El rol de los humanos en la transmisión del Trypanosoma cruzi en un área rural del Chaco Argentino desde un enfoque epidemiológico molecular

Abstract

El parásito Trypanosoma cruzi, agente etiológico de la enfermedad de Chagas, puede infectar un gran número de mamíferos, pero pocos de ellos califican como reservorios. Para que una especie se considere como reservorio debe tener un R0 mayor a 1, lo cual significa que a partir de un caso primario se debe producir más de un caso secundario. En el caso de la enfermedad de Chagas, se ha propuesto la identificación de hospedadores reservorios en base a la duración media de la infectividad, la prevalencia de infección e infectividad al vector y el contacto vector- hospedador. Esta Tesis buscó evaluar el rol de los humanos como posible reservorio de T. cruzi en un área rural bien definida del municipio de Pampa del Indio en el Chaco Argentino. El área de estudio abarca unas 650 viviendas rurales donde viven cerca de 2800 personas, de las cuales el 65% pertenece a la etnia Qom. Se realizó el diagnóstico serológico para la infección por T. cruzi a 1338 personas, alcanzando una cobertura del 48% de la población. La prevalencia de infección global fue del 24,4%. Como factores de riesgo asociados positivamente a la infección por T. cruzi se identificaron la edad, la cantidad de cohabitantes infectados en la vivienda y si la madre se encontraba infectada en un modelo lineal generalizado. Haber nacido luego del inicio de un programa de control vectorial que incluyó el rociado masivo de todas las viviendas con insecticidas piretroides fue un importante factor de protección. Se practicaron 117 xenodiagnósticos artificiales (XD) a un subgrupo de las personas seropositivas abarcando un rango de edad desde los 5 hasta los 71 años. El 33% (IC=25-42) de las personas presentaron XD positivos y la infectividad media fue del 5% (IC=4-6). La infectividad se vio afectada por la interacción entre etnia y edad, la carga parasitaria y el IMC. También se colectaron 121 muestras de Sangre-Guanidina que fueron analizadas por PCR convencional (kDNA-PCR) y 55 por qPCR (SAT-DNA-qPCR). La carga parasitaria media fue de 2,9 ep/ml. Se realizaron aislados parasitarios de los 39 pacientes que presentaron triatominos infectados en los xenodiagnósticos y se identificaron las Unidades Discretas de Tipificación (UDTs) parasitarias utilizando dos protocolos. El 92% de los aislados resultaron TcV, y debido a que no fue posible descartar infecciones mixtas, entre el 8-36% fueron TcVI. Debido a que los protocolos empleados no suelen identificar UDTs directamente a partir de muestras sanguíneas de pacientes crónicos, utilizando una nueva herramienta diagnóstica, se realizó un ensayo serológico rápido para identificar un epítope específico para TcII/V/VI. Se analizaron 320 sueros que fueron reactivos para la infección para T. cruzi por serología convencional y 69,7% también fueron reactivos para esta técnica, confirmando que las UDTs ampliamente mayoritarias son TcV o TcVI, más allá del método de identificación. Debido a las frecuentes y predominantes ingestas en humanos detectadas en los triatominos domésticos del área de estudio, la elevada prevalencia de infección en la población humana, a que un tercio de las personas infectadas presentaron XD positivos, pero con una relativamente baja infectividad al vector, concluimos que, en el área de estudio, en el contexto de casi 8 años de control vectorial sostenido, los humanos serían importantes fuentes de parásitos si existiera reinfestación domiciliaria y su contribución a la infección de los triatominos domésticos sería aproximadamente 4 veces mayor que los perros, el tradicionalmente reconocido reservorio doméstico.

Trypanosoma cruzi, the etiological agent of Chagas disease, can infect a large number of mammals, but few qualify as reservoir hosts. For a species to be considered a reservoir, it must have a R0 greater than 1, which means that more than one secondary case must be produced from a primary case. In the case of Chagas disease, the identification of reservoir hosts has been based on the average duration of infectivity, the prevalence of infection, infectivity to the vector and the vector-host contact rate. This Thesis sought to evaluate the role of humans as potential reservoirs of T. cruzi based on an in-depth study of the eco-epidemiology of T. cruzi infection in a well-defined rural area of the municipality of Pampa del Indio in the argentine Chaco. The study area covers 650 rural households, inhabited by about 2,800 people with a majority (65%) belonging to the Qom ethnic group. By means of serodiagnosis of nearly half (48%) of the inhabitants, we found high levels (24.4%, n=1338) of T. cruzi infection. Age, the number of infected cohabitants and maternal infection status were positively associated with T. cruzi infection in a generalized linear model. Being born after the onset of the vector control program was a significant and important protective factor. A total of 117 seropositive people was examined by artificial xenodiagnoses (XD), ranging from 5 to 71 years of age. Nearly a third (33%, CI = 25-42) of them were infective (i.e. exhibited a positive XD) and the mean infectivity was 5% (CI = 4-6). Infectivity was associated with the interaction between ethnicity and age, parasitic load and BMI. We also collected 121 Blood-Guanidine samples that were analyzed by conventional PCR (kDNA-PCR) and 55 by qPCR (SAT-DNA-qPCR). The mean parasitic load was 2.9 ep/ml. Parasites were successfully isolated from the 39 patients with infected triatomines in the XD and parasite Discrete Typing Units (DTUs) were identified using two PCR-based protocols. We found that 92% of the isolates were TcV, and because it was not possible to rule out mixed infections, between 8-36% could also be TcVI. In an attempt to further expand DTUs identification, we assayed a new rapid serological test to identify a specific epitope for TcII / V / VI. A total of 320 seropositive sera samples were analyzed and 69.7% were also reactive for this technique, confirming that the predominant DTUs in the study population are TcV or TcVI, beyond the identification method. Considering the frequent and predominant blood meal intakes from humans detected in domestic triatomines of the study area, the high prevalence of infection in the human population, that nearly a third of the infected persons were infective but with a relatively low infectivity to the vector, we conclude that, in the study area in the context of almost 8 years of sustained vector control, humans would be important sources of parasites if domestic reinfestation occurred and their contribution to domestic bugs infection would be nearly 4 times higher than the contribution of dogs, the classical domestic reservoir host.