Eco-epidemiología de la enfermedad de Chagas: evaluación de las variables que inciden en su transmisión por triatominos y su expresión mediante mapas de riesgo

El Chagas es una de las problemáticas más importantes de Salud Pública a nivel mundial. Como enfermedad, afecta a muchas personas en las Américas y se ha expandido a todo el mundo a través de los movimientos migratorios de la población humana. Es causada por el parásito Trypanosoma cruzi, que es transmitido, tanto a los seres humanos como a otras especies de mamíferos, principalmente por insectos hematófagos pertenecientes a la subfamilia Triatominae. El objetivo de esta tesis se basó principalmente en un meta-análisis de datos de presencia de vectores y reservorios de T. cruzi, para luego realizar análisis espaciales de la distribución geográfica de los mismos, como así también sus relaciones ecológico-evolutivas. El desarrollo de esta tesis consistió en la conformación y descripción cuantitativa y cualitativa de la base de datos DataTri, constituida por datos de presencia georreferenciados de 135 especies de triatominos americanos; y realizada para ser el insumo básico y principal del resto de los análisis. Posteriormente se aplicaron metodologías de Modelado de Distribución de Especies (MDE) a los datos de presencia georreferenciados, obteniendo rangos geográficos de un total de 66 especies de triatominos. Luego, se analizó la relación ecológica-evolutiva entre diversas especies de triatominos y mamíferos asociados a estos por una relación de alimento o refugio, para poner a prueba la hipótesis de una relación evolutiva conjunta. Como resultado se obtuvo que las diferentes especies de triatominos se asocian indiscriminadamente a diferentes especies de mamíferos con gran diversidad de linajes, rechazando la hipótesis planteada. Por último, se implementaron metodologías de análisis espacial de patrones de puntos (AEPP), identificando regiones geográficas de riesgo a la presencia de cada uno de los seis DTU de T. cruzi propuestos hasta el momento (TcI-TcVI; no se contempló al TcBat) en triatominos y mamíferos. Como conclusión, principalmente el ejercicio de recopilación de datos de presencia geográficos de triatominos tuvo un resultado más que positivo. Se generaron no solo datos georreferenciados para los análisis de esta tesis, sino también la base de datos completa, integrada y actualizada DataTri. Respecto a los análisis de MDE se obtuvo una actualización de información sobre las distribuciones geográficas de varias especies de la subfamilia Triatominae, permitiendo a su vez, futuras inferencias sobre la exposición potencial de las poblaciones humanas a los vectores infectados por T. cruzi. De los análisis ecológico-evolutivos se pudo concluir que la evolución conjunta entre triatominos y sus mamíferos asociados no se estaría cumpliendo para la mayoría de las especies de triatominos contemplados en esta tesis. Respecto a los análisis de patrones de puntos, se concluye que los patrones geográficos de riesgo a la presencia de T. cruzi fueron mejor descriptos por la información disponible recopilada que utilizando los AEPP. Finalmente, es importante recalcar que las variables que gobiernan la transmisión de T. cruzi entre vectores y hospedadores en la naturaleza son diversas y únicas en cada escenario ecológico y epidemiológico y que todavía se está muy lejos de entender cómo se relacionan estas variables y los factores que pueden modificarlas. Hay que hacer un esfuerzo en repensar la temática del Chagas ya que, tal vez, es mucho más que hablar de una enfermedad y que, con compromiso, se puede afianzar la idea que el Chagas es una problemática compleja de salud socioambiental, en la cual convergen e interactúan componentes de diferente naturaleza y por lo tanto cualquier intento por abordar este tema requiere la incorporación de miradas que lo contemplen desde sus múltiples dimensiones.Chagas is one of the most important public health problems worldwide. It affects many people in the Americas and it has spread throughout the world through the migratory movements of human population. It is caused by the parasite Trypanosoma cruzi, which is transmitted both to humans and to other mammal species by vector insects belonging to the subfamily Triatominae. The aim of this thesis was mainly based on a meta-analysis of vectors and reservoirs of T. cruzi occurrence data, to then perform spatial analyzes of their geographic distribution, as well as their ecological-evolutionary relationships. The steps of this thesis consisted first, in the conformation and a quantitative and qualitative description of the DataTri database of georeferenced occurrence data of 135 species of American triatomines, carried out to be the basic and main input of the rest of the analysis. Later, Modeling of Species Distribution (MSD) methodologies were applied to georeferenced occurrence data of triatomines, obtaining geographic ranges of 66 triatomine species. Then, the ecological-evolutionary relationship between different species of triatomines and mammals associated for food or refuge relationships was analyzed to test the hypothesis of a joint evolutionary relationship. As a result, different species of triatomines are associated indiscriminately to different species of mammals with great diversity of lineages, rejecting the hypothesis proposed. Finally, methodologies of points pattern spatial analysis were used to identify geographic risk areas, to six of the seven T. cruzi DTUs proposed up to now (TcI-TcVI, TcBat was not contemplated) present both in triatomines and mammals, obtaining risk maps of T. cruzi occurrence patterns at regional level. As conclusion, mainly the exercise of geographic triatomine occurrence data recompilation had a more than positive result. Not only georeferenced data for the analyzes of this thesis were obtained, but also the complete, integrated and updated DataTri database. Regarding the MDE analyzes, updated geographical distributions was obtained of several species of the Triatominae subfamily, allowing future inferences about the potential exposure of human populations to vectors infected with T. cruzi. About the results of ecological-evolutionary analyzes it was possible to conclude that the joint evolution between triatomines and their associated mammals would not be fulfilled for the majority of the triatomine species contemplated in this thesis. Regarding to the point patterns spatial analysis, it is concluded that the geographical risk patterns to the presence of T. cruzi were better described by the information available without the spatial analysis. Finally, it is important to emphasize that the variables that govern the transmission of T. cruzi between vectors and reservoirs are diverse and unique in each ecological and epidemiological scenario and that it is still very far from understanding how these variables are related to the factors that can modify them. It is necessary to do an effort to rethink Chagas because, perhaps, it is more than only talking about a disease and it is necessary to understand the idea that Chagas is a complex socio-environmental health problem, in which converge and interact different components. Therefore, any attempt to address this issue requires the incorporation of different point of views that contemplate Chagas from its multiple dimensions.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

A Kaleidoscopic of views on Chagas. An educational experience in the Museo de La Plata

Presentamos resultados y reflexiones en torno a la experiencia “Semana del Chagas en el Museo de La Plata” (La Plata, Provincia de Buenos Aires, Argentina) realizada en mayo de 2011. La propuesta tuvo como objetivo la difusión y sensibilización acerca de la problemática del Chagas desde una mirada integral. Las actividades incluyeron una muestra de obras plásticas; la proyección de materiales audiovisuales innovadores; talleres con estudiantes de escuelas primarias y secundarias de la zona; charlas abiertas a cargo de especialistas; la presentación y distribución de materiales didácticos a docentes de escuelas; así como el desarrollo de actividades destinadas al público general. La evaluación de la experiencia es altamente satisfactoria, y de la reflexión sobre lo transitado -durante la organización y en la implementación- surgen múltiples aprendizajes tanto para participantes como para organizadores, de lo cual se desprende el interés por compartir la propuesta y la posibilidad de adecuarla a otros contextos.We present the results and reflections on an experience called "A Week of Chagas in the Museo de La Plata" (La Plata, Buenos Aires Province, Argentina) in May 2011. The proposal was aimed at spreading awareness of the problem of Chagas disease from a comprehensive perspective. Activities included samples of works of art, innovative audio-visual projections, workshops with students from primary and secondary schools from the area, open lectures by specialists, presentation and distribution of educational materials to school teachers, and the development of activities for the general public. The evaluation of the experience is highly satisfactory and the reflection, during the organizing and implementation, became such a learning experience for both the participants and organizers that it led to a mutual interest in sharing of the proposal and the possibility of adapting it into other contexts

The impact of climate change on the geographical distribution of two vectors of Chagas disease: Implications for the force of infection

Chagas disease, caused by the parasite Trypanosoma cruzi, is the most important vector-borne disease in Latin America. The vectors are insects belonging to the Triatominae (Hemiptera, Reduviidae), and are widely distributed in the Americas. Here, we assess the implications of climatic projections for 2050 on the geographical footprint of two of the main Chagas disease vectors: Rhodnius prolixus (tropical species) and Triatoma infestans (temperate species).We estimated the epidemiological implications of current to future transitions in the climatic niche in terms of changes in the force of infection (FOI) on the rural population of two countries: Venezuela (tropical) and Argentina (temperate). The climatic projections for 2050 showed heterogeneous impact on the climatic niches of both vector species, with a decreasing trend of suitability of areas that are currently at high-to-moderate transmission risk. Consequently, climatic projections affected differently the FOI for Chagas disease in Venezuela and Argentina. Despite the heterogeneous results, our main conclusions point out a decreasing trend in the number of new cases of Tr. cruzi human infections per year between current and future conditions using a climatic niche approach.Centro de Estudios Parasitológicos y de VectoresFacultad de Ciencias Naturales y Muse

Phylogenetic structure of geographical co-occurrence among New World Triatominae species, vectors of Chagas disease

The tropical niche conservatism (TNC) hypothesis is one of the most prominent evolutionary hypotheses that has been supported as an explanation for the diversity gradients of several animal taxa, mainly vertebrates. However, the validity of TNC for less-known taxa such as disease vectors is not clear. Here, we test predictions of TNC in driving the geographical co-occurrence among triatomine species, vector insects of Chagas disease. We aim to infer the relative effects of ecological and evolutionary processes in determining triatomine species richness at broad spatial scales. Location: America. Taxon: Triatominae (Hemiptera: Reduviidae). Methods: We gathered distributional, phylogenetic and climatic information for 63 triatomine species. We apply the phylogenetic field (PF) framework based on the phylogenetic structure of species co-occurrences, considering their climatic preferences. We defined PFs of species by estimating the phylogenetic structure of species co-occurrence within a focal species’ range. Likewise, climatic conditions within focal species’ ranges were defined as their preferred climates. We applied a spatial-phylogenetic statistical framework to evaluate geographical variation of species’ co-occurrence and tested the significance of PFs based on biogeographically informed null models. Results: Phylogenetic fields of 17 out of 59 triatomine species showed a trend from overdispersed to clustered, coincident with tropical to subtropical–temperate climate. Triatomines co-occur with more closely related species in temperate areas and more distantly related species in tropical areas. Temperature seasonality was inversely related to the phylogenetic structure of co-occurrence within species ranges. Main conclusions: Geographical co-occurrence among triatomine species revealed a tropical to subtropical–temperate gradient from overdispersed to clustered PFs and a correspondence between the type of climate in which these species are found and their PFs. Phylogenetic structure within triatomine ranges is explained by their evolutionary history. Our study provides a methodological framework to evaluate the New World triatomine geographical co-occurrence patterns under a phylogenetic perspective and our results make an important contribution to the understanding of the broad-scale biodiversity patterns in Triatominae.Fil: Ceccarelli, Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Estudios Parasitológicos y de Vectores. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Centro de Estudios Parasitológicos y de Vectores; ArgentinaFil: Justi, Silvia A.. Smithsonian Institution Museum Support Center; Estados Unidos. Walter Reed Army Institute of Research. Entomology Branch; Estados UnidosFil: Rabinovich, Jorge Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Estudios Parasitológicos y de Vectores. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Centro de Estudios Parasitológicos y de Vectores; ArgentinaFil: Diniz Filho, José Alexandre F.. Universidade Federal de Goiás; BrasilFil: Villalobos, Fabricio. Universidade Federal de Goiás; Brasil. Instituto de Ecología; Méxic

Modelling the potential geographic distribution of triatomines infected by Triatoma virus in the southern cone of South America

Background: Triatoma virus (TrV) is the only entomopathogenous virus identified in triatomines. We estimated the potential geographic distribution of triatomine species naturally infected by TrV, using remotely sensed and meteorological environmental variables, to predict new potential areas where triatomines infected with TrV may be found. Methods: Detection of TrV infection in samples was performed with RT-PCR. Ecological niche models (ENM) were constructed using the MaxEnt software. We used 42 environmental variables derived from remotely sensed imagery (AVHRR) and 19 bioclimatic variables (Bioclim). The MaxEnt Jackknife procedure was used to minimize the number of environmental variables that showed an influence on final models. The goodness of fit of the model predictions was evaluated by the mean area under the curve (AUC). Results: We obtained 37 samples of 7 species of triatomines naturally infected with TrV. Of the TrV positive samples, 32% were from sylvatic habitat, 46% came from peridomicile habitats and 22% from domicile habitats. Five of the seven infected species were found only in the sylvatic habitat, one species only in the domicile and only Triatoma infestans was found in the three habitats. The MaxEnt model estimated with the Bioclim dataset identified five environmental variables as best predictors: temperature annual range, mean diurnal range, mean temperature of coldest quarter, temperature seasonality and annual mean temperature. The model using the AVHRR dataset identified six environmental variables: minimum Land Surface Temperature (LST), minimum Middle Infrared Radiation (MIR), LST annual amplitude, MIR annual amplitude annual, LST variance and MIR variance. The potential geographic distribution of triatomine species infected by TrV coincides with the Chaco and the Monte ecoregions either modelled by AVHRR or Bioclim environmental datasets. Conclusions: Our results show that the conditions of the Dry Chaco ecoregion in Argentina are favourable for the infection of triatomine species with TrV, and open the possibility of its use as a potential agent for the biological control of peridomestic and/or sylvatic triatomine species. Results identify areas of potential occurrence that should be verified in the field.Fil: Ceccarelli, Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico la Plata. Centro de Estudios Parasitológicos y de Vectores (i); Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo; ArgentinaFil: Balsalobre, Agustin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico la Plata. Centro de Estudios Parasitológicos y de Vectores (i); Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo; ArgentinaFil: Susevich, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico la Plata. Centro de Estudios Parasitológicos y de Vectores (i); Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo; ArgentinaFil: Echeverria, Maria Gabriela. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Veterinarias. Departamento de Microbiología. Cátedra de Virología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Gorla, David Eladio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Regional de Investigaciones Cientificas y Transferencia Tecnológica de Anillaco; ArgentinaFil: Marti, Gerardo Anibal. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico la Plata. Centro de Estudios Parasitológicos y de Vectores (i); Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo; Argentin

Modelling the potential geographic distribution of triatomines infected by <i>Triatoma virus</i> in the southern cone of South America

Background: Triatoma virus (TrV) is the only entomopathogenous virus identified in triatomines. We estimated the potential geographic distribution of triatomine species naturally infected by TrV, using remotely sensed and meteorological environmental variables, to predict new potential areas where triatomines infected with TrV may be found. Methods: Detection of TrV infection in samples was performed with RT-PCR. Ecological niche models (ENM) were constructed using the MaxEnt software. We used 42 environmental variables derived from remotely sensed imagery (AVHRR) and 19 bioclimatic variables (Bioclim). The MaxEnt Jackknife procedure was used to minimize the number of environmental variables that showed an influence on final models. The goodness of fit of the model predictions was evaluated by the mean area under the curve (AUC). Results: We obtained 37 samples of 7 species of triatomines naturally infected with TrV. Of the TrV positive samples, 32% were from sylvatic habitat, 46% came from peridomicile habitats and 22% from domicile habitats. Five of the seven infected species were found only in the sylvatic habitat, one species only in the domicile and only Triatoma infestans was found in the three habitats. The MaxEnt model estimated with the Bioclim dataset identified five environmental variables as best predictors: temperature annual range, mean diurnal range, mean temperature of coldest quarter, temperature seasonality and annual mean temperature. The model using the AVHRR dataset identified six environmental variables: minimum Land Surface Temperature (LST), minimum Middle Infrared Radiation (MIR), LST annual amplitude, MIR annual amplitude annual, LST variance and MIR variance. The potential geographic distribution of triatomine species infected by TrV coincides with the Chaco and the Monte ecoregions either modelled by AVHRR or Bioclim environmental datasets. Conclusions: Our results show that the conditions of the Dry Chaco ecoregion in Argentina are favourable for the infection of triatomine species with TrV, and open the possibility of its use as a potential agent for the biological control of peridomestic and/or sylvatic triatomine species. Results identify areas of potential occurrence that should be verified in the field.Facultad de Ciencias VeterinariasCentro de Estudios Parasitológicos y de Vectore

Los domingos del mes del Chagas en el Museo de La Plata 2012 : Conociendo a nuestros visitantes

En este trabajo compartimos el análisis de algunos de los resultados obtenidos a partir de las actividades desarrolladas durante los fines de semana de agosto en el Museo de La Plata (Buenos Aires). Éstas se enmarcaron en el “Mes del Chagas 2012”, organizado por el Proyecto de Extensión Universitaria “¿De qué hablamos cuando hablamos de Chagas? Estrategias y recursos didácticos para abordar el tema en diferentes contextos educativos” (Universidad Nacional de La Plata). Más de 6000 personas concurrieron al Museo durante los cuatro domingos en los que se desarrollaron las actividades de nuestro proyecto. Las mismas estuvieron destinadas al público en general y consistieron en: una muestra itinerante de arte y diseño; la proyección de materiales audiovisuales; la presentación de una obra de títeres; y la observación de vinchucas (con lupas binoculares) en la Sala de Entomología del Museo, conjuntamente con el intercambio permanente entre los/as visitantes y los/as integrantes del proyecto. Esta última actividad fue la que despertó mayor interés en el público y estimamos que alrededor de 700 personas participaron de la misma. Nuestro objetivo es describir cada actividad desarrollada y, analizar y reflexionar sobre los datos cualitativos y cuantitativos que obtuvimos a partir de la encuesta realizada a nuestros visitantes durante el desarrollo de la actividad en la Sala de Entomología, ya que fue la de mayor convocatoria y la que brindó una cantidad importante de resultados emergentes que se pudieron sistematizar.Eje: Educación y PúblicoRed de Museos de la Universidad Nacional de La Plat

La problemática del chagas en 4d : Representaciones de docentes de nivel inicial y primario de La Plata

Se presenta el análisis de las representaciones sociales de docentes de nivel primario e inicial de la región de La Plata que asistieron a dos cursos de formación continua en el contexto de la realización de "La Semana del Chagas en el Museo de La Plata" en 2011. La propuesta implementada, destinada a difundir y visibilizar al tema como problemática compleja, incluyó un abordaje integral e interdisciplinario a partir de múltiples miradas, involucrando diferentes recursos y actores, planteando la problemática desde cuatro grandes dimensiones (biomédica, epidemiológica, sociocultural-económica y política). Las representaciones, identificadas a partir de textos producidos en respuesta a la pregunta ¿De qué hablamos cuando hablamos de Chagas?, reflejan fuertemente el discurso biomédico hegemónico, pero dando también lugar a la posibilidad de ver al tema como un problema más complejo, en el que lo social y lo político -y dentro de éste, lo educativo y el propio rol como docentes- están presentesFil: Mengascini, Adriana Susana. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Humanidades y Ciencias de la Educación; Argentina

Los domingos del mes del Chagas en el Museo de La Plata 2012 : Conociendo a nuestros visitantes

En este trabajo compartimos el análisis de algunos de los resultados obtenidos a partir de las actividades desarrolladas durante los fines de semana de agosto en el Museo de La Plata (Buenos Aires). Éstas se enmarcaron en el “Mes del Chagas 2012”, organizado por el Proyecto de Extensión Universitaria “¿De qué hablamos cuando hablamos de Chagas? Estrategias y recursos didácticos para abordar el tema en diferentes contextos educativos” (Universidad Nacional de La Plata). Más de 6000 personas concurrieron al Museo durante los cuatro domingos en los que se desarrollaron las actividades de nuestro proyecto. Las mismas estuvieron destinadas al público en general y consistieron en: una muestra itinerante de arte y diseño; la proyección de materiales audiovisuales; la presentación de una obra de títeres; y la observación de vinchucas (con lupas binoculares) en la Sala de Entomología del Museo, conjuntamente con el intercambio permanente entre los/as visitantes y los/as integrantes del proyecto. Esta última actividad fue la que despertó mayor interés en el público y estimamos que alrededor de 700 personas participaron de la misma. Nuestro objetivo es describir cada actividad desarrollada y, analizar y reflexionar sobre los datos cualitativos y cuantitativos que obtuvimos a partir de la encuesta realizada a nuestros visitantes durante el desarrollo de la actividad en la Sala de Entomología, ya que fue la de mayor convocatoria y la que brindó una cantidad importante de resultados emergentes que se pudieron sistematizar.Eje: Educación y PúblicoRed de Museos de la Universidad Nacional de La Plat