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EXPERIMENTAL INFECTION OF RHODNIUS PROLIXUS (HEMIPTERA, TRIATOMINAE) WITH MYCOBACTERIUM LEPRAE INDICATES POTENTIAL FOR LEPROSY TRANSMISSION
Neumann, Arthur da Silva et al. | Date Issued: 2016
Author
Neumann, Arthur da Silva
Dias, Felipe de Almeida
Ferreira, Jéssica da Silva
Fontes, Amanda Nogueira Brum
Rosa, Patrícia Sammarco
Macedo, Rafael Enrique
Oliveira, José Henrique Maia Campos de
Teixeira, Raquel Lima de Figueiredo
Pessolani, Maria Cristina Vidal
Moraes, Milton Ozório
Suffys, Philip Noel
Oliveira, Pedro Lagerblad de
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. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis. 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. Departamento 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. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis. 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. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis. Laboratório de Bioquímica de Artrópodes Hematófagos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis. 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.
Keywords
Mycobacterium leprae
Blood
Leprosy
Insects
Mosquitoes
Gastrointestinal tract
Rhodnius
Armadillos
 
DeCS
Hanseníase
Mycobacterium leprae
Hemípteros
Triatominae
Infecção
 
Publisher
Public Library of Science
Citation
NEUMANN, Arthur da Silva et al. Experimental infection of rhodnius prolixus (Hemiptera, Triatominae) with mycobacterium leprae indicates potential for leprosy transmission. PLoS ONE, v. 11, n. 5, p. 1-14, 20 May 2016.
DOI
10.1371/journal.pone.0156037
ISSN
1932-6203
Notes
Produção científica do Laboratório de Biologia Molecular Aplicada a Micobactérias.
Produção científica do Laboratório de Hanseníase.
Produção científica do Laboratório de Microbiologia Celular.