Guide RNA Repertoires in the Main Lineages of Trypanosoma cruzi: High Diversity and Variable Redundancy Among Strains

Trypanosoma cruzi, as other kinetoplastids, has a complex mechanism of editing of mitochondrial mRNAs that requires guide RNAs (gRNAs) coded in DNA minicircles in the kinetoplast. There are many variations on this mechanism among species. mRNA editing and gRNA repertoires are almost unknown in T. cruzi. Here, gRNAs were inferred based on deep-sequenced minicircle hypervariable regions (mHVRs) and editing cascades were rebuilt in strains belonging to the six main T. cruzi lineages. Inferred gRNAs were clustered according to their sequence similarity to constitute gRNA classes. Extreme diversity of gRNA classes was observed, which implied highly divergent gRNA repertoires among different lineages, even within some lineages. In addition, a variable gRNA class redundancy (i.e., different gRNA classes editing the same mRNA region) was detected among strains. Some strains had upon four times more gRNA classes than others. Such variations in redundancy affected gRNA classes of all mRNAs in a concerted way, i.e., there are correlated variations in the number of gRNAs classes editing each mRNA. Interestingly, cascades were incomplete for components of the respiratory complex I in several strains. Finally, gRNA classes of different strains may potentially edit mitochondrial mRNAs from other lineages in the same way as they edit their own mitochondrial mRNAs, which is a prerequisite for biparental inheritance of minicircle in hybrids. We propose that genetic exchange and biparental inheritance of minicircles combined with minicircle drift due to (partial) random segregation of minicircles during kDNA replication is a suitable hypothesis to explain the divergences among strains and the high levels of gRNA redundancy in some strains. In addition, our results support that the complex I may not be required in some stages in the life cycle as previously shown and that linkage (in the same minicircle) of gRNAs that edit different mRNAs may prevent gRNA class lost in such stage.Fil: Rusman, Fanny. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Floridia Yapur, Noelia Aldana del Rosario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Tomasini, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Diosque, Patricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; Argentin

Evidence of hybridization, mitochondrial introgression and biparental inheritance of the kdna minicircles in trypanosoma cruzi i

Background Genetic exchange in Trypanosoma cruzi is controversial not only in relation to its frequency, but also to its mechanism. Parasexual genetic exchange has been proposed based on laboratory hybrids, but population genomics strongly suggests meiosis in T. cruzi. In addition, mitochondrial introgression has been reported several times in natural isolates although its mechanism is not fully understood yet. Moreover, hybrid T. cruzi DTUs (TcV and TcVI) have inherited at least part of the kinetoplastic DNA (kDNA = mitochondrial DNA) from both parents. Methodology/Principal findings In order to address such topics, we sequenced and analyzed fourteen nuclear DNA fragments and three kDNA maxicircle genes in three TcI stocks which are natural clones potentially involved in events of genetic exchange. We also deep-sequenced (a total of 6,146,686 paired-end reads) the minicircle hypervariable region (mHVR) of the kDNA in such three strains. In addition, we analyzed the DNA content by flow cytometry to address cell ploidy. We observed that most polymorphic sites in nuclear loci showed a hybrid pattern in one cloned strain and the other two cloned strains were compatible as parental strains (or nearly related to the true parents). The three clones had almost the same ploidy and the DNA content was similar to the reference strain Sylvio (a nearly diploid strain). Despite maxicircle genes evolve faster than nuclear housekeeping ones, we detected no polymorphisms in the sequence of three maxicircle genes showing mito-nuclear discordance. Lastly, the hybrid stock shared 66% of its mHVR clusters with one putative parent and 47% with the other one; in contrast, the putative parental stocks shared less than 30% of the mHVR clusters between them. Conclusions/significance The results suggest a reductive division, a natural hybridization, biparental inheritance of the minicircles in the hybrid and maxicircle introgression. The models including such phe-nomena and explaining the relationships between these three clones are discussed.Fil: Rusman, Fanny. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Floridia Yapur, Noelia Aldana del Rosario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Ragone, Paula Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Diosque, Patricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Tomasini, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; Argentin

Elucidating diversity in the class composition of the minicircle hypervariable region of Trypanosoma cruzi: New perspectives on typing and kDNA inheritance

Background Trypanosoma cruzi, the protozoan causative of Chagas disease, is classified into six main Discrete Typing Units (DTUs): TcI-TcVI. This parasite has around 105 copies of the minicircle hypervariable region (mHVR) in their kinetoplastic DNA (kDNA). The genetic diversity of the mHVR is virtually unknown. However, cross-hybridization assays using mHVRs showed hybridization only between isolates belonging to the same genetic group. Nowadays there is no methodologic approach with a good sensibility, specificity and reproducibility for direct typing on biological samples. Due to its high copy number and apparently high diversity, mHVR becomes a good target for typing. Methodology/Principal findings Around 22 million reads, obtained by amplicon sequencing of the mHVR, were analyzed for nine strains belonging to six T. cruzi DTUs. The number and diversity of mHVR clusters was variable among DTUs and even within a DTU. However, strains of the same DTU shared more mHVR clusters than strains of different DTUs and clustered together. In addition, hybrid DTUs (TcV and TcVI) shared similar percentages (1.9–3.4%) of mHVR clusters with their parentals (TcII and TcIII). Conversely, just 0.2% of clusters were shared between TcII and TcIII suggesting biparental inheritance of the kDNA in hybrids. Sequencing at low depth (20,000–40,000 reads) also revealed 95% of the mHVR clusters for each of the analyzed strains. Finally, the method revealed good correlation in cluster identity and abundance between different replications of the experiment (r = 0.999). Conclusions/Significance Our work sheds light on the sequence diversity of mHVRs at intra and inter-DTU level. The mHVR amplicon sequencing workflow described here is a reproducible technique, that allows multiplexed analysis of hundreds of strains and results promissory for direct typing on biological samples in a future. In addition, such approach may help to gain knowledge on the mechanisms of the minicircle evolution and phylogenetic relationships among strains.Fil: Tomasini, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Rusman, Fanny. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Floridia Yapur, Noelia Aldana del Rosario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Puebla, Andrea Fabiana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; ArgentinaFil: Ragone, Paula Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Diosque, Patricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; Argentin

A novel genotype and first record of trypanosoma lainsoni in Argentina

Trypanosomes are a group of parasitic flagellates with medical and veterinary importance. Despite many species having been described in this genus, little is known about many of them. Here, we report a genetic and morphological characterization of trypanosomatids isolated from wild mammals from the Argentine Chaco region. Parasites were morphologically and ultrastructurally characterized by light microscopy and transmission electron microscopy. Additionally, 18s rRNA and gGAPDH genes were sequenced and analyzed using maximum likelihood and Bayesian inference. Morphological characterization showed clear characteristics associated with the Trypanosoma genus. The genetic characterization demonstrates that the studied isolates have identical sequences and a pairwise identity of 99% with Trypanosoma lainsoni, which belongs to the clade of lizards and snakes/rodents and marsupials. To date, this species had only been found in the Amazon region. Our finding represents the second report of T. lainsoni and the first record for the Chaco region. Furthermore, we ultrastructurally described for the first time the species. Finally, the host range of T. lainsoni was expanded (Leopardus geoffroyi, Carenivora, Felidae; and Calomys sp., Rodentia, Cricetidae), showing a wide host range for this species.Fil: Díaz, Anahí G.. Universidad Nacional de Salta; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Ragone, Paula Gabriela. Universidad Nacional de Salta; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Rusman, Fanny. Universidad Nacional de Salta; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Floridia Yapur, Noelia Aldana del Rosario. Universidad Nacional de Salta; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Barquez, Ruben Marcos. Universidad Nacional de Tucumán; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Naturales e Instituto Miguel Lillo. Programa de Investigación de Biodiversidad Argentina; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán; ArgentinaFil: Díaz, María Mónica. Universidad Nacional de Tucumán; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Naturales e Instituto Miguel Lillo. Programa de Investigación de Biodiversidad Argentina; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán; ArgentinaFil: Tomasini, Nicolás. Universidad Nacional de Salta; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Diosque, Patricio. Universidad Nacional de Salta; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; Argentin

Strongyloides stercoralis and Trypanosoma cruzi coinfections in a highly endemic area in Argentina

Background Strongyloidiasis and Chagas disease are endemic in northern Argentina. In this study we evaluate the association between S. stercoralis and T. cruzi infections in villages with diverse prevalence levels for these parasites. Further understanding in the relationship between these Neglected Tropical Diseases of South America is relevant for the design of integrated control measures as well as exploring potential biologic interactions. Methodology Community based cross-sectional studies were carried in different villages of the Chaco and Yungas regions in Argentina. Individuals were diagnosed by serology for S. stercoralis and T. cruzi. The association between S. stercoralis and T. cruzi, and between anemia and the two parasites was evaluated using two approaches: marginal (Ma) and multilevel regression (Mu). Results A total of 706 individuals from six villages of northern Argentina were included. A total of 37% were positive for S. stercoralis, 14% were positive for T. cruzi and 5% were positive for both. No association was found between infection with S. stercoralis and T. cruzi in any of the models, but we found a negative correlation between the prevalence of these species in the different villages (r =-0.91). Adults (> 15 years) presented association with S. stercoralis (Ma OR = 2.72; Mu OR = 2.84) and T. cruzi (Ma OR = 5.12; Mu OR = 5.48). Also, 12% and 2% of the variance of infection with S. stercoralis and T. cruzi, respectively, could be explained by differences among villages. On the other hand, anemia was associated with infection with S. stercoralis (Ma OR = 1.73; Mu OR = 1.78) and was more prevalent in adults (Ma OR = 2.59; Mu OR = 2.69). Conclusion We found that coinfection between S. stercoralis and T. cruzi is not more frequent than chance in endemic areas. However, the high prevalence for both parasites, raises the need for an integrated strategy for the control of STH and Chagas disease.Fil: Fleitas, Pedro Emanuel. Universidad Nacional de Salta. Sede Regional Orán. Instituto de Investigación de Enfermedades Tropicales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta; ArgentinaFil: Floridia Yapur, Noelia Aldana del Rosario. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias Naturales. Escuela de Biología. Cátedra de Química Biológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Nieves, Elvia Ester. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta; Argentina. Universidad Nacional de Salta. Sede Regional Orán. Instituto de Investigación de Enfermedades Tropicales; ArgentinaFil: Echazú, Adriana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta; Argentina. Universidad Nacional de Salta. Sede Regional Orán. Instituto de Investigación de Enfermedades Tropicales; ArgentinaFil: Vargas, Paola Anahí. Universidad Nacional de Salta. Sede Regional Orán. Instituto de Investigación de Enfermedades Tropicales; ArgentinaFil: Caro, Reynaldo Nicolás. Universidad Nacional de Salta. Sede Regional Orán. Instituto de Investigación de Enfermedades Tropicales; ArgentinaFil: Aveldaño, Ramiro. Universidad Nacional de Salta. Sede Regional Orán. Instituto de Investigación de Enfermedades Tropicales; ArgentinaFil: Lopez, Walter. Universidad Nacional de Salta. Sede Regional Orán. Instituto de Investigación de Enfermedades Tropicales; ArgentinaFil: Fernandez, Mariana. Asociación para el Desarrollo Sanitario Regional; ArgentinaFil: Crudo, Favio. Asociación para el Desarrollo Sanitario Regional; ArgentinaFil: Cimino, Rubén Oscar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta; Argentina. Universidad Nacional de Salta. Sede Regional Orán. Instituto de Investigación de Enfermedades Tropicales; ArgentinaFil: Krolewiecki, Alejandro Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta; Argentina. Universidad Nacional de Salta. Sede Regional Orán. Instituto de Investigación de Enfermedades Tropicales; Argentin

Evaluation of recombinant antigens of Trypanosoma cruzi to diagnose infection in naturally infected dogs from Chaco region, Argentina

Dogs are considered the main mammal reservoir of Trypanosoma cruzi in domiciliary environments. Consequently, accurate detection of T. cruzi infection in canine populations is epidemiologically relevant. Here we analyzed the utility of the T. cruzi recombinant antigens FRA, SAPA, CP1, Ag1 and a SAPA/TSSA VI mixture, in an ELISA format. We used a positive control group of sera obtained from 38 dogs from the Chaco region in Argentina with positive Homogenate-ELISA reaction, all of them also positive by xenodiagnosis and/or PCR. The negative group included 19 dogs from a non-endemic area. Sensitivity, specificity, Area Under the Curve (AUC) of the Receiver-Operating Charactheristic (ROC) curve and Kappa index were obtained in order to compare the diagnostic efficiency of the tests. The SAPA/TSSA VI had the highest performance, with a sensitivity of 94.7% and an AUC ROC of 0.99 that indicates high accuracy. Among individual antigens, SAPA-ELISA yielded the highest sensitivity (86.8%) and AUC ROC (0.96), whereas FRA-ELISA was the least efficient test (sensitivity=36.8%; AUC ROC=0.53). Our results showed that the use of SAPA/TSSA VI in ELISA assays could be a useful tool to study dogs naturally infected with T. cruzi in endemic areas.Fil: Floridia Yapur, Noelia Aldana del Rosario. Universidad Nacional de Salta. Sede Regional Orán. Instituto de Investigación de Enfermedades Tropicales; Argentina. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias Naturales. Escuela de Biología. Cátedra de Química Biológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta; ArgentinaFil: Vega Benedetti, Ana Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Monje Rumi, Maria Mercedes. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Ragone, Paula Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Lauthier, Juan José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Tomasini, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Alberti D'amato, Anahí Maitén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: López Quiroga, Inés Raquel. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias Naturales. Escuela de Biología. Cátedra de Química Biológica; Argentina. Universidad Nacional de Salta. Sede Regional Orán. Instituto de Investigación de Enfermedades Tropicales; ArgentinaFil: Diosque, Patricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Marcipar, Iván Sergio. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas. Laboratorio de Tecnología Inmunológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta; ArgentinaFil: Nasser, Julio Rubén. Universidad Nacional de Salta. Sede Regional Orán. Instituto de Investigación de Enfermedades Tropicales; Argentina. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias Naturales. Escuela de Biología. Cátedra de Química Biológica; ArgentinaFil: Cimino, Rubén Oscar. Universidad Nacional de Salta. Sede Regional Orán. Instituto de Investigación de Enfermedades Tropicales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta; Argentina. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias Naturales. Escuela de Biología. Cátedra de Química Biológica; Argentin

Seroprevalence of the strongyloides stercoralis infection in humans from yungas rainforest and gran chaco region from Argentina and Bolivia

The threadworm, Strongyloides stercoralis, is endemic in tropical and subtropical areas. Data on the prevalence and distribution of infection with this parasite species is scarce in many critical regions. We conducted a seroprevalence study of S. stercoralis infection in 13 locations in the Gran Chaco and Yungas regions of Argentina and Bolivia during the period 2010–2016. A total of 2803 human serum samples were analyzed by ELISA-NIE which has a sensitivity of 75% and specificity of 95%. Results showed that 551 (19.6%) of those samples were positive. The adjusted prevalence was 20.9%, (95% confidence interval (CI) 19.4%–22.4%). The distribution of cases was similar between females and males with an increase of prevalence with age. The prevalence in the different locations ranged from 7.75% in Pampa del Indio to 44.55% in Santa Victoria Este in the triple border between Argentina, Bolivia, and Paraguay in the Chaco region. Our results show that S. stercoralis is highly prevalent in the Chaco and Yungas regions, which should prompt prospective surveys to confirm our findings and the design and deployment of control measures.Fil: Cimino, Rubén Oscar. Universidad Nacional de Salta. Sede Regional Orán. Instituto de Investigación de Enfermedades Tropicales; Argentina. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias Naturales. Escuela de Biología. Cátedra de Química Biológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta; ArgentinaFil: Fleitas, Pedro Emanuel. Universidad Nacional de Salta. Sede Regional Orán. Instituto de Investigación de Enfermedades Tropicales; Argentina. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias Naturales. Escuela de Biología. Cátedra de Química Biológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta; ArgentinaFil: Fernández, Mariana. Asociación para el desarrollo sanitario regional; ArgentinaFil: Echazú, Adriana. Universidad Nacional de Salta. Sede Regional Orán. Instituto de Investigación de Enfermedades Tropicales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta; ArgentinaFil: Juarez, Marisa del Valle. Universidad Nacional de Salta. Sede Regional Orán. Instituto de Investigación de Enfermedades Tropicales; ArgentinaFil: Floridia Yapur, Noelia Aldana del Rosario. Universidad Nacional de Salta. Sede Regional Orán. Instituto de Investigación de Enfermedades Tropicales; Argentina. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias Naturales. Escuela de Biología. Cátedra de Química Biológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Cajal, Silvana Pamela. Universidad Nacional de Salta. Sede Regional Orán. Instituto de Investigación de Enfermedades Tropicales; ArgentinaFil: Seijo, Alfredo. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Infecciosas "Dr. Francisco Javier Muñiz"; ArgentinaFil: Abril, Marcelo. Fundación Mundo Sano; ArgentinaFil: Weinberg, Diego. Fundación Mundo Sano; ArgentinaFil: Piorno, Pablo Emiliano. Asociación para el desarrollo sanitario regional; ArgentinaFil: Caro, Nicolás. Universidad Nacional de Salta. Sede Regional Orán. Instituto de Investigación de Enfermedades Tropicales; ArgentinaFil: Vargas, Paola. Universidad Nacional de Salta. Sede Regional Orán. Instituto de Investigación de Enfermedades Tropicales; ArgentinaFil: Gil, José Fernando. Universidad Nacional de Salta. Sede Regional Orán. Instituto de Investigación de Enfermedades Tropicales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Investigaciones en Energía no Convencional. Grupo Vinculado al INENCO - Instituto de Investigaciones y Políticas del Ambiente Constituido | Universidad Nacional de Salta. Facultad de Cienicas Exactas. Departamento de Física. Instituto de Investigaciones en Energía no Convencional. Grupo Vinculado al INENCO - Instituto de Investigaciones y Políticas del Ambiente Constituido; ArgentinaFil: Crudo, Favio. Asociación para el desarrollo sanitario regional; ArgentinaFil: Krolewiecki, Alejandro Javier. Universidad Nacional de Salta. Sede Regional Orán. Instituto de Investigación de Enfermedades Tropicales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta; Argentin

TcTASV: Familia de proteínas de superficie de Trypanosoma cruzi. Su aplicación en el inmunodiagnóstico de la infección chagásica en humanos y reservorios domésticos

La enfermedad de Chagas causada por Trypanosoma cruzi afecta actualmente a millones de personas en América Latina y el mundo. El apropiado diagnóstico del paciente chagásico, cualquiera sea su edad y etapa infectiva, es fundamental para el pronóstico, tratamiento y prevención de la transmisión. La Organización Mundial de la Salud ha resaltado la necesidad del perfeccionamiento de las herramientas diagnósticas disponibles para la infección por este parásito o el desarrollo de nuevas. Las técnicas serológicas convencionales además de llevar a resultados inconclusos, resultan inespecíficas ante infecciones con patógenos emparentados y co-endémicos como Leishmania spp. Estudios multicéntricos han reportado que el desempeño de los kits convencionales, además, varía según la procedencia de las muestras. Este fenómeno se atribuye a que las muestras en estudio pertenezcan a individuos infectados con distintos linajes de diferentes regiones. Se requiere de plataformas diagnósticas sensibles y específicas que superen estas dificultades y puedan ser utilizadas en centros sin especialización y en zonas rurales (técnicas POC, "Point of care"). A esto, se suman la falta de una prueba que permita la determinación de cura en pacientes tratados y las limitaciones a la hora de detectar la infección en pacientes congénitos durante los primeros meses de vida. Por otro lado, se requieren de herramientas para la vigilancia epidemiológica en áreas endémicas en donde la detección de la infección en reservorios domésticos, como ser los perros, es fundamental para evaluar el riesgo de transmisión al hombre. La descripción de la familia TcTASV, la última familia multigénica de T. cruzi en ser descubierta, devino en el planteamiento de esta tesis. Los miembros TcTASV se agrupan en cuatro subfamilias: A, B, C y W, y, en general, poseen características potencialmente útiles para el diagnóstico serológico de la infección chagásica: se expresan en la superficie del parásito, diferencialmente en el tripomastigote, y no comparten homología de secuencias con los genomas de Leishmania spp. El objetivo de esta tesis, en vista de las problemáticas especificadas, fue estudiar la aplicabilidad de estas proteínas recientemente descubiertas para la detección de la infección chagásica tanto en humanos como en reservorios domésticos.En la resolución de este trabajo, en primer lugar, nos enfrentamos al desafío de clonar y expresar estas proteínas en estado soluble para poder utilizarlas en los ensayos de inmunodiagnóstico. Una vez ajustados los protocolos de producción de las proteínas recombinantes estandarizamos los ensayos de ELISA para la detección de anticuerpos anti-TcTASV en humanos y en perros. Hemos demostrado que los antígenos TcTASV-A y TcTASV-C son específicos para la determinación de la infección tanto en humanos como en perros, ya que ninguno de los sueros de individuos sanos, leishmaniásicos o con estrongiloidiosis estudiados reaccionaron ante los mismos. Si bien la sensibilidad de los antígenos individualmente evaluados resultó de baja a moderada, la combinación de los mismos en el ensayo de ELISA-Mix A+C permitió la detección de un alto porcentaje de muestras de individuos infectados tanto para el caso de humanos como para los reservorios domésticos estudiados aquí. Además, el ELISA-Mix A+C demostró ser una técnica de elevado desempeño para el caso particular de pacientes pediátricos. Sumado a esto, logró detectar de forma temprana el impacto del tratamiento en mencionados pacientes: la disminución de anticuerpos anti-TcTASV se evidenció en un mayor porcentaje de pacientes, con respecto a la disminución de anticuerpos anti-T. cruzi totales, determinados por serología convencional.Por otro lado, siendo los perros el reservorio de mayor importancia en el ciclo doméstico de este parásito, estudiamos el desempeño diagnóstico de los antígenos TcTASVs para la detección de la infección por T. cruzi en perros infectados naturalmente de áreas endémicas. En concordancia con otros resultados de nuestro grupo observamos que TcTASV-C, principalmente, y TcTASV-A, serían indicadores de infección activa. Por lo tanto, los perros reactivos ante los antígenos TcTASV-A y -C podrían tener un mayor impacto epidemiológico al representar una fuente mayor de parásitos para un vector no infectado que se alimente de éstos. Dada su liberación al medio tanto en forma soluble como contenida en vesículas, estudiamos la presencia de TcTASV-C en el suero de perros infectados a modo de un biomarcador de infección, mediante un ensayo de Western Blot. Los resultados positivos fueron corroborados mediante la captura del antígeno en el suero de perros infectados utilizando columnas de afinidad específicas preparadas en el laboratorio. Los resultados obtenidos podrían derivar en el uso de TcTASV-C como candidato para el desarrollo de pruebas diagnósticas rápidas a ser aplicadas en zonas endémicas para detectar reservorios con infección activa.Los resultados de este trabajo, demuestran que los antígenos TcTASV, o péptidos derivados de sus secuencias, podrían ser sumados a plataformas de diagnóstico contribuyendo positivamente a las problemáticas planteadas. Por otro lado, y no menos importante, aportan evidencia sobre la expresión de estas proteínas recientemente descubiertas durante el curso natural de la infección por T. cruzi en los distintos hospedadores del ciclo doméstico. Se requieren de mayores estudios para confirmar la utilidad diagnóstica de las proteínas TcTASV y para elucidar su rol en la biología de T. cruzi y en su interacción con los hospedadores mamíferos.Chagas' disease produced by Trypanosoma cruzi currently affects millions of people in Latin America and the world. The proper diagnosis of chagasic patients, regardless of age and infective stage, is essential for the prognosis, treatment and prevention of transmission of the disease. The World Health Organization has highlighted the need to improve the diagnostic tools available for the detection of the infection by this parasite or the development of new ones. Conventional serological techniques, besides leading to inconclusive results, are non-specific to infections with related and co-endemic pathogens such as Leishmania spp. Multicenter studies have reported that the performance of conventional kits also varies according to the provenance of the samples. This phenomenon is attributed to the fact that the samples under study belong to individuals infected with different lineages from different regions. Sensitive and specific diagnostic platforms able to overcome these difficulties and applicable in non-specialized centers and in rural areas (POC techniques, Point of care), are needed. In addition, there is a lack of a test that allows the determination of cure in treated patients and there are serious limitations in detecting infection in congenital patients during the first months of life. On the other hand, tools are needed for epidemiological surveillance in endemic areas where the detection of infection in domestic reservoirs, such as dogs, is essential to evaluate the risk of transmission to humans. The description of the TcTASV family, the last multigenic family of T. cruzi to be discovered, encouraged the presentation of this thesis. The TcTASV members are grouped into four subfamilies: A, B, C and W, and, in general, have potentially useful characteristics for the serological diagnosis of chagasic infection: they are differentially expressed in the trypomastigote stage, mostly on the surface of parasites, and do not share sequence homology with the genomes of Leishmania spp. The objective of this thesis, in view of the mentioned problems, was to study the applicability of these recently discovered proteins for the detection of chagasic infection in both humans and domestic reservoirs. In the resolution of this work, we first faced the challenge of cloning and expressing these proteins in a soluble state for its use in immunodiagnostic assays. Once the production protocols of the recombinant proteins were adjusted we standardized ELISA assays for the detection of anti-TcTASV antibodies in humans and dogs. We showed that the TcTASV-A and TcTASV-C antigens are specific for the determination of infection in both humans and dogs, since none of the sera from healthy, Leishmania spp. or Strongyloides stercoralis infected patients studied here reacted against them. Although the sensitivity of the antigens individually evaluated was low to moderate, their combined use in the ELISA-Mix A+C assay allowed the detection of a high percentage of samples from infected individuals both for humans and dogs. In addition, the ELISA-Mix A+C proved to be a high performance technique for the particular case of pediatric patients. Also, it was able to detect early the impact of treatment in the mentioned patients: the reduction of anti-TcTASV antibodies was evidenced in a greater number of patients, compared to the decrease of anti-T. cruzi antibodies determined by conventional serology, in the follow up period studied. On the other hand, since dogs are the most important reservoir in the domestic cycle of this parasite, we studied the diagnostic performance of TcTASVs antigens for the detection of T. cruzi infection in naturally infected dogs from endemic areas. In agreement with other results of our group we observed that TcTASV-C, mainly, and TcTASV-A, would be indicators of active infection. Therefore, dogs reactive to the TcTASV-A and -C antigens may have a greater epidemiological impact as they represent a larger source of parasites for an uninfected vector that feeding from them. Due to its release into the medium both in soluble form and contained in vesicles, we studied the presence of TcTASV-C in the serum of infected dogs as a biomarker of infection by a Western Blot assay. Positive results were corroborated by capture of the antigen in the serum of infected dogs using specific affinity columns prepared in the laboratory. The results obtained could lead to the use of TcTASV-C as a candidate for the development of rapid diagnostic tests to be applied in endemic areas to detect reservoirs with active infection. The results of this work demonstrate that TcTASV antigens, or peptides derived from their sequences, could be added to diagnostic platforms contributing positively to the problems raised. On the other hand, and not least, these results provide evidence on the expression of these newly discovered proteins during the natural course of T. cruzi infection in the different hosts of the domestic cycle. Further studies are needed to confirm the diagnostic utility of TcTASV proteins and to elucidate their role in the biology of T. cruzi and in their interaction with mammalian hosts.Fil: Floridia Yapur, Noelia Aldana del Rosario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta; Argentina. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias Naturales; Argentin

Genome data vs MLST for exploring intraspecific evolutionary history in bacteria: Much is not always better

Genome-based phylogeny has been proposed to be more accurate than phylogeny based in a few genes as MLSTbased phylogeny. However, much is not always better. Here we analyzed 368 complete genomes corresponding to 9 bacterial species in order to address intraspecific phylogeny. The studied species were: Burkholderia pseudomallei, Campylobacter jejuni, Chlamydia trachomatis, Helicobacter pylori, Klebsiella pneumoniae, Listeria monocytogenes, Salmonella enterica, Staphylococcus aureus and Streptococcus pyogenes. The intra-specific phylogenies were inferred using the complete genome sequences of different strains of these species and their MLST schemes. A supermatrix approach was used to infer maximum likelihood phylogenies in both cases. The phylogenetic incongruence between the supermatrix-based genome or MLST tree and individual trees (constructed from genome fragments or MLST genes, respectively) was analyzed. In supermatrix-based trees for genomes, most branches showed a high branch support; however, a high number of branches also showed high percentage of topologically incongruent individual trees. Interestingly, genome and MLST trees showed similar levels of incongruence in the phylogeny for each bacteria specie. Both genome and MLST approaches showed that C. trachomatis and S. aureus have a tree-like evolutionary history (low levels of internal incongruence). Instead, B. pseudomallei and S. pyogenes show high levels of incongruence (network-like evolutionary story) probably caused by HGT (horizontal gene transfer). Concluding, our analysis showed that: high branch supports obtained in genome phylogenies could be an artifact probably caused by data size; MLST is valid to address intraspecific phylogenetic structure; and, each species has its own evolutionary history, which could be affected by HGT to different extents.Fil: Floridia Yapur, Noelia Aldana del Rosario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Rusman, Fanny. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Diosque, Patricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Tomasini, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; Argentin

Potential association of Trypanosoma cruzi DTUs TcV and TcVI with the digestive form of Chagas disease

The relationship among genetic diversity of Trypanosoma cruzi and clinical forms of Chagas disease remain elusive. In order to assess the possible association between different T. cruzi Discrete Typing Units (DTUs) and the clinical pictures of the disease, 205 chronic patients from Salta province, Argentina, were analysed. One hundred and twenty-two of these patients were clinically categorized as: cardiac 38.5% (47/122), digestive 15% (18/122), cardio-digestive 16% (20/122) and asymptomatic 30% (37/122). From each patient, blood samples were taken for both, Polymerase Chain Reaction (PCR) targeting kDNA and blood culture analyses. The presence of T. cruzi kDNA was detected in 43% (88/205) of the patients. T. cruzi DTUs were identified in 74% (65/88) of the kDNA positive patients by PCR-hybridization using specific probes. We detected the presence of DTUs TcI, TcII, TcV and TcVI. Single infections (i.e. presence of only one DTU in the sample) were detected in 38.64% of the samples (34/88), while mixed infections were 35.23% (31/88). TcV was the most prevalent DTU (60.3%- 53/88). The association analyses showed, for the first time to the best of our knowledge, that TcV and TcVI were associated with the digestive form of Chagas Disease (Fisher p = .0001).Fil: Monje Rumi, Maria Mercedes. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Floridia Yapur, Noelia Aldana del Rosario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Zago, María Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Ragone, Paula Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Pérez Brandán, Jimena María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Nuñez, Sonia. Gobierno de la Provincia de Salta. Hospital San Bernardo.; ArgentinaFil: Barrientos, Natalia. Gobierno de la Provincia de Salta. Hospital San Bernardo.; ArgentinaFil: Tomasini, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; ArgentinaFil: Diosque, Patricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Patología Experimental. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias de la Salud. Instituto de Patología Experimental; Argentin