L925I mutation in the Para-type sodium channel is associated with pyrethroid resistance in Triatoma infestans from the Gran Chaco region

Background: Chagas' disease is an important public health concern in Latin America. Despite intensive vector control efforts using pyrethroid insecticides, the elimination of Triatoma infestans has failed in the Gran Chaco, an ecoregion that extends over Argentina, Paraguay, Bolivia and Brazil. The voltage-gated sodium channel is the target site of pyrethroid insecticides. Point mutations in domain II region of the channel have been implicated in pyrethroid resistance of several insect species. Methods and Findings: In the present paper, we identify L925I, a new pyrethroid resistance-conferring mutation in T. infestans. This mutation has been found only in hemipterans. In T. infestans, L925I mutation occurs in a resistant population from the Gran Chaco region and is associated with inefficiency in the control campaigns. We also describe a method to detect L925I mutation in individuals from the field. Conclusions and Significance: The findings have important implications in the implementation of strategies for resistance management and in the rational design of campaigns for the control of Chagas' disease transmission.Fil: Capriotti, Natalia. Universidad Nacional de La Plata. Centro Regional de Estudios Genómicos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Mougabure Cueto, Gastón Adolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Centro de Investigación de Plagas e Insecticidas; ArgentinaFil: Rivera Pomar, Rolando. Universidad Nacional de La Plata. Centro Regional de Estudios Genómicos; Argentina. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Departamento de Ciencias Básicas y Experimentales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Ons, Sheila. Universidad Nacional de La Plata. Centro Regional de Estudios Genómicos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Estudio de la resistencia a insecticidas en triatominos y búsqueda de nuevos blancos endocrinos para su control

Los programas de control de Chagas, tanto en Argentina como en el resto de Latinoamérica, han estado basados en la utilización de insecticidas neurotóxicos, principalmente piretroides. La reducción de la población del vector sigue siendo en la actualidad la opción más viable en cuanto a estrategias de prevención. Se han identificado poblaciones de Triatoma infestans con moderadas o altas tasas de resistencia a piretroides en áreas endémicas, lo cual se correlaciona con fracasos en las campañas de control. En este trabajo de Tesis Doctoral se abordó la problemática de la resistencia a piretroides en T. infestans y su relación con mutaciones puntuales en el canal de sodio dependiente de voltaje, sitio de acción de dichos insecticidas. Se logró establecer la sensibilidad de un ensayo de detección para una mutación puntual asociada a resistencia (L925I) y se validó el método para el estudio de frecuencias de esta mutación.Frente a las limitaciones de los métodos de control de vectores empleados hasta la fecha, resulta importante enfocar esfuerzos para conseguir insecticidas más seguros para la salud humana y el medio ambiente, a la vez que selectivos en sus mecanismos de acción para la especie a combatir. Los neuropéptidos y sus receptores, moléculas clave en la señalización y regulación hormonal, son un posible blanco de insecticidas de nueva generación. Para ello es necesario estudiar su estructura, bioquímica y función biológica, dado que los neuropéptidos intervienen en los eventos fisiológicos fundamentales del ciclo de vida. En esta Tesis se realizó un screening de la posible función diurética y/o antidiurética de distintos neuropéptidos en el insecto Rhodnius prolixus, y además se evaluó su función miotrópica. Los resultados apuntan hacia una implicación del neuropéptido CCH amida en la diuresis, y de los neuropéptidos sNPF y Orcoquininas en la regulación de la actividad contráctil en distintos tejidos. Hasta el desarrollo de esta Tesis Doctoral, no se tenía conocimiento de la función de estos neuropéptidos en triatominos.Fil: Capriotti, Natalia. Universidad Nacional de La Plata. Centro Regional de Estudios Genómicos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentin

The neuropeptide CCHamide2 regulates diuresis in the Chagas disease vector Rhodnius prolixus

Given that hematophagous insects ingest large quantities of blood in a single meal, they must undergo a rapid post-prandial diuresis in order to maintain homeostasis. In the kissing bug Rhodnius prolixus (Hemiptera: Reduviidae), the coordinated activity of the Malpighian tubules and anterior midgut maintains water and ion balance during the post-prandial diuresis. Three to four hours after the meal, the diuretic process finishes, and the animal enters an antidiuretic state to ensure water conservation until the next blood intake. The diuretic and antidiuretic processes are tightly regulated by serotonin and neuropeptides in this insect. In the present work, we report that the neuropeptide precursor CCHamide2 is involved in the regulation of the post-prandial diuresis in R. prolixus. Our results suggest a dual effect of RhoprCCHamide2 peptide, enhancing the serotonin-induced secretion by Malpighian tubules, and inhibiting serotonin-induced absorption across the anterior midgut. To our knowledge, this is the first report of a hormone presenting opposite effects in the two osmoregulatory organs (i.e. midgut and Malpighian tubules) in insects, probably reflecting the importance of a well-tuned diuretic process in hematophagous insects during different moments after the blood meal.Fil: Capriotti, Natalia. Universidad Nacional de La Plata. Centro Regional de Estudios Genómicos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; ArgentinaFil: Ianowski, Juan Pablo. University of Saskatchewan; CanadáFil: Gioino, Paula. University of Saskatchewan; CanadáFil: Ons, Sheila. Universidad Nacional de La Plata. Centro Regional de Estudios Genómicos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentin

L925I Mutation in the Para-Type Sodium Channel Is Associated with Pyrethroid Resistance in Triatoma infestans from the Gran Chaco Region

Background:Chagas' disease is an important public health concern in Latin America. Despite intensive vector control efforts using pyrethroid insecticides, the elimination of Triatoma infestans has failed in the Gran Chaco, an ecoregion that extends over Argentina, Paraguay, Bolivia and Brazil.The voltage-gated sodium channel is the target site of pyrethroid insecticides. Point mutations in domain II region of the channel have been implicated in pyrethroid resistance of several insect species.Methods and Findings:In the present paper, we identify L925I, a new pyrethroid resistance-conferring mutation in T. infestans. This mutation has been found only in hemipterans. In T. infestans, L925I mutation occurs in a resistant population from the Gran Chaco region and is associated with inefficiency in the control campaigns. We also describe a method to detect L925I mutation in individuals from the field.Conclusions and Significance:The findings have important implications in the implementation of strategies for resistance management and in the rational design of campaigns for the control of Chagas' disease transmission.Facultad de Ciencias Exacta

L925I Mutation in the Para-Type Sodium Channel Is Associated with Pyrethroid Resistance in Triatoma infestans from the Gran Chaco Region

Background:Chagas' disease is an important public health concern in Latin America. Despite intensive vector control efforts using pyrethroid insecticides, the elimination of Triatoma infestans has failed in the Gran Chaco, an ecoregion that extends over Argentina, Paraguay, Bolivia and Brazil.The voltage-gated sodium channel is the target site of pyrethroid insecticides. Point mutations in domain II region of the channel have been implicated in pyrethroid resistance of several insect species.Methods and Findings:In the present paper, we identify L925I, a new pyrethroid resistance-conferring mutation in T. infestans. This mutation has been found only in hemipterans. In T. infestans, L925I mutation occurs in a resistant population from the Gran Chaco region and is associated with inefficiency in the control campaigns. We also describe a method to detect L925I mutation in individuals from the field.Conclusions and Significance:The findings have important implications in the implementation of strategies for resistance management and in the rational design of campaigns for the control of Chagas' disease transmission.Facultad de Ciencias Exacta

REGULACIÓN NEUROENDOCRINA DE LA DIURESIS POSTPRANDIAL EN EL INSECTO Rhodnius prolixus, VECTOR DE LA ENFERMEDAD DE CHAGAS

La enfermedad de Chagas es una enfermedad tropical desatendida causada por el parásito protozoario Trypanosoma cruzi. La principal vía de transmisión es a través de insectos hematófagos de la familia Triatominae. Los insectos triatominos ingieren en pocos minutos una gran cantidad de sangre que supera hasta doce veces su propio peso corporal inicial, lo cual requiere una diuresis postprandial rápida y efectiva. Numerosos estudios han determinado que la diuresis en Rhodnius prolixus es regulada y coordinada con precisión a través de procesos de transporte de fluidos en el intestino medio anterior y los segmentos proximal y distal de los túbulos de Malpighi. La regulación de estos procesos involucra la participación de serotonina (5HT) y hormonas peptídicas (neuropéptidos). En este trabajo, caracterizamos por primera vez la implicancia del neuropéptido CCH-amida (CCHa) en la diuresis post prandial en ninfas de IV y V estadio de R. prolixus. Se silenció el gen RhopCCHa por la técnica de ARN de interferencia y se evaluó el volumen de orina excretada a distintos tiempos post ingesta de sangre. Se logró determinar un efecto dual del neuropéptido al actuar inhibiendo la diuresis inmediata (10 y 30 minutos post alimentación) y estimularla hacia el final del proceso (4 horas post alimentación). A través de ensayos in vitro, profundizamos en el efecto de CCHa en el transporte de fluidos en intestino medio anterior. Se logró determinar una inhibición de la absorción en el tejido estimulado con 5HT. Por otra parte, evaluamos mediante el ensayo de Ramsay el efecto de CCHa en la tasa de secreción de los túbulos de Malpighi. Pudimos determinar que los túbulos de Malpighi tratados con 5HT y CCHa presentaban un aumento significativo de la excreción respecto de los controles estimulados solo con 5HT. Los resultados revelan un nuevo factor hormonal en la regulación de la diuresis postprandial en insectos triatominos, un evento central para el mantenimiento de la homeostasis en insectos hematófagos

Implicancias del neuropéptido CCH amida en la diuresis postprandial en el insecto Rhodnius prolixus, vector de la enfermedad de Chagas

La diuresis postprandial del insecto hematófago Rhodnius prolixus es regulada y coordinada con precisión a través de procesos de transporte en el intestino medio anterior y los segmentos proximal y distal de los túbulos de Malpighi. Es decir, el volumen de hemolinfa debe ser regulado de forma autónoma por factores que estimulan la secreción de los túbulos de Malpighi y la absorción en el intestino anterior. Se sabe que estos procesos involucran la participación de serotonina y hormonas peptídicas. Hasta el momento, los estudios publicados para estudiar la función de CCH amida han sido escasos; estableciéndose una posible acción reguladora sobre la alimentación en Bombyx mori y en Drosophila melanogaster. A fin de evaluar el efecto del neuropéptido CCH amida en la diuresis post prandial de R. prolixus, se silenció el gen RhopCCHa con ARN doble cadena.Facultad de Ciencias Exacta

Implicancias del neuropéptido CCH amida en la diuresis postprandial en el insecto Rhodnius prolixus, vector de la enfermedad de Chagas

La diuresis postprandial del insecto hematófago Rhodnius prolixus es regulada y coordinada con precisión a través de procesos de transporte en el intestino medio anterior y los segmentos proximal y distal de los túbulos de Malpighi. Es decir, el volumen de hemolinfa debe ser regulado de forma autónoma por factores que estimulan la secreción de los túbulos de Malpighi y la absorción en el intestino anterior. Se sabe que estos procesos involucran la participación de serotonina y hormonas peptídicas. Hasta el momento, los estudios publicados para estudiar la función de CCH amida han sido escasos; estableciéndose una posible acción reguladora sobre la alimentación en Bombyx mori y en Drosophila melanogaster. A fin de evaluar el efecto del neuropéptido CCH amida en la diuresis post prandial de R. prolixus, se silenció el gen RhopCCHa con ARN doble cadena.Facultad de Ciencias Exacta

Implicancias del neuropéptido CCH amida en la diuresis postprandial en el insecto Rhodnius prolixus, vector de la enfermedad de Chagas

La diuresis postprandial del insecto hematófago Rhodnius prolixus es regulada y coordinada con precisión a través de procesos de transporte en el intestino medio anterior y los segmentos proximal y distal de los túbulos de Malpighi. Es decir, el volumen de hemolinfa debe ser regulado de forma autónoma por factores que estimulan la secreción de los túbulos de Malpighi y la absorción en el intestino anterior. Se sabe que estos procesos involucran la participación de serotonina y hormonas peptídicas. Hasta el momento, los estudios publicados para estudiar la función de CCH amida han sido escasos; estableciéndose una posible acción reguladora sobre la alimentación en Bombyx mori y en Drosophila melanogaster. A fin de evaluar el efecto del neuropéptido CCH amida en la diuresis post prandial de R. prolixus, se silenció el gen RhopCCHa con ARN doble cadena.Facultad de Ciencias Exacta

Regulación neuroendocrina de la diuresis postprandial en el insecto Rhodnius prolixus, vector de la enfermedad de Chagas

La enfermedad de Chagas es una enfermedad tropical desatendida causada por el parásito protozoario Trypanosoma cruzi. La principal vía de transmisión es a través de insectos hematófagos de la familia Triatominae. Los insectos triatominos ingieren en pocos minutos una gran cantidad de sangre que supera hasta doce veces su propio peso corporal inicial, lo cual requiere una diuresis postprandial rápida y efectiva. Numerosos estudios han determinado que la diuresis en Rhodnius prolixus es regulada y coordinada con precisión a través de procesos de transporte de fluidos en el intestino medio anterior y los segmentos proximal y distal de los túbulos de Malpighi. La regulación de estos procesos involucra la participación de serotonina (5HT) y hormonas peptídicas (neuropéptidos). En este trabajo, caracterizamos por primera vez la implicancia del neuropéptido CCH-amida (CCHa) en la diuresis post prandial en ninfas de IV y V estadio de R. prolixus. Se silenció el gen RhopCCHa por la técnica de ARN de interferencia y se evaluó el volumen de orina excretada a distintos tiempos post ingesta de sangre. Se logró determinar un efecto dual del neuropéptido al actuar inhibiendo la diuresis inmediata (10 y 30 minutos post alimentación) y estimularla hacia el final del proceso (4 horas post alimentación). A través de ensayos in vitro, profundizamos en el efecto de CCHa en el transporte de fluidos en intestino medio anterior. Se logró determinar una inhibición de la absorción en el tejido estimulado con 5HT. Por otra parte, evaluamos mediante el ensayo de Ramsay el efecto de CCHa en la tasa de secreción de los túbulos de Malpighi. Pudimos determinar que los túbulos de Malpighi tratados con 5HT y CCHa presentaban un aumento significativo de la excreción respecto de los controles estimulados solo con 5HT. Los resultados revelan un nuevo factor hormonal en la regulación de la diuresis postprandial en insectos triatominos, un evento central para el mantenimiento de la homeostasis en insectos hematófagos.Universidad Nacional de La Plat