Innate trypanolytic factors in triatomine hemolymph against Trypanosoma rangeli and T. cruzi: A comparative study in eight Chagas disease vectors

• Autores: Yazmín Suárez-Quevedo, Hamilton Julián Barbosa-Vinasco, Sneider Alexander Gutiérrez-Garnizo, Jenny Lorena Olaya-Morales, Daniel Zabala-González, Julio Cesar Carranza-Martínez, Felipe Guhl-Nannetti, Ornar Cantillo-Barraza, Gustavo Adolfo Vallejo
• Localización: Revista de la Academia Colombiana de ciencias exactas, físicas y naturales, ISSN 0370-3908, Vol. 44, Nº. 170, 2020, págs. 88-104
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Factores tripanolíticos innatos contra Trypanosoma rangeli y T. cruzi en la hemolinfa de triatominos: un estudio comparativo en ocho especies de vectores de la enfermedad de Chagas
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    Resumen Hay poca información sobre la inmunidad innata de los triatominos contra Trypanosoma rangeli, un parásito infeccioso para el humano, aunque no patógeno, y T. cruzi, el agente causal de la enfermedad de Chagas. En este trabajo se buscó llenar ese vacío mediante el estudio de la actividad tripanolítica in vitro de la hemolinfa de insectos no infectados con T. rangeli o T. cruzi. Se examinaron ocho especies de triatominos: Rhodnius prolixus, R. robustus, R. colombiensis, R. pallescens, R. pictipes, Triatoma dimidiata, T. maculata, y Panstrongylus geniculatus. La hemolinfa de las colonias de laboratorio de R. prolixus y R. robustus presentó una fuerte actividad tripanolítica durante las primeras 14 horas de incubación con los parásitos, evidenciando 81 y 90 % de lisis para los genotipos C y E de T. rangeli y 95 % para la unidad taxonómica discreta (DTU) de TcII, 94 % para TcV, 96% para TcVI, 94 % para Tcbat y 90 % para Tcmarinkellei. No se detectó lisis a las 14 ni a las 24 horas de incubación de los parásitos con las hemolinfas de colonias de laboratorio de R. pictipes, R. pallescens, P. geniculatus y T. maculata. Se registraron resultados idénticos (ausencia de lisis) con la hemolinfa de colonias de laboratorio de R. colombiensis y T. dimidiata y de especímenes capturados en ambientes selváticos. La actividad lítica de la hemolinfa fue similar en cultivos recientes de TcII (95 % de lisis) y en aquellos mantenidos por periodos prolongados (96 % de lisis). La actividad lítica de la hemolinfa de R. prolixus fue similar en ninfas, machos y hembras y en insectos alimentados con sangre de gallina o sangre de ratón. Este es el primer estudio comparativo de la actividad tripanolítica en la hemolinfa de diferentes especies de triatominos contra genotipos de T. rangeli y T. cruzi. Aunque la estructura química de los factores líticos, así como los mecanismos que determinan su expresión, aún no se han establecido completamente, su identificación permitirá comprender mejor la inmunidad innata de los triatominos y su papel en la trasmisión de los tripanosomas.

  • English

    Abstract There is limited information about the innate immunity of triatomines against Trypanosoma rangeli, an infectious, non-pathogenic human parasite, and T. cruzi, the causative agent of Chagas' disease. This study aimed at addressing this gap by studying the in vitro trypanolytic hemolymph activity from insects not infected by T. rangeli or T. cruzi. Eight triatomine species were examined including Rhodnius prolixus, R. robustus, R. colombiensis, R. pallescens, R. pictipes, Triatoma dimidiata, T. maculata, and Panstrongylus geniculatus. The hemolymph of R. prolixus and R. robustus laboratory colonies demonstrated strong trypanolytic activity during the first 14 hours of parasite incubation with 81% lysis for the T. rangeli C genotype, 90% for the E genotype, 95% for T. cruzi discrete taxonomic unit (DTU) TcII, 94% for TcV, 96% for TcVI, 94% for Tcbat, and 90% for Tcmarinkellei. No lysis activity was detected 14 or 24 hours after parasite incubation with the hemolymph of insects from R. pictipes R. pallescens, P. geniculatus, and T. maculata colonies. Identical results (absence of lysis) were observed using hemolymph from R. colombiensis and T. dimidiata laboratory colonies and specimens captured in sylvatic environments. The hemolymph lytic activity against recently obtained cultures (95% decrease in live parasite count) and long-term T. cruzi TcII ones (96% decrease) was similar. Lytic activity was similar in hemolymph from R. prolixus nymphs, males and females and insects fed on chicken or mouse blood. This is the first comparative study of the trypanolytic activity of hemolymph from different triatomine species against T. rangeli and T. cruzi genotypes. Although the chemical structures of such lysis factors and the mechanisms determining their expression have not been fully determined, their identification furthers our understanding of triatomines' innate immunity and their role in Trypanosoma transmission.