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Title: Diversidade, especificidade e distribuição geográfica de Trypanosoma spp. em mamíferos
Advisor: Jansen, Ana Maria
Members of the board: Britto, Constança Felicia de Paoli de Carvalho
Teixeira, Marta Maria Geraldes
Brazil, Reginaldo Peçanha
Mello Neto, Cícero Brasileiro de
Moreira, Otacílio da Cruz
Authors: Rodrigues, Marina Silva
Affilliation: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract: O gênero Trypanosoma é um táxon heterogêneo que inclui hematozoários flagelados que são parasitas obrigatórios. Esses tripanosomas infectam invertebrados e todas as classes de vertebrados. Contudo, a extensão da diversidade de espécies e genótipos, espectro de hospedeiros e distribuição geográfica do gênero Trypanosoma permanecem ainda parcialmente desconhecidos. Neste estudo tivemos dois objetivos principais: 1) testar o gene mitocondrial COI como código de barras de DNA para identificação e discriminação de espécies e genótipos do gênero Trypanosoma; 2) utilizar PCR de DNA obtido de coágulos sanguíneos como método mais sensível e menos seletivo para identificação da diversidade de Trypanosoma spp. que infectam mamíferos silvestres de vida livre. O gene COI demonstrou ser um alvo eficiente para a identificação de espécies do gênero Trypanosoma, distinguindo T. cruzi de T. cruzi marinkellei, T. rangeli e T. dionisii. Além disso, foi possível discriminar cinco das sete DTUs de T. cruzi. Com o uso de COI foi possível observar diversidade em T. c. marinkellei, T. rangeli e intra-DTUs de T. cruzi. Paralelamente, o caso de uma criança de 2 anos que veio à óbito em decorrência de doença de Chagas aguda adquirida por via oral nos fez conduzir um estudo sobre as DTUs que infectaram a criança e o cenário ecoepidemiológico deste caso. No tecido cardíaco da criança foram identificadas as DTUs TcI, TcII, TcIII e TcIV de T. cruzi, além de T. dionisii O encontro de T. dionisii, até aquele momento descrito como restrito a quirópteros, mostrou que o espectro de hospedeiros desta espécie estava sendo subestimado. Além disso, essa infecção mista que incluiu vários genótipos de T. cruzi, além de T. dionisii, levanta a questão sobre a importância de infecções mistas na patogenicidade da doença de Chagas. A PCR de DNA de coágulos sanguíneos demonstrou ser uma técnica sensível porque foi possível detectar infecção por T. cruzi, mesmo em animais com sorologia e hemocultura negativas, além de identificar Trypanosoma spp. que são de difícil crescimento em cultura. Infecção por Trypanosoma spp. foi detectada em 95/120 (79,2%) amostras. T. cascavelli, T. dionisii e T. lainsoni apresentaram um maior espectro de espécies de hospedeiros e distribuição geográfica. Entretanto, não é possível atribuir qual o papel desempenhado por esses hospedeiros na manutenção e no ciclo de transmissão dessas espécies de tripanosoma. Nossos resultados ampliaram o conhecimento da distribuição geográfica de T. cruzi TcII, T. rangeli A, T. sp. Neobats 2 e 3, T. janseni e T. gennarii, além de identificarmos duas novas Unidades Taxonômicas Operacionais Moleculares (MOTUs). Nosso estudo confirmou que a diversidade, distribuição geográfica e espectro de hospedeiros de Trypanosoma spp. ainda são subestimados.
Abstract: The genus Trypanosoma is a heterogeneous taxon that includes flagellated hematozoa that are obligatory parasites. These trypanosomes infect invertebrates and all vertebrate classes. However, the extent of species and genotype diversity, host spectrum, and geographic distribution of the Trypanosoma genus remain largely unknown. In this study we had two main objectives: 1) to test the mitochondrial gene COI as a DNA barcode for identification and discrimination of species and genotypes of the genus Trypanosoma; 2) to use PCR of DNA obtained from blood clots as a more sensitive and less selective method to identify the diversity of Trypanosoma spp. which infect free-ranging wild mammals. The COI gene has been shown to be an efficient target for the identification of species of the genus Trypanosoma, distinguishing T. cruzi from T. cruzi marinkellei, T. rangeli and T. dionisii. In addition, it was possible to discriminate five of the seven T. cruzi DTUs. With the use of COI it was possible to observe diversity in T. c. marinkellei, T. rangeli and intra-DTUs of T. cruzi. At the same time, the case of a 2-year-old child who died due to acute Chagas' disease acquired orally led us to conduct a study on the DTUs that infected the child and the ecoepidemiological scenario of this case. In the cardiac tissue of the child, T. cruzi DTUs TcI, TcII, TcIII and TcIV, as well as T. dionisii, were identified. The encounter of T. dionisii, until that moment described as restricted to chiropterans, showed that the host spectrum of this species was being underestimated. In addition, this mixed infection that included several genotypes of T. cruzi, in addition to T. dionisii, raises the question about the importance of mixed infections in the pathogenicity of Chagas disease. PCR of DNA from blood clots proved to be a sensitive technique because it was possible to detect T. cruzi infection, even in animals with negative serology and hemoculture, in addition to identifying Trypanosoma spp. which are difficult to grow in culture. Trypanosoma spp. was detected in 95/120 (79.2%) samples. T. cascavelli, T. dionisii and T. lainsoni presented a larger spectrum of host species and geographical distribution. However, it is not possible to determine the role played by these hosts in the maintenance and transmission cycle of these trypanosome species. Our results increased the knowledge of the geographical distribution of T. cruzi TcII, T. rangeli A, T. sp. Neobats 2 and 3, T. janseni and T. gennarii, besides identifying two new Molecular Operational Taxonomic Units (MOTUs). Our study confirmed that the diversity, geographic distribution and host spectrum of Trypanosoma spp. are still underestimated.
keywords: Parasitos
Trypanosoma
Mamíferos
DeCS: Trypanosoma
Trombose
Biodiversidade
Especificidade da Espécie
Código de Barras de DNA Taxonômico
Issue Date: 2019
Citation: RODRIGUES, Marina Silva. Diversidade, especificidade e distribuição geográfica de Trypanosoma spp. em mamíferos. 2019. 104 f. Tese (Doutorado em Biologia Parasitária)-Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2019.
Date of defense: 2019
Place of defense: Rio de Janeiro/RJ
Department: Pós-Graduação em Biologia Parasitária
Defense institution: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz
Program: Programa de Pós-Graduação em Biologia Parasitária
Copyright: open access
Appears in Collections:IOC - PGBP - Teses de Doutorado

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