Research Article

Molecular characterization of Trypanosoma cruzi samples derived from Triatoma vitticeps and Panstrongylus geniculatus of the Atlantic rainforest, southeast Brazil

Caractérisation moléculaire d’échantillons de Trypanosoma cruzi dérivés de Triatoma vitticeps et de Panstrongylus geniculatus de la forêt Atlantique, sud-est du Brésil

¹ Unidade de Medicina Tropical, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Av. Marechal Campos, 1468, Vitória, ES 29043-900, Brazil
² Núcleo de Entomologia e Malacologia, Secretaria de estado da Saúde (SESA/ES), Rua Pedro Zangradini, 320, Serra, ES 29164-020, Brazil
³ Laboratório Interdisciplinar em Pesquisas Médicas, Instituto Oswaldo Cruz/Fiocruz, Av. Brasil, 4365, Rio de Janeiro, RJ 21040-900, Brazil

^* Corresponding author: maria_augustadario@yahoo.com.br

Received: 20 May 2018
Accepted: 6 November 2018

Abstract

Background: In rural areas of Espírito Santo state, southeast Brazil, triatomine species attracted by light frequently invade residences. The aim of this study was to investigate the Trypanosoma cruzi discrete typing units (DTUs) harbored by these triatomines. Methods: Triatomine’s intestinal contents were examined, inoculated in mice, and the positive samples were cultivated. Flagellates obtained from infected mice hemoculture were submitted to DNA extraction using a salting-out method and to TcSC5D gene amplification. The amplified samples were sequenced, and polymorphism was analyzed for DTU identification. Results: Three hundred and ninety-four triatomines were identified: Triatoma vitticeps (90.03%), Panstrongylus geniculatus (8.89%), Panstrongylus megistus (0.54%), Panstrongylus diasi (0.27%), and Triatoma tibiamaculata (0.27%). Among the specimens, 251/394 (67.65%) presented flagellated forms similar to T. cruzi. After triatomine intestinal content inoculation into mice, 134 mice presented T. cruzi-like trypomastigotes from Tr. vitticeps and P. geniculatus and 89 samples were positive in hemoculture. Sixty-two samples were analyzed for the TcSC5D gene and TcI, TcII, TcIII, and TcIV DTUs were identified. Conclusions: We observed T. cruzi DTU diversity in Tr. vitticeps and P. geniculatus, which showed the predominance of TcII and occurrence of TcI, TcIII and TcIV. Triatomines presented high T. cruzi infection rates. Since little is known regarding the possible mammalian hosts that maintain the T. cruzi cycle, further studies are necessary to obtain a better understanding of the parasite transmission cycle in this region.

Résumé

Contexte : Dans les zones rurales de l’État d’Espírito Santo, au sud-est du Brésil, des espèces de triatomines attirées par la lumière envahissent fréquemment les résidences. Le but de cette étude était d’étudier les unités discrètes de typage (DTU) de Trypanosoma cruzi hébergées par ces triatomines. Méthodes : Le contenu intestinal des triatomines a été examiné, inoculé à des souris et les échantillons positifs ont été cultivés. Les flagellés obtenus à partir d’hémocultures de souris infectées ont été soumis à une extraction d’ADN en utilisant une méthode de relargage et à une amplification du gène TcSC5D. Les échantillons amplifiés ont été séquencés et le polymorphisme a été analysé pour l’identification du DTU. Résultats : Trois cent quatre-vingt-quatorze triatomines ont été identifiées : Triatoma vitticeps (90.03 %), Panstrongylus geniculatus (8.89 %), Panstrongylus megistus (0.54 %), Panstrongylus diasi (0.27 %) et Triatoma tibiamaculata (0.27 %). Parmi les spécimens, 251/394 (67.65 %) présentaient des formes flagellées similaires à celles de T. cruzi. Après inoculation du contenu intestinal des triatomines à des souris, 134 souris ont présenté des trypomastigotes similaires à T. cruzi provenant de Tr. vitticeps et de P. geniculatus et 89 échantillons étaient positifs en hémoculture. Soixante-deux échantillons ont été analysés pour le gène TcSC5D et les DTU TcI, TcII, TcIII et TcIV ont été identifiés. Conclusions : Nous avons observé la diversité des DTU de T. cruzi chez Tr. vitticeps et P. geniculatus, qui a montré la prédominance de TcII et la présence de TcI, TcIII et TcIV. Les triatomines présentaient des taux d’infection élevés par T. cruzi. Comme on sait peu de choses sur les éventuels hôtes mammifères qui maintiennent le cycle de T. cruzi, des études supplémentaires sont nécessaires pour mieux comprendre le cycle de transmission du parasite dans cette région.