Resumo
This paper studies the relation between genetic and biological diversity of natural populations of Trypanosoma cruzi (in Parana State, Brazil) isolated from humans (H), classified as T. cruzi II, and from sylvatic reservoirs (G) and triatomines (T), classified as T. cruzi I. Twenty-five biological parameters were evaluated concerning the kinetic of growth and of metacyclogenesis in mediums LIT and M16, to the infectivity to BALB/c mice, and to the susceptibility to benznidazole. The data support the conclusion of a weak relation between genetic distance and biological diversity using strains. The statistical comparison of the means of each parameter, with regard to the different hosts, showed that group T. cruzi II (H) was significantly different from group T. cruzi I (G and/or T) in 13 of the 25 parameters studied: group H differed from G and T in three parameters, and from G or T in 10 parameters. The major differences found in those parameters were related to the kinetic of growth and of metacyclogenesis. One biological implication from these differences is that the lowest growth of parasite observed in group T. cruzi II (H) makes parasitological diagnoses more difficult and provides lower pathogenicity for mice.
Este trabalho estudou a relação entre diversidade genética e biológica de populações naturais de Trypanosoma cruzi do Estado do Parana, isoladas de humanos (H), classificadas como T. cruzi II, e de reservatórios silvestres (G), e triatomíneos (T) classificadas como T. cruzi I. Foram avaliados 25 parâmetros biológicos relacionados à cinética de crescimento e de metaciclogênese em meios LIT e M16, à infectividade em camundongos BALB/c e à suscetibilidade ao benznidazol. Os achados falam a favor de uma fraca relação entre distância genética e diferenças biológicas utilizando cepas. A comparação estatística entre as médias de cada parâmetro, considerando os diferentes hospedeiros, mostrou que o grupo T. cruzi II (H) foi significativamente diferente do grupo T. cruzi I (G e/ou T) em 13 dos 25 parâmetros estudados, onde o grupo H diferiu de G e T em 3 parâmetros e de G ou T em 10 parâmetros. As maiores diferenças ocorreram nos parâmetros relacionados à cinética de metaciclogênese e de crescimento. Entre as implicações biológicas destas diferenças, o crescimento mais lento de parasitas do grupo T. cruzi II (H) prejudica o diagnóstico parasitológico e proporciona menor patogenicidade para camundongos.
Resumo
Thirty-one Trypanosoma cruzi strains isolated from chagasic patients from different geographic origins who were residing in the northwestern region of the state of Paraná at the time of the study. The strains were analyzed using biological parameters including infectivity of culture forms, parasitemia curves, mortality and histopathologic patterns in male C3H/He mice. In addition, metacyclogenic capacity and growth in LIT and M16 cultures were evaluated. From thirty strains infected mice, 27 had patent parasitemia and 3 had subpatent parasitemia. Of these 30 strains, 16 were maintained by blood passages (BP), 7 by alternate and post blood passages (AP/BP) and 7 by alternate passages (AP). Eight strains had parasitemia peaks of 103 parasites/ml and 15 strains had peaks of 104 - 106 trypomastigotes/ml. It was not possible to measure this parameter for 7 strains. Three strains (PR 182, PR 1055, PR 501) caused mortality in mice. Histopathologic analysis revealed amastigote nests in the heart and skeletal muscle for PR 2259 and PR 182 strains respectively. The eight strains analyzed for this parameter induced inflammatory reactions in various organs. Epimastigotetrypomastigote differentiation rates for 21 analyzed strains were for the most part low. All strains were considered to have low-to-medium virulence. This homogeneity of biological behavior could be related to the fact that
Trinta e uma cepas de Trypanosoma cruzi isoladas de pacientes chagásicos de diferentes origens geográficas e residentes no noroeste do Paraná foram analisadas pelos parâmetros biológicos: infectividade das formas de cultura, perfil das curvas de parasitemia, mortalidade e padrão histopatológico em camundongos C3H/He machos. Foi ainda avaliada a capacidade de metaciclogênese e crescimento das formas de cultura nos meios LIT e M16. Trinta cepas foram infectantes para o camundongo, 27 com parasitemia patente e 3 com parasitemia subpatente. Das trinta cepas, 16 foram mantidas por passagens sanguíneas (PS), 7 por passagens alternadas e posterior passagens sanguíneas (PA/PS) e 7 por passagens alternadas (PA). Pico de parasitemia da ordem de 103 parasitas/ml foi observado para 8 cepas e da ordem de 104 e 106 tripomastigotas/ml para 15 cepas. Para 7 cepas não foi possível avaliar este parâmetro. Mortalidade foi observada para três cepas (PR 182, PR 1055, PR 501). A análise do padrão histopatológico mostrou ninhos de amastigotas no coração para a cepa PR 2259 e no músculo esquelético para a PR 182. Para as oito cepas estudadas foram observados infiltrados inflamatórios nos diferentes órgãos estudados. As taxas de diferenciação epimastigotatripomastigota para as 21 cepas analisadas foram em sua maioria baixas. As cepas aqui estudadas foram consideradas de baixa e média virulência. Esta
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This paper studies the relation between genetic and biological diversity of natural populations of Trypanosoma cruzi (in Parana State, Brazil) isolated from humans (H), classified as T. cruzi II, and from sylvatic reservoirs (G) and triatomines (T), classified as T. cruzi I. Twenty-five biological parameters were evaluated concerning the kinetic of growth and of metacyclogenesis in mediums LIT and M16, to the infectivity to BALB/c mice, and to the susceptibility to benznidazole. The data support the conclusion of a weak relation between genetic distance and biological diversity using strains. The statistical comparison of the means of each parameter, with regard to the different hosts, showed that group T. cruzi II (H) was significantly different from group T. cruzi I (G and/or T) in 13 of the 25 parameters studied: group H differed from G and T in three parameters, and from G or T in 10 parameters. The major differences found in those parameters were related to the kinetic of growth and of metacyclogenesis. One biological implication from these differences is that the lowest growth of parasite observed in group T. cruzi II (H) makes parasitological diagnoses more difficult and provides lower pathogenicity for mice.
Este trabalho estudou a relação entre diversidade genética e biológica de populações naturais de Trypanosoma cruzi do Estado do Parana, isoladas de humanos (H), classificadas como T. cruzi II, e de reservatórios silvestres (G), e triatomíneos (T) classificadas como T. cruzi I. Foram avaliados 25 parâmetros biológicos relacionados à cinética de crescimento e de metaciclogênese em meios LIT e M16, à infectividade em camundongos BALB/c e à suscetibilidade ao benznidazol. Os achados falam a favor de uma fraca relação entre distância genética e diferenças biológicas utilizando cepas. A comparação estatística entre as médias de cada parâmetro, considerando os diferentes hospedeiros, mostrou que o grupo T. cruzi II (H) foi significativamente diferente do grupo T. cruzi I (G e/ou T) em 13 dos 25 parâmetros estudados, onde o grupo H diferiu de G e T em 3 parâmetros e de G ou T em 10 parâmetros. As maiores diferenças ocorreram nos parâmetros relacionados à cinética de metaciclogênese e de crescimento. Entre as implicações biológicas destas diferenças, o crescimento mais lento de parasitas do grupo T. cruzi II (H) prejudica o diagnóstico parasitológico e proporciona menor patogenicidade para camundongos.
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Thirty-one Trypanosoma cruzi strains isolated from chagasic patients from different geographic origins who were residing in the northwestern region of the state of Paraná at the time of the study. The strains were analyzed using biological parameters including infectivity of culture forms, parasitemia curves, mortality and histopathologic patterns in male C3H/He mice. In addition, metacyclogenic capacity and growth in LIT and M16 cultures were evaluated. From thirty strains infected mice, 27 had patent parasitemia and 3 had subpatent parasitemia. Of these 30 strains, 16 were maintained by blood passages (BP), 7 by alternate and post blood passages (AP/BP) and 7 by alternate passages (AP). Eight strains had parasitemia peaks of 103 parasites/ml and 15 strains had peaks of 104 - 106 trypomastigotes/ml. It was not possible to measure this parameter for 7 strains. Three strains (PR 182, PR 1055, PR 501) caused mortality in mice. Histopathologic analysis revealed amastigote nests in the heart and skeletal muscle for PR 2259 and PR 182 strains respectively. The eight strains analyzed for this parameter induced inflammatory reactions in various organs. Epimastigotetrypomastigote differentiation rates for 21 analyzed strains were for the most part low. All strains were considered to have low-to-medium virulence. This homogeneity of biological behavior could be related to the fact that
Trinta e uma cepas de Trypanosoma cruzi isoladas de pacientes chagásicos de diferentes origens geográficas e residentes no noroeste do Paraná foram analisadas pelos parâmetros biológicos: infectividade das formas de cultura, perfil das curvas de parasitemia, mortalidade e padrão histopatológico em camundongos C3H/He machos. Foi ainda avaliada a capacidade de metaciclogênese e crescimento das formas de cultura nos meios LIT e M16. Trinta cepas foram infectantes para o camundongo, 27 com parasitemia patente e 3 com parasitemia subpatente. Das trinta cepas, 16 foram mantidas por passagens sanguíneas (PS), 7 por passagens alternadas e posterior passagens sanguíneas (PA/PS) e 7 por passagens alternadas (PA). Pico de parasitemia da ordem de 103 parasitas/ml foi observado para 8 cepas e da ordem de 104 e 106 tripomastigotas/ml para 15 cepas. Para 7 cepas não foi possível avaliar este parâmetro. Mortalidade foi observada para três cepas (PR 182, PR 1055, PR 501). A análise do padrão histopatológico mostrou ninhos de amastigotas no coração para a cepa PR 2259 e no músculo esquelético para a PR 182. Para as oito cepas estudadas foram observados infiltrados inflamatórios nos diferentes órgãos estudados. As taxas de diferenciação epimastigotatripomastigota para as 21 cepas analisadas foram em sua maioria baixas. As cepas aqui estudadas foram consideradas de baixa e média virulência. Esta