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Abstract
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Immunology and Infection

치 메이 트 남성 및 여성에서 미국의 Trypanosomes의 성적인 전송

Published: January 27, 2019
doi:
10.3791/57985
, , , , ,
1Chagas Disease Multidisciplinary Research Laboratory, Faculty of Medicine,University of Brasilia, 2Instituto Evandro Chagas

Summary

Chagas 질병의 Trypanosoma cruzi 에이전트 오랫동안 무 증상 감염 갑자기 인식된 임상 병리학으로 개발 생산. 다음 연구 프로토콜 설명 짧은 실행 가족 기반 역학 연구를 푸는 T. cruzi 감염 성적으로 부모 로부터 자손에 전달 합니다.

Abstract

미국의 trypanosomiasis 수혈에 의해 또는 병원과 연구 실험실에 우발적으로 오염 된 식품의 섭취를 통해 triatomine 버그에 의해 인 간에 게 전송 됩니다. 또한, Trypanosoma cruzi 감염 전송 선천적인 chagasic 어머니 로부터 그녀의 자손, 하지만 utero에서 오염에 남성 파트너의 기여는 알 수 없습니다. 둥지와 난소의 티크 셀에는 goniablasts에서, seminiferous tubules의 루멘에서 trypomastigotes와 amastigotes의 덩어리의 결과 T. cruzi 감염 전송 성적으로 좋습니다. 본 연구 프로토콜 2 중 혈액 단 세포에서 기생충 핵 DNA를 보여주는 인간을 대상의 단일 gametes에는 가족 연구의 결과 제공 합니다. 따라서, 1 년 떨어져 수집 된 3 개의 독립적인 생물 학적 샘플 확인 T. cruzi 감염 자손 성적으로 전송 했다. 흥미롭게도, 특정 T. cruzi 항 체 결 석 했다 기생충 항 원에 면역 관용을 낳은 가족 자손의 대부분에서. 면역 관용의 배아 성장, 첫 주 후 닭 T. cruzi 내 화물에서 설명 되었다 그리고 flagellate 주사 계란에서 부 화 하는 병아리 특정 항 체를 생산 하지 못했습니다. 또한, 인간 정액의 주입 사정 intraperitoneally 또는 T. cruzi amastigotes는 epididymis seminiferous 관, vas deferens , 염증의 부재와 튜브를 자 궁에 굴복 하는 순진한 마우스 질으로 생식 면역 권한 있는 기관에서 반응입니다. T. cruzi의 번 식-순진한 동료와 감염 된 남성 및 여성 쥐 나중 자손 전송 했다 감염의 수집 결과. 따라서, 인구 및 사회 단체를 포함 하는 강력한 교육, 정보 및 통신 프로그램 Chagas 질병을 방지 하기 위해 필요한 간주 됩니다.

Introduction

Trypanosomatidae 포유류 호스트에서 trypomastigote 및 amastigote 라이프 사이클 단계를 겪 습 곤충 벡터에 epimastigotes로 존재 하는 가족에 속하는 protozoan 기생충 Trypanosoma cruzi (Reduviid: Triatominae) 창 고에 axenic 문화입니다. 최근 수십 년간, 여러 연구 국가에서 Chagas 질병의 존재 triatomine 버그 무료1,2,3,,45, 를 고려 하는 4 개의 대륙에 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13; 미국 trypanosomes의 분산 처음 북반구, 라틴 아메리카 이주자에 기인 했다 하지만 일부는 학위 경우 샤 가스 병의 가능성3,4 거부 이상 수 있습니다. , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14. T. cruzi 전송의 생만 인식할 수 있는 소스 임신15;의 약 10%에서 자손에 게 기생충의 chagasic 어머니의 전송을 관찰 되었습니다 남성 파트너의 공헌 정액 ejaculates 통해 utero에서 감염을 알 수 없는 남아 있다.

한 세기 전, 수 사관16,17 관찰 세포내 T. cruzi amastigotes 난소의 티크 세포와 세균 세포의 Chagas 질병의 급성 경우 고환의 라인. 둥지와 T. cruzi trypomastigotes 및 amastigotes 난소의 티크 셀, goniablasts 및 치명적인 급성 샤 가스 질병 경우의 (그림 1) seminiferous tubules의 루멘 수 풀 개발의 장기에 면역 권한 염증의 부재에서 복제18,19침투. 최근 수십 년간, 몇 가지 실험 연구 T. cruzi 의 amastigote 라운드 형태의 둥지 seminiferous 관, epididymis, vas deferens 뿐만 아니라 자 궁, 관 및 난소에 심하게 감염 된 쥐 의 티크 셀 1,20,,2122. 또한, 가족 연구 인간 단일 세균 선 셀23, 그들의 자손, T. cruzi 핵 DNA (nDNA)에 게 부모의 Chagas 환자에서 미토 콘 드리 아 DNA 확인 protozoan의 전송 문서를 동안 및 기생충의 수명 주기 단계 chagasic 마우스24ejaculates에서 관찰 되었다. 이러한 결과 T. cruzi-감염 된 호스트는 특정 항 체1,,2526의 부재에서의 자손에 의해 획득 면역 관용에 대 한 보고서와 일치 하 여. 또한, 다른 대륙3,,45,6,7,8 발병 Chagas 질병의 확산을 제안 하는 역학 보고서 ,,910,11,,1213 실험 연구 보여주는 Chagas 질병 성적으로 전달 될 수 있다1에 의해 지원 됩니다 . 현재 조사 역학 가족 연구 프로토콜을 선물 하 고 T. cruzi 감염 성교에 의해 전파를 보여줍니다.

Protocol

인간과 동물 연구 위원회 브라질리아 대학의 학부의 연구 프로토콜 2500.167567 및 10411/2011에서에서 인체 및 실험 동물, 모든 절차 각각 승인. 윤리 위원회는 공공 재단 병원이 스파 Vianna (프로토콜 n º 054/2009, CONEP 11163/2009)의 확장 하는 사역의 건강 국가 위원회에 인간의 연구 (CONEP 2585/04)와 현장 연구에 대 한 자유로운 동의 양식을 승인. 프로토콜은 T. cruzi DNA 2 중 혈액 단 세포 및 정액 ejaculates?…

Representative Results

이 연구, 프로토콜에 따라 급성의 경우 샤 가스 병의 임상 및 parasitological 시험에 의해 검출을 목적으로. 정 맥 혈액 샘플을 직접 현미경 검사와 기생충 성장 위한 생체 외에서 문화를 받게 했다. 샤 가스 병의 경우에는 21 급성 혈액 T. cruzi 보였다. T. cruzi ECI1의 절연을 확보 하는 연구 프로토콜-급성 샤 가스 질병, ECI21 및 DNA 샘플 전시 연구 인구의 나머지에 있는…

Discussion

여기, 우리 인간의 Chagas 질병 성병된 공략 T. cruzi 에서 유래 여부의 질문에 대답 하는 가족-기반 연구 프로토콜 토론 감염. 초기 연구 수 제공 하지 T. cruzi 의 감염, 성적인 전송의 증거 아마 때문에 사용 가능한 데이터 및 샤 가스 병에 대 한 정보는 개별3,4,에서에서 별도로 입수 했다 5,6<s…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

우리 실험실 시설 및 브루노 Dalago과 라파엘 이드의 기술 지원과 Izabela Dourado, 칼라 아라우와 영리한 고메스의 중요 한 의견을 인정합니다. 우리는 과학의 발전 (FAPDF), 국가 연구 위원회, 사역의 과학 및 기술 (CNPq/MCT), 재단 하는 기관 교육 인적 자원, 교육에 대 한 빚을 (망 토 / 나), 브라질, 이러한 지원에 대 한 조사입니다.

Materials

BCIP and NBT redox system Sigma-Aldrich 681 451 001
Blood DNA Purification columns Amersham Biosciences 27-9603-01
d-ATP, [α-32P], 250 µCi.   Perkin Elmer   BLU012H
DNA, Solution Salt Fish Sperm AMRESCO 064-10G
dNTP Set, 100 mM Solutions GE Healthcare 28-4065-51
Eco RI Invitrogen 15202-021
Goat anti-human IgG- alkaline phosphatase conjugated Southern Biotech        2040-04
Goat anti-human IgG- FITC conjugated Biocompare MB5198020
Hybond – N+ nylon membrane GE Healthcare RPN303B
Hybridization oven Thomas Scientific 95-0031-02
Micro imaging software cell Sens software Olympus, Japan
Molecular probes labeling System Invitrogen 700-0030
Nsi I Sigma-Aldrich R5584 1KU
Plasmid Prep Mini Spin Kit GE Healthcare 28-9042-70
Plate reader  Bio-Tek GmBH 2015
Rabbit anti-chicken IgG-alkaline phosphatase conjugated Sigma-Aldrich A9171
Rabbit anti-chicken IgG-FITC conjugated Sigma-Aldrich F8888
Rabbit anti-mouse IgG- alkaline phosphatase conjugated Sigma Aldrich A2418 
Rabbit anti-mouse IgG-FITC conjugated Biorad MCA5787
Spin Columns for radio labeled DNA purification, Sephadex G-25, fine Sigma-Aldrich G25DNA-RO 
Taq DNA Polymerase Recombinant Invitrogen 11615-010
Thermal cycler system Biorad, USA 1709703
Vector Systems Promega A1380
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References

  1. Araujo, P. F., et al. Sexual transmission of American trypanosomiasis in humans: a new potential pandemic route for Chagas parasites. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz. 112 (6), 437-446 (2017).
  2. Teixeira, A. R. L., Nitz, N., Bernal, F. M., Hetch, M. M. Parasite Induced Genetically Driven Autoimmune Chagas Heart Disease in the Chicken Model. Journal of Visualized Experiments. (65), 3716 (2012).
  3. Kalil-Filho, R. Globalization of Chagas Disease Burden and New Treatment Perspectives. Journal of the American College of Cardiology. 66 (10), 1190-1192 (2015).
  4. Nunes, M. C. P., Dones, W., Morillo, A., Encina, J. J., Ribeiro, A. L. Chagas Disease: An Overview of Clinical and Epidemiological Aspects. Journal of the American College of Cardiology. 62 (9), 767-776 (2013).
  5. Pinazo, M. J., Gascon, J. Chagas disease: from Latin America to the world. Reports in Parasitology. 2015 (4), 7-14 (2015).
  6. Kessler, D. A., Shi, P. A., Avecilla, S. T., Shaz, B. H. Results of lookback for Chagas disease since the inception of donor screening at New York Blood Center. Transfusion. 53 (5), 1083-1087 (2013).
  7. Klein, N., Hurwitz, I. R. Globalization of Chagas Disease: A Growing Concern in Nonendemic Countries. Epidemiology Research International. , (2012).
  8. Pérez-Molina, J. A., Norman, F., López-Vélez, R. Chagas disease in non-endemic countries: epidemiology, clinical presentation and treatment. Current Infectious Diseases Report. 14 (3), 263-274 (2012).
  9. Hotez, P. J., et al. Chagas disease: "the new HIV/AIDS of the Americas". PLoS Neglected Tropical Diseases. 6, e1498 (2012).
  10. Schmunis, G. A., Yadon, Z. E. Chagas disease: a Latin American health problem becoming a world health problem. Acta Tropica. 115 (1-2), 14-21 (2010).
  11. Franco-Paredes, C., Bottazzi, M. E., Hotez, P. J. The Unfinished Public Health Agenda of Chagas Disease in the Era of Globalization. PLoS Neglected Tropical Diseases. 3 (7), e470 (2009).
  12. Teixeira, A. R. L., Vinaud, M., Castro, A. M. . Emerging Chagas Disease. In: Chagas Disease: – A Global Health Problem. 3, 18-39 (2009).
  13. Lee, B. Y., Bacon, K. M., Bottazzi, M. E., Hotez, P. J. Global economic burden of Chagas disease: a computational simulation model. Lancet Infectious Diseases. 13 (4), 342-348 (2013).
  14. Teixeira, A. R. L., Hecht, M. M., Guimaro, M. C., Sousa, A. O., Nitz, N. Pathogenesis of Chagas Disease: Parasite Persistence and Autoimmunity. Clinical Microbiology Review. 24 (3), 592-630 (2011).
  15. Murcia, L., et al. Risk factors and primary prevention of congenital Chagas disease in a nonendemic country. Clinical Infectious Diseases. 56 (4), 496-502 (2013).
  16. Chagas, C. New human trypanosomiasis. Morphology and lifecycle of Schizotrypanum cruzi, the cause of a new human disease. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz. 1, 159 (1909).
  17. Vianna, G. Contribution to the study of the Pathology of Chagas disease. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz. 3, 276 (1911).
  18. Teixeira, A. R. L., Roters, F., Mott, K. E. Acute Chagas disease. Gazeta Médica da Bahia. 3, 176-186 (1970).
  19. Teixeira, A. R. L., et al. Prevention and Control of Chagas Disease – An Overview. International STD Research, Reviews. 7 (2), 1-15 (2018).
  20. Rios, A., et al. Can sexual transmission support the enzootic cycle of Trypanosoma cruzi?. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz. 113 (1), 3-8 (2018).
  21. Lenzi, H. L., et al. Trypanosoma cruzi: compromise of reproductive system in acute murine infection. Acta Tropica. 71 (2), 117-129 (1998).
  22. Carvalho, L. O. P., et al. Trypanosoma cruzi and myoid cells from seminiferous tubules: Interaction and relation with fibrous components of extra cellular matrix in experimental Chagas’ disease. International Journal of Experimental Pathology. 90 (1), 52-57 (2009).
  23. Hecht, M. M., et al. Inheritance of DNA transferred from American trypanosomes to human hosts. PLoS One. 12, e9181 (2010).
  24. Alarcon, M., et al. Presencia de epimastigotes de Trypanosoma cruzi en el plasma seminal de ratones con infección aguda. Boletín Malariología y Salud Ambiental. 51, 237 (2011).
  25. Teixeira, A. R. L., et al. Trypanosoma cruzi in the Chicken Model: Chagas-Like Heart Disease in the Absence of Parasitism. PLoS Neglected Tropical Diseases. 5 (3), e1000 (2011).
  26. Guimaro, M. C., et al. Inhibition of Autoimmune Chagas-Like Heart Disease by Bone Marrow Transplantation. PLoS Neglected Tropical Diseases. 8 (12), e3384 (2014).
  27. Oliveira, C. I., et al. Leishmania braziliensis isolates differing at the genome level display distinctive features in BALB/c mice. Microbes and Infection. 6 (11), 977-984 (2004).
  28. Mendes, D. G., et al. Exposure to mixed asymptomatic infections with Trypanosoma cruzi, Leishmania braziliensis and Leishmania chagasi in the human population of the greater Amazon. Tropical Medicine, International Health. 12, 629 (2007).
  29. Moser, D. R., Kirchhoff, L. V., Donelson, J. E. Detection of Trypanosoma cruzi by DNA amplification using the polymerase chain reaction. Journal of Clinical Microbiology. 27 (7), 1477-1482 (1989).
  30. Da Silva, A. R. . Sexual transmission of Trypanosoma cruzi in mus musculus [MsD thesis]. , (2013).
  31. Ribeiro, M., et al. Can sexual transmission support the enzootic cycle of Trypanosoma cruzi?. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz. 113 (1), 3-8 (2018).
  32. Billingham, R. E., Brent, L., Medawar, P. B. Actively acquired tolerance of foreign cells. Nature. 172 (4379), 603-606 (1953).
  33. Burnet, F., Fenner, F. . The production of Antibodies. , (1949).
  34. Hasek, M. Parabiosis of birds during their embryonic development. Chekhoslovatskaia Biology. 2 (1), 29-31 (1953).
  35. Coura, J. R., Junqueira, A. C. V., Fernades, O., Valente, S. A., Miles, M. A. Emerging Chagas Disease in Amazonian Brazil. Trends Parasitology. Trends Parasitology. 18 (4), 171-176 (2002).
  36. Teixeira, A. R. L., et al. Emerging Chagas disease: Trophic network and cycle of transmission of Trypanosoma cruzi from palm trees in the Amazon. Emerging Infectious Diseases. 7 (1), 100112 (2001).
  37. Hazebroek, M., Dennert, R., Heymans, S. Idiopathic dilated cardiomyopathy: possible triggers and treatment strategies. Netherland Heart Journal. 20 (7-8), 332-335 (2012).
  38. Arimura, T., Hayashi, T., Kimura, A. Molecular etiology of idiopathic cardiomyopathy. Acta Myologica. 26 (3), 153-158 (2007).
  39. Dec, W. G., Fuster, V. Idiopathic Dilated Cardiomyopathy. New England Journal of Medicine. 33, 1564-1575 (1994).
  40. Niederkorn, J. Y. See no evil, hear no evil, do no evil: the lessons of immune privilege. Nature Immunology. 7 (4), 354-359 (2006).
  41. Smith, B. E., Braun, R. E. Germ cell migration across Sertoli cell tight junctions. Science. 338 (6118), 798-802 (2012).
  42. Garth, A., Wilbanks, J., Streilein, W. Fluids from immune privileged sites endow macrophages with the capacity to induce antigen-specific immune deviation via a mechanism involving transforming growth factor-β. European Journal of Immunology. 22 (4), 1031-1036 (1992).
  43. Meng, J., Anne, R., Greenlee, C., Taub, J., Braun, R. E. Sertoli Cell-Specific Deletion of the Androgen Receptor Compromises Testicular Immune Privilege in Mice. Biology of Reproduction. 85 (2), 254-260 (2011).
  44. Fujisaki, J., et al. In vivo imaging of Treg cells providing immune privilege to the haematopoietic stem-cell niche. Nature. 474 (7350), 216-219 (2011).
  45. Wood, K. J., Sakaguchi, S. Regulatory T cells in transplantation tolerance. Nature Review Immunology. 3 (3), 199-210 (2003).

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