Molecular Epidemiology of Human Oral Chagas Disease Outbreaks in Colombia

Abstract

Background Trypanosoma cruzi, the causative agent of Chagas disease, displays significant genetic variability revealed by six Discrete Typing Units (TcI-TcVI). In this pathology, oral transmission represents an emerging epidemiological scenario where different outbreaks associated to food/beverages consumption have been reported in Argentina, Bolivia, Brazil, Ecuador and Venezuela. In Colombia, six human oral outbreaks have been reported corroborating the importance of this transmission route. Molecular epidemiology of oral outbreaks is barely known observing the incrimination of TcI, TcII, TcIV and TcV genotypes.Methodology and Principal FindingsHigh-throughput molecular characterization was conducted performing MLMT (Multilocus Microsatellite Typing) and mtMLST (mitochondrial Multilocus Sequence Typing) strategies on 50 clones from ten isolates. Results allowed observing the occurrence of TcI, TcIV and mixed infection of distinct TcI genotypes. Thus, a majority of specific mitochondrial haplotypes and allelic multilocus genotypes associated to the sylvatic cycle of transmission were detected in the dataset with the foreseen presence of mitochondrial haplotypes and allelic multilocus genotypes associated to the domestic cycle of transmission.ConclusionsThese findings suggest the incrimination of sylvatic genotypes in the oral outbreaks occurred in Colombia. We observed patterns of super-infection and/or co-infection with a tailored association with the severe forms of myocarditis in the acute phase of the disease. The transmission dynamics of this infection route based on molecular epidemiology evidence was unraveled and the clinical and biological implications are discussed.

High-Resolution Molecular Typing ofTrypanosoma cruziin 2 Large Outbreaks of Acute Chagas Disease in Colombia

“…In the outbreak in Paz de Ariporo, the genotype was observed only in reservoirs and humans, ruling it out as a possible source of infection. Additionally, detection of TcIV in opossums and TcIII in P. geniculatus is consistent with previous findings described in the literature [9,10]. All DTUs detected are from the sylvatic cycle of transmission, reaffirming the role of these DTUs in oral transmission of the disease, because infection in humans is accidental, owing to the intrusion of the parasite into the domestic environment from the sylvatic cycle, as described previously in other outbreaks in Colombia [10], Venezuela, French Guyana, and Brazil [9,11].…”

“…Also, the vectors involved have been sylvatic and mostly infected. In particular, P. geniculatus has been previously associated with oral outbreaks in Colombia and Venezuela [10,13]. Recent construction of housing in the forest in Restrepo has potentially altered the habitat of P. geniculatus and led to its intrusion into domestic settings.…”

Triatoma dimidiata in Colombia. Distribution, ecology and its epidemiological importance

“…El comportamiento ecléctico de T. dimidiata en el contexto de una economía y una situación geopolítica inestables y en ausencia de la supresión permanente del vector, plantea un complejo panorama de riesgo epidemiológico, lo cual se suma al incremento de procesos poco comunes en la transmisión de T. cruzi, como han sido los recientes brotes de infección por vía oral (73)(74)(75)(76). La situación de T. dimidiata en Colombia requiere que los investigadores y estudiosos propongan estrategias novedosas para el control de los vectores.…”

Diversity of Triatominae (Hemiptera: Reduviidae) in Santander, Colombia: Epidemiological implications

“…En Colombia, se ha estimado que 437.960 habitantes se han infectado por esta vía (3). Sin embargo, la transmisión oral de Trypanosoma cruzi, es decir, por la contaminación de alimentos con heces de triatominos silvestres o con secreciones infectadas de reservorios (4,5), ha recibido especial atención en la última década en países como Brasil, Venezuela y Colombia (4)(5)(6)(7)(8), debido al incremento del número de casos (5,6), su aparición en zonas urbanas (5,7,8) y rurales (4,5,(8)(9)(10), la ausencia de vectores domiciliados (4,5,(8)(9)(10), y la elevada morbilidad y mortalidad (5,9).…”

“…Resúmenes, XXXV Congreso de Socolen. Cali, 2008. p. 149) (11) , lo cual lo ubica como uno de los departamentos con mayor riqueza de especies; además, ocupa el primer lugar en cuanto al número de brotes agudos por transmisión oral de T. cruzi en el país (5,9), específicamente en los municipios de Lebrija, Bucaramanga, Piedecuesta, San Vicente y Girón, lugares reconocidos por su baja endemia (8,10). Esta nueva situación es de gran interés para el estudio de los vectores de la enfermedad de Chagas en esta región del país, pues, como ya se ha mencionado, el incremento de especies de triatominos con bajos niveles de domiciliación que participan en la transmisión de la infección de T. cruzi a los humanos, impone la necesidad de indagar sobre sus características bioecológicas Correspondencia: Lyda Esteban, Grupo CINTROP, Universidad Industrial de Santander, Km 2 sede vía El Refugio-Guatiguará, Piedecuesta, Santander, Colombia Teléfono: (577) 634 4000, extensión 3526 lestebanar@hotmail.com para, así, proponer medidas de control alternativas que tomen en cuenta el comportamiento de los triatominos silvestres.…”