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EXPERIMENTAL INFECTION OF RHODNIUS PROLIXUS (HEMIPTERA, TRIATOMINAE) WITH MYCOBACTERIUM LEPRAE INDICATES POTENTIAL FOR LEPROSY TRANSMISSION
Author
Neumann, Arthur da Silva
Dias, Felipe de Almeida
Ferreira, Jéssica da Silva
Fontes, Amanda Nogueira Brum
Rosa, Patricia Sammarco
Macedo, Rafael Enrique
Oliveira, José Henrique
Teixeira, Raquel Lima de Figueiredo
Pessolani, Maria Cristina Vidal
Moraes, Milton Ozório
Suffys, Philip Noel
Oliveira, Pedro L.
Sorgine, Marcos Henrique Ferreira
Lara, Flavio Alves
Dias, Felipe de Almeida
Ferreira, Jéssica da Silva
Fontes, Amanda Nogueira Brum
Rosa, Patricia Sammarco
Macedo, Rafael Enrique
Oliveira, José Henrique
Teixeira, Raquel Lima de Figueiredo
Pessolani, Maria Cristina Vidal
Moraes, Milton Ozório
Suffys, Philip Noel
Oliveira, Pedro L.
Sorgine, Marcos Henrique Ferreira
Lara, Flavio Alves
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Microbiologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Laboratório de Bioquímica de Artrópodes Hematófagos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Microbiologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Biologia Molecular Aplicada a Micobactérias. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Instituto Lauro de Sousa Lima. Departmento de Biologia, Bauru, SP, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Microbiologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Laboratório de Bioquímica de Artrópodes Hematófagos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Biologia Molecular Aplicada a Micobactérias. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Microbiologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Hanseníase. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Biologia Molecular Aplicada a Micobactérias. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Laboratório de Bioquímica de Artrópodes Hematófagos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Laboratório de Bioquímica de Artrópodes Hematófagos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Microbiologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Laboratório de Bioquímica de Artrópodes Hematófagos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Microbiologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Biologia Molecular Aplicada a Micobactérias. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Instituto Lauro de Sousa Lima. Departmento de Biologia, Bauru, SP, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Microbiologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Laboratório de Bioquímica de Artrópodes Hematófagos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Biologia Molecular Aplicada a Micobactérias. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Microbiologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Hanseníase. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Biologia Molecular Aplicada a Micobactérias. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Laboratório de Bioquímica de Artrópodes Hematófagos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Laboratório de Bioquímica de Artrópodes Hematófagos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Microbiologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract
Leprosy is a chronic dermato-neurological disease caused by infection with Mycobacterium
leprae. In 2013 almost 200,000 new cases of leprosy were detected around the world.
Since the first symptoms take from years to decades to appear, the total number of asymptomatic
patients is impossible to predict. Although leprosy is one of the oldest records of
human disease, the mechanisms involved with its transmission and epidemiology are still
not completely understood. In the present work, we experimentally investigated the hypothesis
that the mosquitoes Aedes aegypti and Culex quinquefasciatus and the hemiptera
Rhodnius prolixus act as leprosy vectors. By means of real-time PCR quantification of M.
leprae 16SrRNA, we found that M. leprae remained viable inside the digestive tract of Rhodnius
prolixus for 20 days after oral infection. In contrast, in the gut of both mosquito species
tested, we were not able to detect M. leprae RNA after a similar period of time. Inside the
kissing bug Rhodnius prolixus digestive tract, M. leprae was initially restricted to the anterior
midgut, but gradually moved towards the hindgut, in a time course reminiscent of the life
cycle of Trypanosoma cruzi, a well-known pathogen transmitted by this insect. The maintenance
of M. leprae infectivity inside the digestive tract of this kissing bug is further supported
by successful mice footpad inoculation with feces collected 20 days after infection.We conclude
that Rhodnius prolixus defecate infective M. leprae, justifying the evaluation of the
presence of M. leprae among sylvatic and domestic kissing bugs in countries endemic for
leprosy.
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