), 199-210 (2003).
