JoVE Journal > Immunology and Infection
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Resultados
Discussion
Declarações
Acknowledgements
Materials
Referências
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Imunologia e Infecção

Transmission sexuelle du trypanosome américaine des mâles et des femelles à des camarades de Naive

Published: January 27, 2019
doi:
10.3791/57985
, , , , ,
1Chagas Disease Multidisciplinary Research Laboratory, Faculty of Medicine,University of Brasilia, 2Instituto Evandro Chagas

Summary

L’agent de la maladie de Chagas de Trypanosoma cruzi produit durable des infections asymptomatiques qui brusquement se développent en pathologie cliniquement reconnue. Le protocole de recherche suivant décrit une étude épidémiologique axée sur la famille de court terme pour démêler l’infection de T. cruzi transmise sexuellement des parents aux descendants.

Abstract

Trypanosomiase américaine est transmise aux humains par punaises triatomes par l’ingestion d’aliments contaminés, par transfusion sanguine ou accidentellement dans les hôpitaux et les laboratoires de recherche. En outre, l’infection par Trypanosoma cruzi est congénitalement transmise d’une mère chagasic à sa progéniture, mais la contribution du partenaire masculin à une contamination in utero est inconnue. Les résultats des nids et des touffes d’amastigotes et des trypomastigotes dans les cellules de la thèque de l’ovaire, dans le goniablasts et dans la lumière des tubules séminifères suggèrent que les infections de T. cruzi sont transmises sexuellement. Le protocole de recherche ci-après présente les résultats d’une étude familiale population montrant parasite ADN nucléaire dans les cellules mononucléaires de sang diploïde et chez les gamètes haploïdes de sujets humains. Ainsi, trois échantillons biologiques indépendants recueillis un an d’intervalle confirment que T. cruzi infections ont été sexuellement transmissibles à la descendance. Fait intéressant, le spécifique anticorps T. cruzi est absent dans la plupart des descendants famille qui portait une tolérance immunitaire à l’antigène de parasite. Tolérance immunitaire a été démontrée dans le poulet réfractaire T. cruzi après la première semaine de croissance embryonnaire et poussins éclos des oeufs inoculés flagellé étaient incapables de produire l’anticorps spécifique. En outre, l’instillation du sperme humain éjacule par voie intrapéritonéale ou dans le vagin de souris naïves a donné T. cruzi amastigotes dans l’épididyme, canal déférent et tube séminifère, tube utérin avec l’absence d’inflammatoire réactions dans les organes immunitaires privilégiés de reproduction. L’élevage de T. cruzi-des souris mâles et femelles infectées avec des camarades de naïf a abouti à l’acquisition des infections, qui ont été ensuite transmis à la descendance. Par conséquent, un solide programme d’éducation, information et communication qui implique la population et les organisations sociales est jugé nécessaire pour empêcher la maladie de Chagas.

Introduction

Le protozoaire parasite Trypanosoma cruzi , appartenant à la famille des Trypanosomatidae subit des trypomastigotes et amastigote étapes du cycle de vie chez les hôtes mammifères et existe sous la forme épimastigotes dans de l’insecte vecteur (Reduve : Triatominae) tube digestif et en culture axénique. Ces dernières décennies, plusieurs études ont montré la présence de la maladie de Chagas dans les pays sur quatre continents, a examiné les triatomes bug gratuit1,2,3,4,5, 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13; la dispersion des trypanosomes américains a été initialement attribuée à des immigrants latino-américains à l’hémisphère Nord, mais il est possible que certains soient des cas autochtones de la maladie de Chagas peut ne plus nier3,4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14. la source endogène uniquement reconnaissable de transmission de T. cruzi a été attribuée au transfert de la mère chagasic du parasite à la descendance dans environ 10 % des grossesses15; contribution du partenaire masculin aux infections in utero par le biais de sperme éjaculats est restée méconnue.

Il y a plus d’un siècle les enquêteurs16,17 observé intracellulaire T. cruzi amastigotes dans les cellules de la thèque de l’ovaire et dans le germe de la ligne des cellules des testicules des cas aigus de la maladie de Chagas. Les nids et les touffes de T. cruzi trypomastigotes et amastigotes dans les cellules de la thèque de l’ovaire, dans goniablasts et dans la lumière des tubes séminifères (Figure 1) des cas de maladie de Chagas aiguës mortels développent privilège immunitaire dans les organes de reproduction en l’absence d’inflammatoire infiltre18,19. Ces dernières décennies, quelques études expérimentales ont démontré les nids des formes amastigotes rond de T. cruzi dans le tube séminifère, l’épididyme et des canaux déférents ainsi que dans l’utérus, les tubes et les ovaires cellules de la thèque de souris infectées aiguë 1,20,21,22. En outre, dans le cadre des études familiales de documenter le transfert de protozoaire l’ADN mitochondrial de parental Chagas patients à leurs descendants, T. cruzi ADN nucléaire (Adnn) a été vérifiée en ligne de humaine germinale haploïde cellules23, et étapes du cycle de vie parasite ont été observés dans les éjaculats de chagasic souris24. Ces résultats sont en accord avec les rapports sur la tolérance immunitaire atteint par les descendants des hôtes T. cruzi –infectées en l’absence de l’anticorps spécifique1,25,26. En outre, les rapports épidémiologiques qui a suggéré la propagation de la maladie de Chagas endémique aux autres continents3,4,5,6,7,8 ,9,10,11,12,13 sont actuellement supportés par des études expérimentales montrant que la maladie de Chagas peut être transmise sexuellement1 . La présente enquête présente un protocole de l’étude épidémiologique de famille et montre que l’infection par T. cruzi se propage par les rapports sexuels.

Protocol

L’être humain et les comités de recherche animale de la faculté de médecine de l’Université de Brasilia a approuvé toutes les procédures avec des sujets humains et des animaux de laboratoire, respectivement, dans les protocoles de recherche 2500.167567 et 10411/2011. Le Comité d’éthique de l’hôpital Public fondation Gaspar Vianna (protocole nº 054/2009 et CONEP 11163/2009) a approuvé les formulaires de consentement libre pour l’étude de terrain, avec extension à la ministère de la santé National…

Representative Results

Cette recherche, menée selon le protocole, qui vise à détecter les cas aigus de la maladie de Chagas par des examens cliniques et parasitologiques. Échantillons de sang veineux ont été soumis à l’examen microscopique direct et de la culture in vitro pour la croissance du parasite. Vingt et un cas aigus de la maladie de Chagas a montré de T. cruzi dans le sang. Le protocole de recherche obtenu l’isolement de T. cruzi ECI1-ECI21 de la maladie de Chagas aiguë, …

Discussion

Ici, nous discutons un protocole de recherche axée sur la famille qui ont répondu à la question de savoir si trypanosomiase humaine découle sexuellement intraspécifique T. cruzi infections. Les premières études ne pouvaient pas fournir la preuve de la transmission sexuelle des infections de T. cruzi , probablement parce que les données disponibles et des informations sur la maladie de Chagas ont été obtenus séparément de l’individuel3,4<…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Nous reconnaissons les installations de laboratoire et les commentaires critiques de Izabela Dourado, Carla Araujo et habile Gomes et l’assistance technique de Bruno Dalago et Rafael Andrade. Nous sommes reconnaissants à la Fondation pour l’avancement des sciences (FAPDF), le Conseil National de recherches, ministère de la Science et de technologie (CNPq/MCT) et l’agence de formation des ressources humaines, ministère de l’éducation (CAPES / ME), Brésil, pour soutenir ces enquêtes.

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
DOWNLOAD MATERIALS LIST

Referências

  1. 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).
  2. 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).
  3. Kalil-Filho, R. Globalization of Chagas Disease Burden and New Treatment Perspectives. Journal of the American College of Cardiology. 66 (10), 1190-1192 (2015).
  4. 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).
  5. Pinazo, M. J., Gascon, J. Chagas disease: from Latin America to the world. Reports in Parasitology. 2015 (4), 7-14 (2015).
  6. 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).
  7. Klein, N., Hurwitz, I. R. Globalization of Chagas Disease: A Growing Concern in Nonendemic Countries. Epidemiology Research International. , (2012).
  8. 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).
  9. Hotez, P. J., et al. Chagas disease: "the new HIV/AIDS of the Americas". PLoS Neglected Tropical Diseases. 6, e1498 (2012).
  10. 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).
  11. 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).
  12. Teixeira, A. R. L., Vinaud, M., Castro, A. M. . Emerging Chagas Disease. In: Chagas Disease: – A Global Health Problem. 3, 18-39 (2009).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. Vianna, G. Contribution to the study of the Pathology of Chagas disease. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz. 3, 276 (1911).
  18. Teixeira, A. R. L., Roters, F., Mott, K. E. Acute Chagas disease. Gazeta Médica da Bahia. 3, 176-186 (1970).
  19. Teixeira, A. R. L., et al. Prevention and Control of Chagas Disease – An Overview. International STD Research, Reviews. 7 (2), 1-15 (2018).
  20. Rios, A., et al. Can sexual transmission support the enzootic cycle of Trypanosoma cruzi?. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz. 113 (1), 3-8 (2018).
  21. Lenzi, H. L., et al. Trypanosoma cruzi: compromise of reproductive system in acute murine infection. Acta Tropica. 71 (2), 117-129 (1998).
  22. 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).
  23. Hecht, M. M., et al. Inheritance of DNA transferred from American trypanosomes to human hosts. PLoS One. 12, e9181 (2010).
  24. 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).
  25. 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).
  26. Guimaro, M. C., et al. Inhibition of Autoimmune Chagas-Like Heart Disease by Bone Marrow Transplantation. PLoS Neglected Tropical Diseases. 8 (12), e3384 (2014).
  27. 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).
  28. 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).
  29. 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).
  30. Da Silva, A. R. . Sexual transmission of Trypanosoma cruzi in mus musculus [MsD thesis]. , (2013).
  31. Ribeiro, M., et al. Can sexual transmission support the enzootic cycle of Trypanosoma cruzi?. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz. 113 (1), 3-8 (2018).
  32. Billingham, R. E., Brent, L., Medawar, P. B. Actively acquired tolerance of foreign cells. Nature. 172 (4379), 603-606 (1953).
  33. Burnet, F., Fenner, F. . The production of Antibodies. , (1949).
  34. Hasek, M. Parabiosis of birds during their embryonic development. Chekhoslovatskaia Biology. 2 (1), 29-31 (1953).
  35. 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).
  36. 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).
  37. Hazebroek, M., Dennert, R., Heymans, S. Idiopathic dilated cardiomyopathy: possible triggers and treatment strategies. Netherland Heart Journal. 20 (7-8), 332-335 (2012).
  38. Arimura, T., Hayashi, T., Kimura, A. Molecular etiology of idiopathic cardiomyopathy. Acta Myologica. 26 (3), 153-158 (2007).
  39. Dec, W. G., Fuster, V. Idiopathic Dilated Cardiomyopathy. New England Journal of Medicine. 33, 1564-1575 (1994).
  40. Niederkorn, J. Y. See no evil, hear no evil, do no evil: the lessons of immune privilege. Nature Immunology. 7 (4), 354-359 (2006).
  41. Smith, B. E., Braun, R. E. Germ cell migration across Sertoli cell tight junctions. Science. 338 (6118), 798-802 (2012).
  42. 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).
  43. 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).
  44. 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).
  45. Wood, K. J., Sakaguchi, S. Regulatory T cells in transplantation tolerance. Nature Review Immunology. 3 (3), 199-210 (2003).

Tags

Trypanosoma CruziChagas DiseaseSexual TransmissionBlood SamplesCell CulturePCR AnalysisDNA Extraction

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Citar este artigo
Almeida, A. B., Araújo, P. F., Bernal, F. M., Rosa, A. d. C., Valente, S. A., Teixeira, A. R. Sexual Transmission of American Trypanosomes from Males and Females to Naive Mates. J. Vis. Exp. (143), e57985, doi:10.3791/57985 (2019).
Baixar citação
Reimpressões e Permissões

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image