Adaptability of Argentine strains of Trypanosoma cruzi (Chagas, 1909) in Dipetalogaster maxima (Uhler, 1894)

Abstract
Dipetalogaster maxima (Uhler, 1894) is a species typical of the south of Lower Californa Peninsula, México. The adaptability of Argentine strains of Trypanosoma cruzi to vectors of other latitudes could be of relevance to epidemiology as well as to xenodiagnosis. The purpose of the present study was thus to investigate whether or not there is good adaptation of T. cruzi strains (circulating in Santiago del Estero, Republic of Argentina) in D. maxima with respect to T. infestans.

To this end, nymphs I of D. maxima and nymphs III of T. infestans, were used. Ten (10) xenodiagnoses for each species were done in parallel, on non-treated chronic chagasic patients with positive serology. The average blood weight sucked by each arthropod was 61.4 mg for T. infestans and 63.8 mg for D. maxima. At 30 days post inoculation, faecal material from the insects was examined with optical microscopy. It could be observed that 30% of T. infestans samples and 20% of D. maxima samples were infected. All patients who evidenced positivity with D. maxima in the xenodiagnosis also showed positivity with T. infestans. The comparison of the results on infectiousness revealed a valid statistical significance that leads to conclude that the studied T. cruzi strains from the Republic of Argentina, adapt to D. maxima.

In view of the significant adaptability observed in the present study, this record of infectiousness of D. maxima with T. cruzi recorded for the first time on chronic chagasic patients in the Republic of Argentina, seems to be a useful tool for xenodiagnosis. Furthermore, in spite of the habitat and current distribution of D. maxima, this adaptability could have future epidemiological implications as a consequence of the globalization processes and climatic changes occurring on the Earth.

Key words
xenodiagnosis, Dipetalogaster maxima, Trypanosoma cruzi, Triatoma infestans

Artículo completo
Introducción

El xenodiagnóstico, el hemocultivo y las técnicas derivadas de la biología molecular, como la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), son los métodos de amplificación sugeridos para demostrar la presencia del Trypanosoma cruzi (Chagas, 1909) en pacientes chagásicos.¹ De ellos, el xenodiagnóstico, introducido por Brumpt en 1914,² es, hasta ahora, el método biológico más sensible, en especial en la fase aguda o para determinar el éxito o no de un tratamiento antiparasitario. Hasta el advenimiento de metodologías como la PCR, era considerado el método patrón para el diagnóstico de la enfermedad de Chagas, particularmente cuando los resultados de la serología no eran concluyentes, en pacientes con trastornos del sistema inmune o en el seguimiento posterior al tratamiento. El método permite demostrar la presencia de T. cruzi en pacientes con infección chagásica, con una sensibilidad del 100% para la etapa aguda de la enfermedad y del 9% al 87% en la etapa crónica.^3-10
El protocolo de aplicación está estandarizado con la utilización de 4 cajas conteniendo, cada una, 10 ninfas de tercer estadio de Triatoma infestans (Klug, 1834), lo que hace un total de 40 ninfas III por determinación.⁶ Si bien el xenodiagnóstico es una técnica muy valiosa por su especificidad diagnóstica, tiene algunas desventajas, entre las cuales se encuentra tener que disponer de un insectario para la provisión de los triatomíneos, lo que la hace poco aplicable en los laboratorios no especializados.
Varios autores han realizado estudios comparativos utilizando distintas especies de triatomíneos con el fin de encontrar la mejor especie para realizar el xenodiagnóstico.^11-13 Cerisola et al. (1971)¹¹ en Argentina, comprobaron que el rendimiento con T. infestans fue mayor que con Rodhnius prolixus (Stal, 1859) y Triatoma pallidipennis (Stal, 1872) y sugirieron que estos resultados estaban relacionados con el hecho de que T. infestans es la especie epidemiológicamente comprometida con la transmisión de T. cruzi en nuestro país. En Brasil experimentaron reemplazar ninfas III de T. infestans por ninfas I de Dipetalogaster maxima (Uhler, 1894) en virtud de su similitud de tamaño e ingesta de sangre equivalente.^7,14,15 Barreto et al. (1978)⁷ compararon ninfas de D. maxima y T. infestans y determinaron que se infectaban el 52.3% de los ejemplares de D. maxima frente al 31% de T. infestans.
D. maxima es uno de los triatomíneos de mayor tamaño y se distribuye geográficamente en la región subtropical de la península de Baja California Sur, México, en ambiente silvestre, árido y rocoso. Es una especie comúnmente encontrada entre rocas o lajas xerófilas o semixerófilas, por lo que se la denomina “chinche piedrera”, asociada con lagartijas y roedores, de cuya sangre se alimenta. Rara vez se la encuentra en la vivienda humana, aunque recientemente ha sido hallada en domicilios en los alrededores de La Paz, México.¹⁶ Si bien D. maxima carece de importancia como transmisor de la enfermedad de Chagas en su área de distribución, su capacidad para permitir el desarrollo de cepas argentinas de T. cruzi podría tener importancia no sólo epidemiológica sino también para su aplicación en técnicas diagnósticas como el xenodiagnóstico. Por ello, el objetivo del presente trabajo fue estudiar la adaptabilidad de las cepas de T. cruzi (circulantes en Santiago del Estero, Argentina) para completar su ciclo biológico en ninfas I de D. maxima, lo que permitiría evaluar la posibilidad de utilizarlas en el xenodiagnóstico reemplazando a las ninfas III de T. infestans.


Materiales y métodos

El estudio se realizó con 10 pacientes con enfermedad de Chagas crónica, de entre 18 y 20 años de edad, no tratados, diagnosticados por estudios serológicos (con dos de tres pruebas positivas: ELISA, HAI y TIFI) y residentes en Santiago del Estero, un área altamente endémica para la enfermedad de Chagas en Argentina. Todos los pacientes estudiados habían dado, previamente, su consentimiento escrito para la realización del estudio, luego de la explicación por parte del médico participante. Se respetaron los estándares éticos de la Declaración de Helsinki.
Se trabajó con ninfas III de T. infestans y ninfas I de D. maxima. Las ninfas I de D. maxima fueron provistas por del Núcleo de Medicina Tropical de la Universidad de Brasilia (Brasil) y las ninfas III de T. infestans, por el Centro Nacional de Chagas de Santiago del Estero (Argentina). Los insectos provinieron de colonias criadas y mantenidas en laboratorio a 28 ± 1ºC, 50%-60% de humedad relativa y alimentadas sobre palomas (Columba livia) durante todo el estudio.







En cada paciente se utilizaron 2 cajas, una para cada especie, en paralelo, con 10 ninfas cada una, con un ayuno previo de 15 días para T. infestans y D. maxima. El tiempo de eclosión de los huevos de D. maxima fue de 30 + 3 días. Las cajas conteniendo las ninfas (I y III) se aplicaron en brazos y piernas durante 30 minutos y se pesaron antes de cada aplicación y 30 minutos después de ellas, con triatomíneos y sin estos, en balanza marca Mettler, para registrar el volumen de sangre absorbida por los insectos. Respecto de los pesos de los estadios ninfales, registramos para el estadio I de D. maxima un peso promedio de 8 mg, mientras que para el estadio III de T. infestans fue de 31.3 mg. No se observó reacción local en ninguno de los pacientes estudiados.






Para determinar el peso de la sangre ingerida por cada triatomíneo se utilizó la siguiente fórmula:
A - ? B + (C x D) ?
Sangre ingerida = ____________________
D

A: Peso de la caja con triatomíneos que ingirieron sangre después del xenodiagnóstico.

B: Peso de la caja vacía.

C: Peso promedio de un triatomíneo.

D: Número de triatomíneos que ingirieron sangre presentes en cada caja.


A los 30 días se observaron al microscopio óptico las materias fecales de los insectos, obtenidas por compresión abdominal suave. Ambas especies de triatomíneos fueron examinadas al mismo tiempo para cada xenodiagnóstico evaluado. Con la materia fecal de cada insecto se realizaron preparaciones entre portaobjetos y cubreobjetos de 24 x 24 mm y se observaron recorriendo todo el preparado, sin saltear campos microscópicos. Cuando el resultado fue negativo se procedió a realizar una segunda lectura a los 60 días, efectuándose, en caso de negatividad reiterada, la disección del aparato digestivo, registrándose como positivo o negativo para cada ninfa.

Los datos fueron analizados mediante pruebas de chi cuadrado utilizando el programa Epidat 3.1 (OPS–OMS 2006). El nivel de significación de las pruebas fue de p = 0.05.

Resultados

Se encontró que el 30% de las cajas utilizadas en los xenodiagnósticos efectuados con T. infestans y el 20% de las utilizadas con D. maxima se infectaron con T. cruzi.
Todos los pacientes positivos con xenodiagnóstico utilizando D. maxima también fueron positivos con T. infestans, sin que ocurriera lo inverso (Tabla 1). El peso promedio de sangre ingerida fue similar para ambas especies: 61.4 mg para T. infestans y 63.8 mg para D. maxima, sin diferencias significativas respecto de las encontradas en los controles de laboratorio.






Los resultados de las pruebas estadísticas realizadas para comparar los dos métodos estudiados: xenodiagnóstico con ninfas III de T. infestans, como método de referencia, frente a xenodiagnóstico con ninfas I de D. maxima, se muestran en la Tabla 1.


Discusión

Comparando los resultados de las infecciones entre T. infestans y D. maxima, se demostró que las cepas argentinas de T. cruzi estudiadas se adaptaron a completar su ciclo en D. maxima y, si bien el VPRN no fue del 100%, un valor del 87.5% para D. máxima no es despreciable y reafirma lo expresado precedentemente (Tabla 1).
Si bien existe una diferencia importante entre los pesos de ambos estadios, el peso promedio de sangre ingerida por cada ninfa de cada especie fue similar para ambos géneros, lo que, sumado a la buena adaptabilidad de nuestra cepa de T. infestans, explicaría la similitud entre los resultados de los xenodiagnósticos efectuados.
Consideramos importante este primer registro de infección de D. maxima por T. cruzi de pacientes chagásicos crónicos de Argentina, por la adaptabilidad significativa comprobada frente a T. infestans. Este hecho demuestra que cepas de T. cruzi circulantes en Argentina encuentran condiciones biológicas apropiadas en el tracto digestivo de D. máxima para su reproducción. Esta situación posibilitaría su utilización para xenodiagnóstico, como otra alternativa en Argentina, tal como ya se realiza en otras latitudes,¹⁵ ya que reduce los tiempos, sin necesidad de esperar el tercer estadio ninfal como ocurre para T. infestans, sino que se podría efectuar xenodiagnóstico con el primer estadio de D. maxima. De esta manera, el laboratorio de diagnóstico podría solicitar huevos de D. maxima, incubarlos hasta su eclosión y, al emerger las ninfas I y luego deun ayuno de 15 días, llevar a cabo el xenodiagnóstico y luego remitir los insectos a un centro de referencia para su estudio parasitológico, sin necesidad de disponer de un insectario, facilitando su instrumentación y transporte, y la aplicación de medidas de bioseguridad apropiadas.

La llegada de D. maxima al domicilio en México y desde allí al resto de Latinoamérica, incluyendo Argentina, lejos de ser una especulación académica, lamentablemente puede convertirse en una realidad para la salud humana y animal, si ignoramos estos resultados.
Las variaciones demográficas y socioeconómicas contribuirán, a largo plazo, a cambiar patrones de salud y enfermedad, dando lugar a lo que se denomina transición epidemiológica o globalización de las parasitosis. En el presente estudio sólo se evaluó capacidad vectorial pero no competencia, ya que no estaba planteado en los objetivos.

Bibliografía del artículo
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