Transmisión sexual de tripanosomas americanos de machos y hembras a compañeros de ingenua
Summary
El agente Trypanosoma cruzi enfermedad de Chagas produce infecciones asintomáticas de larga duración que convertirse abruptamente en patología clínicamente reconocida. El siguiente protocolo de investigación describe un estudio epidemiológico de corto plazo basado en la familia para desentrañar la infección de T. cruzi transmitida sexual de los padres a la progenie.
Abstract
Tripanosomiasis americana es transmitido a humanos por insectos triatominos a través de la ingestión de alimentos contaminados, por transfusiones de sangre o por accidente en hospitales y laboratorios de investigación. Además, la infección de Trypanosoma cruzi se transmite congénitamente de la madre chagásica a su descendencia, pero se desconoce la contribución de la pareja masculina a la contaminación en el útero. Los hallazgos de nidos y masas de amastigotes y de tripomastigotos en las células tecales del ovario, en el goniablasts y en el lumen de los túbulos seminíferos sugieren que las infecciones de T. cruzi son de transmisión sexual. El protocolo de investigación en el presente documento presenta los resultados de una población de estudio de la familia que muestra parásitos de ADN nuclear en las células mononucleares de sangre diploides y los gametos haploides de sujetos humanos. Así, tres independientes muestras biológicas recogidas un año aparte confirman que T. cruzi infecciones sexualmente fueron transmitidas a la progenie. Curiosamente, los específicos anticuerpos de T. cruzi era ausente en la mayoría de la progenie familiar que la tolerancia inmunológica a los antígenos del parásito. Tolerancia inmunológica fue demostrada en pollo refractario a T. cruzi después de la primera semana de crecimiento embrionario y polluelos nacieron de los huevos inoculados de flagelados eran incapaces de producir el anticuerpo específico. Por otra parte, la instilación de semen humano eyacula por vía intraperitoneal o en la vagina de ratones ingenuos rindió amastigotes de T. cruzi en el epidídimo del túbulo seminífero, conducto deferente y tubo uterino con la ausencia de inflamación reacciones en los órganos inmunes privilegiados de la reproducción. La cría de T. cruzi-ratones machos y hembras infectados con ingenuos compañeros dio lugar a la adquisición de las infecciones, que más tarde fueron transmitidos a la progenie. Por lo tanto, un robusto programa de educación, información y comunicación que involucra a la población y organizaciones sociales se considera necesario para prevenir la enfermedad de Chagas.
Introduction
El protozoo parásito Trypanosoma cruzi , perteneciente a la familia Trypanosomatidae pasa por etapas de ciclo de vida de trypomastigote y amastigote en huéspedes mamíferos y existe como epimastigotes en el insecto vector (Reduviid: Triatominae) intestinal y en cultivo axénico. En las últimas décadas, varios estudios han demostrado la presencia de la enfermedad de Chagas en los países en cuatro continentes considerados triatominos error gratis1,2,3,4,5, 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13; la dispersión de los tripanosomas americanos fue atribuida inicialmente a inmigrantes latinoamericanos en el hemisferio norte, pero la posibilidad de que algunos son casos autóctonos de enfermedad de Chagas ya no puede ser negada3,4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14. la fuente endógena solamente reconocible de la transmisión de T. cruzi se ha atribuido a la transferencia de la madre chagásica del parásito a la descendencia en aproximadamente el 10% de embarazos de15; contribución de la pareja masculina a las infecciones en el útero a través del semen eyaculado ha permanecido desconocida.
Sobre hace un siglo, los investigadores16,17 observó intracelulares de T. cruzi amastigotes en las células tecales del ovario y en el germen de la línea de las células de los testículos de casos agudos de enfermedad de Chagas. Las jerarquías y grupos de T. cruzi tripomastigotos y amastigotes en las células tecales del ovario, en goniablasts y en el lumen de los túbulos seminíferos (figura 1) de casos fatales de la enfermedad de Chagas agudos desarrollan privilegio inmune en los órganos de reproducción en la ausencia de inflamatorio infiltra18,19. En las últimas décadas, algunos estudios experimentales han demostrado nidos de las formas de amastigote redondo de T. cruzi en el túbulo seminífero, epidídimo y conducto deferente , así como en el útero, los tubos y ovario células tecales de los ratones infectados agudo 1,20,21,22. Además, en el curso de estudios de la familia para documentar la transferencia de protozoario la DNA mitocondrial de pacientes de Chagas los padres a sus descendientes, T. cruzi DNA nuclear (nDNA) fue verificada en línea humana germen haploid las células23y etapas del ciclo de vida del parásito se observaron en los eyaculados de chagásicos ratones24. Estos resultados están de acuerdo con informes de la tolerancia inmune lograda por la progenie de T. cruzi –infectados hosts en ausencia de los anticuerpos específicos1,25,26. Además, informes epidemiológicos que sugieren la diseminación de la enfermedad de Chagas endémica a los otros continentes3,4,5,6,7,8 ,9,10,11,12,13 ahora son apoyados por estudios experimentales que muestran que la enfermedad de Chagas puede transmitirse sexualmente1 . La presente investigación presenta un protocolo de estudio epidemiológico de la familia y demuestra que la infección por T. cruzi se propaga por las relaciones sexuales.
Protocol
Representative Results
Discussion
Aquí, discutimos un protocolo de investigación basado en la familia que la pregunta de si la enfermedad de Chagas humana proviene de enfermedades de transmisión sexual interespecífica T. cruzi infecciones. Los primeros estudios no pudieron proporcionar evidencia de la transmisión sexual de infecciones por T. cruzi , probablemente porque los datos disponibles y la información sobre enfermedad de Chagas se obtuvieron por separado de los individuales3,<sup class="xr…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Reconocemos que las instalaciones de laboratorio y las observaciones críticas de Izabela Dourado, Carla Araujo y Gomes inteligente y la asistencia técnica de Bruno Dalago y Rafael Andrade. Estamos agradecidos a la Fundación para el avance de la ciencia (FAPDF), el Consejo Nacional de investigación, Ministerio de ciencia y tecnología (CNPq/MCT) y la Agencia para la formación de recursos humanos, Ministerio de Educación (CAPES / ME), Brasil, para apoyar a estos investigaciones.
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 |
Referenzen
- 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).
