Laboratory diagnosis of Trypanosoma cruzi infection: Challenges in the Americas region

La enfermedad de Chagas causada por Trypanosoma cruzi, endémica en 21 países, es un problema de salud pública para la región de las Américas. Se estima que dos terceras partes de las personas infectadas viven actualmente en zonas urbanas de todo el mundo y que solo el 10 % lo sabe. En este artículo, se resumen los aspectos más importantes del diagnóstico de la infección humana por T. cruzi. Se describen: las principales características del diagnóstico en el laboratorio clínico, desde la toma de muestra hasta su procesamiento; las pruebas disponibles más utilizadas en Latinoamérica y aquellas que se espera que con su implementación mejoren el acceso al diagnóstico de la bilidad de las pruebas de diagnóstico; la utilidad de las mismas en las diferentes fases de la infección (aguda o crónica y en el contexto de la inmunosupresión). Se espera así contribuir a ampliar el conocimiento sobre esta infección prevalente en la Región de las Américas.Chagas disease, endemic in 21 countries, is a public health problem for the Americas region. It is estimated that two-thirds of people with T. cruzi infection currently live in urban areas and that only 10 % worldwide are aware of it. In this article, the most important aspects of the diagnosis of human T. cruzi infection are summarized. The main characteristics of clinical laboratory diagnosis are described, from sample collection to processing; the most widely used tests available in Latin America and those that are expected to improve access to diagnosis of the affected population with their implementation; the advantages, disadvantages and sensitivity of the tests in the different phases of infection; and their utility in acute or chronic phases and in the context of immunosuppression. In this way, it is hoped to contribute to broadening knowledge about this prevalent infection in the Region of the Americas.Fil: Lopez Albizu, Maria Constanza. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”. Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben”; ArgentinaFil: Rivero, Rocío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”. Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben”; ArgentinaFil: Ballering, Griselda Edith. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Niños "Ricardo Gutiérrez"; ArgentinaFil: Bisio, Margarita María Catalina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”. Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben”; Argentin

Laboratory diagnosis of Trypanosoma cruzi infection: Challenges in the Americas region

La enfermedad de Chagas causada por Trypanosoma cruzi, endémica en 21 países, es un problema de salud pública para la región de las Américas. Se estima que dos terceras partes de las personas infectadas viven actualmente en zonas urbanas de todo el mundo y que solo el 10 % lo sabe. En este artículo, se resumen los aspectos más importantes del diagnóstico de la infección humana por T. cruzi. Se describen: las principales características del diagnóstico en el laboratorio clínico, desde la toma de muestra hasta su procesamiento; las pruebas disponibles más utilizadas en Latinoamérica y aquellas que se espera que con su implementación mejoren el acceso al diagnóstico de la bilidad de las pruebas de diagnóstico; la utilidad de las mismas en las diferentes fases de la infección (aguda o crónica y en el contexto de la inmunosupresión). Se espera así contribuir a ampliar el conocimiento sobre esta infección prevalente en la Región de las Américas.Chagas disease, endemic in 21 countries, is a public health problem for the Americas region. It is estimated that two-thirds of people with T. cruzi infection currently live in urban areas and that only 10 % worldwide are aware of it. In this article, the most important aspects of the diagnosis of human T. cruzi infection are summarized. The main characteristics of clinical laboratory diagnosis are described, from sample collection to processing; the most widely used tests available in Latin America and those that are expected to improve access to diagnosis of the affected population with their implementation; the advantages, disadvantages and sensitivity of the tests in the different phases of infection; and their utility in acute or chronic phases and in the context of immunosuppression. In this way, it is hoped to contribute to broadening knowledge about this prevalent infection in the Region of the Americas.Fil: Lopez Albizu, Maria Constanza. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”. Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben”; ArgentinaFil: Rivero, Rocío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”. Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben”; ArgentinaFil: Ballering, Griselda Edith. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Niños "Ricardo Gutiérrez"; ArgentinaFil: Bisio, Margarita María Catalina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”. Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben”; Argentin

New scheme of intermittent benznidazole administration in patients chronically infected with Trypanosoma cruzi: Clinical, parasitological, and serological assessment after three years of follow-up

In a pilot study, we showed that the intermittent administration of benznidazole in chronic Chagas disease patients resulted in a low rate of treatment suspension and therapeutic failure, as assessed by quantitative PCR (qPCR) at the end of treatment. Here, a 3-year posttreatment follow-up study of the same cohort of patients is presented. The treatment scheme consisted of 12 doses of benznidazole at 5 mg/kg of body weight/day in two daily doses every 5 days. Parasite load, Trypanosoma cruzi-specific antibodies, and serum chemokine levels were measured prior to treatment and after a median follow-up of 36 months posttreatment by DNA minicircle kinetoplastid and nuclear DNA satellite sequence qPCR methods, conventional serological techniques, a Luminex-based assay with recombinant T. cruzi proteins, and a cytometric bead array. At the end of follow-up, 14 of 17 (82%) patients had negative qPCR findings, whereas three of 17 (18%) had detectable nonquantifiable findings by at least one of the qPCR techniques. A decline in parasite-specific antibodies at 12 months posttreatment was confirmed by conventional serological tests and the Luminex assays. Monocyte chemoattractant protein 1 levels increased after treatment, whereas monokine induced by gamma interferon levels decreased. New posttreatment electrocardiographic abnormalities were observed in only one patient who had cardiomyopathy prior to treatment. Together, these data strengthen our previous findings by showing that the intermittent administration of benznidazole results in a low rate of treatment suspension, with treatment efficacy comparable to that of a daily dose of 5 mg/kg for 60 days.Fil: Alvarez, María Gabriela. Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital Interzonal de Agudos "Eva Perón"; ArgentinaFil: Ramirez Gomez, Juan Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres"; ArgentinaFil: Bertocchi, Graciela Luciana. Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital Interzonal de Agudos "Eva Perón"; ArgentinaFil: Fernandez, Marisa Liliana. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”. Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben”; ArgentinaFil: Hernandez Vasquez, Yolanda Maria. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”. Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben”; ArgentinaFil: Lococo, Bruno Edgardo. Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital Interzonal de Agudos "Eva Perón"; ArgentinaFil: Lopez Albizu, Maria Constanza. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”. Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben”; ArgentinaFil: Schijman, Alejandro Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres"; ArgentinaFil: Checura, Cintia Carolina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”. Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben”; ArgentinaFil: Abril, Marcelo. Fundación Mundo Sano; ArgentinaFil: Laucella, Susana Adriana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital Interzonal de Agudos "Eva Perón"; Argentina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”. Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben”; ArgentinaFil: Tarleton, Rick L.. University of Georgia; Estados UnidosFil: Natale, Maria Ailen. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”. Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben”; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Castro Eiro, Melisa Daiana. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”. Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben”; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Sosa-Estani, Sergio Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”. Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben”; Argentina. Instituto de Efectividad Clínica y Sanitaria; ArgentinaFil: Viotti, Rodolfo Jorge. Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital Interzonal de Agudos "Eva Perón"; Argentin

Prospective multicenter evaluation of real time PCR Kit prototype for early diagnosis of congenital Chagas disease

Background: Current algorithm for Congenital Chagas Disease (cCD) diagnosis is unsatisfactory due to low sensitivity of the parasitological methods. Moreover, loss to follow-up precludes final serodiagnosis after nine months of life in many cases. A duplex TaqMan qPCR kit for Trypanosoma cruzi DNA amplification was prospectively evaluated in umbilical cord (UCB) and peripheral venous blood (PVB) of infants born to CD mothers at endemic and non-endemic sites of Argentina. Methods: We enrolled and followed-up 370 infants; qPCR was compared to gold-standard cCD diagnosis following studies of diagnostic accuracy guidelines. Findings: Fourteen infants (3·78%) had cCD. The qPCR sensitivity and specificity were higher in PVB (72·73%, 99·15% respectively) than in UCB (66·67%, 96·3%). Positive and negative predictive values were 80 and 98·73% and 50 and 98·11% for PVB and UCB, respectively. The Areas under the Curve (AUC) of ROC analysis for qPCR and micromethod (MM) were 0·81 and 0·67 in UCB and 0·86 and 0·68 in PVB, respectively. Parasitic loads ranged from 37·5 to 23,709 parasite equivalents/mL. Discrete typing Unit Tc V was identified in five cCD patients and in six other cCD cases no distinction among Tc II, Tc V or Tc VI was achieved. Interpretation: This first prospective field study demonstrated that qPCR was more sensitive than MM for early cCD detection and more accurate in PVB than in UCB. Its use, as an auxiliary diagnostic tool to MM will provide more accurate records on cCD incidence. Funding: FITS SALUD 001-CHAGAS (FONARSEC, MINCyT, Argentina) to the Public-Private Consortium (INGEBI-CONICET, INP-ANLIS MALBRAN and Wiener Laboratories); ERANET-LAC-HD 328 to AGS and PICT 2015-0074 (FONCYT, MinCyT) to AGS and FA.Fil: Benatar, Alejandro Francisco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres"; ArgentinaFil: Danesi, Emmaría. Dirección Nacional de Instituto de Investigación.Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud "Dr. Carlos G. Malbrán"; ArgentinaFil: Besuschio, Susana Alicia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres"; ArgentinaFil: Bortolotti, Santiago. Wiener Laboratorios SAIC; ArgentinaFil: Cafferata, María Luisa. Instituto de Efectividad Clínica y Sanitaria; ArgentinaFil: Ramirez Gomez, Juan Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres"; ArgentinaFil: Lopez Albizu, Maria Constanza. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”. Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben”; ArgentinaFil: Scollo, Karenina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”. Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben”; ArgentinaFil: Baleani, María. Wiener Laboratorios SAIC; ArgentinaFil: Lara, Laura. Instituto de Maternidad y Ginecología ''Nuestra Señora de las Mercedes''; ArgentinaFil: Agolti, Gustavo. Gobierno de la Provincia de Chaco. Hospital Julio César Perrando; ArgentinaFil: Seu, Sandra. Gobierno de la Provincia de Santiago del Estero. Hospital Regional Dr. Ramón Carrillo; ArgentinaFil: Adamo, Elsa. Provincia de Santiago del Estero. Centro Integral de Salud La Banda; ArgentinaFil: Lucero, Raul Horacio. Universidad Nacional del Nordeste. Instituto de Medicina Regional; ArgentinaFil: Irazu, Lucía. Dirección Nacional de Instituto de Investigación.Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud "Dr. Carlos G. Malbrán"; ArgentinaFil: Rodriguez, Marcelo. Dirección Nacional de Instituto de Investigación.Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud "Dr. Carlos G. Malbrán"; ArgentinaFil: Poeylaut Palena, Andrés Alberto. Wiener Laboratorios SAIC; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Longhi, Silvia Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres"; ArgentinaFil: Esteva, Mónica Inés. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”. Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben”; ArgentinaFil: Althabe, Fernando. Instituto de Efectividad Clínica y Sanitaria; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Rojkin, Federico. Wiener Laboratorios SAIC; ArgentinaFil: Bua, Jacqueline Elena. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”. Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben”; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Sosa-Estani, Sergio Alejandro. Instituto de Efectividad Clínica y Sanitaria; Argentina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”. Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben”; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Schijman, Alejandro Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres"; ArgentinaFil: Congenital Chagas Disease Study Group. No especifíca

Trypanosoma cruzi Virulence Factors for the Diagnosis of Chagas’ Disease

trans-Sialidase and cruzipain are important virulence factors from Trypanosoma cruzi, the etiological agent of Chagas disease, that have highly antigenic domains in their structure and were reported as potential tools for diagnosis of the illness. The aim of the present study is to assess the possibility of using cruzipain and the catalytic domain of trans-sialidase in a Surface Plasmon Resonance-based immunosensor for the diagnosis of chronic Chagas disease. Immunoassays carried out with canine sera verified that cruzipain allows the detection of anti-Trypanosoma cruzi antibodies whereas recombinant trans-sialidase did not yield specific detections, due to the high dilutions of serum used in the immunoassays that hinder the possibility to sense the specific low titer antibodies. The developed cruzipain-based biosensor, whose price per assay is comparable to a commercial enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), was successfully applied for the rapid quantification of specific antibodies against Trypanosoma cruzi in fresh human sera showing an excellent agreement with ELISAFil: Chain, Cecilia Yamil. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Pires Souto, Dênio Emanuel. Universidade Federal do Paraná; BrasilFil: Sbaraglini, Maria Laura. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencas Exactas. Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Bioactivos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Labriola, Carlos Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Daza Millone, Maria Antonieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Ramirez, Eduardo Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Cisneros, José Sebastián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Lopez Albizu, Maria Constanza. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud "Dr. C. G. Malbrán". Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben"; ArgentinaFil: Scollo, Karenina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud "Dr. C. G. Malbrán". Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben"; ArgentinaFil: Kubota, Lauro T.. Universidade Estadual de Campinas; BrasilFil: Ruiz, Andrés Mariano. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud "Dr. C. G. Malbrán". Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben"; ArgentinaFil: Vela, Maria Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentin

Trypanosoma cruzi virulence factors for the diagnosis of Chagas’ Disease

trans-Sialidase and cruzipain are important virulence factors from Trypanosoma cruzi, the etiological agent of Chagas disease, that have highly antigenic domains in their structure and were reported as potential tools for diagnosis of the illness. The aim of the present study is to assess the possibility of using cruzipain and the catalytic domain of trans-sialidase in a Surface Plasmon Resonance-based immunosensor for the diagnosis of chronic Chagas disease. Immunoassays carried out with canine sera verified that cruzipain allows the detection of anti-Trypanosoma cruzi antibodies whereas recombinant trans-sialidase did not yield specific detections, due to the high dilutions of serum used in the immunoassays that hinder the possibility to sense the specific low titer antibodies. The developed cruzipain-based biosensor, whose price per assay is comparable to a commercial enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), was successfully applied for the rapid quantification of specific antibodies against Trypanosoma cruzi in fresh human sera showing an excellent agreement with ELISA51118131819FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESP2017/26058-6The authors thank Dr. T. B. Riul and Dr. M. Dias-Baruffi from the Faculty of Pharmaceutical Sciences of Ribeirão Preto (Brazil), who kindly provided canine sera and recombinant TS used in this work. C.Y.C. and M.A.D.M. are members of the Scientific and Technological Researcher Career of CONICET. M.E.V. is member of the Researcher Career of CIC PBA. The authors thank Fundación Bunge y Born (Subsidios 2015/16 para Investigación en Enfermedad de Chagas) Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (PIP 0671) and Agencia Nacional de Promoción Cientifica y Tecnológica-Ministerio de Ciencia, Tecnologia e Innovación Productiva (PICT 2016-0679) for support through grants. D.E.P.S. is grateful to the Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo (2017/26058-6) and Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Bioanalitica