Verificación del desempeño general del método Elecsys® Chagas en la detección de anticuerpos específicos contra Trypanosoma cruzi / Verification of the general performance of the Elecsys® Chagas method in the detection of specific antibodies against Trypanosoma cruzi

Resumen La enfermedad de Chagas es una parasitosis producida por Trypanosoma cruzi, prevalente principalmente en el continente americano, y observada en regiones no endémicas, producto de viajes y migraciones. El objetivo de este estudio fue comparar el desempeño del ensayo Elecsys® Chagas (Roche Diagnostics Alemania) (ECLIA) para el diagnóstico de la infección chagásica crónica con el método estándar y evaluar su posible empleo en reemplazo del método automatizado existente. Se estudiaron 77 muestras de sueros pertenecientes a pacientes con diagnóstico presuntivo de enfermedad de Chagas, procesadas por los distintos métodos disponibles en la Sección Parasitología del Hospital Muñiz: inmunoensayo quimioluminiscente de micropartículas (CMIA) (Abbott), enzimoinmunoanálisis de adsorción (ELISA) (Wiener) y hemaglutinación indirecta (HAI) (Lab. Lemos S.R.L.). Los resultados de los métodos ELISA y HAI fueron comparados con los obtenidos en la prueba ECLIA, y estos a su vez con el método automatizado disponible. De las muestras analizadas, 22 (28,57%) presentaron IgG anti-T. cruzi y 55 (71,43%) resultaron negativas. Con el método ECLIA se logró un 100% en los parámetros de desempeño, con diferencias en los intervalos de confianza. La razón de verosimilitud positiva y la razón de verosimilitud negativa clasificaron al ensayo como excelente y la potencia global del test apoyó esa afirmación. Los métodos inmunológicos automatizados ayudan a la performance diagnóstica en la etapa crónica de la enfermedad de Chagas, permiten minimizar errores, favorecen la velocidad de emisión de los resultados y, debido a su alta sensibilidad y especificidad, en ciertos escenarios podrían proponerse para usar como única técnica.

Abstract Chagas disease is a parasitosis caused by Trypanosoma cruzi, prevalent mainly in the American continent, and observed in non-endemic regions as a result of travel and migration. The objective of this study was to compare the performance of the Elecsys® Chagas (Roche Diagnostics Alemania) (ECLIA) assay for the diagnosis of chronic Chagas infection with the diagnostic standard, and to evaluate its possible use as a replacement for the existing automated method. A total of 77 serum samples belonging to patients with a presumptive diagnosis of Chagas disease were evaluated, processed by the different methods available in the Parasitology Section of Hospital Muñiz: microparticle chemiluminescent immunoassay (CMIA) (Abbott), enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) (Wiener) and indirect hemagglutination (HAI) (Lab. Lemos S.R.L). The results of the ELISA and HAI methods were compared with those obtained in the ECLIA test, and these in turn with the available automated method. Of the samples analysed, 22 (28.57%) presented IgG anti-T. cruzi and 55 (71.43%) were negative. With the ECLIA method, 100% was achieved in the performance parameters, with differences in the confidence intervals. The positive likelihood ratio and the negative likelihood ratio classify the essay as excellent, and the overall power of the test supports this statement. Automated immunological methods help diagnostic performance in the chronic stage of Chagas disease, allow minimising errors, favour the speed of issuance of results, and due to the high sensitivity and specificity, in certain scenarios, they could be proposed for use as single technique.

Resumo A doença de Chagas é uma parasitose causada pelo Trypanosoma cruzi, prevalente principalmente no continente americano, e observada em regiões não endêmicas em decorrência de viagens e migrações. O objetivo deste estudo foi comparar o desempenho do ensaio Elecsys® Chagas (Roche Diagnostics Alemanha) (ECLIA) para o diagnóstico da infecção crônica de Chagas com o método padrão e avaliar seu possível uso em substituição do método automatizado existente. Foram avaliadas 77 amostras de soro pertencentes a pacientes com diagnóstico presuntivo de doença de Chagas, processadas pelos diferentes métodos disponíveis na Seção de Parasitologia do Hospital Muñiz: imunoensaio quimioluminescente de micropartículas (CMIA) (Abbott), ensaio imunoenzimático de adsorção (ELISA) (Wiener) e hemaglutinação indireta (HAI) (Lab. Lemos S.R.L). Os resultados dos métodos ELISA e HAI foram comparados com os obtidos no teste ECLIA, e estes por sua vez com o método automatizado disponível. Das amostras analisadas, 22 (28,57%) apresentaram IgG anti-T. cruzi e 55 (71,43%) foram negativos. Com o método ECLIA, foram obtidos 100% nos parâmetros de desempenho, com diferenças nos intervalos de confiança. A razão de verossimilhança positiva e a razão de verossimilhança negativa classificam o ensaio como excelente, e a potencia geral do teste conformou essa afirmação. Os métodos imunológicos automatizados auxiliam no desempenho diagnóstico na fase crônica da doença de Chagas, permitem minimizar erros, favorecem a rapidez na emissão dos resultados e, devido à alta sensibilidade e especificidade, em determinados cenários, poderiam ser propostos para uso como técnica única.

Linear mixed model for weight analysis in mice infected by Trypanosoma cruzi

The use of linear mixed models for nested structure longitudinal data is called hierarchical linear modeling. Thismodeling takes into account the dependence of existing data within each level and between hierarchical levels. The process of modeling, estimating and analyzing diagnoses was illustrated through data on the weights of mice experimentally infected by Trypanosoma cruzi, divided into different treatment groups, with the purpose of verifying the evolution of their body weight as a result of usingdifferent types of biotherapeutics produced from Gallus gallus domesticus(chicken) serum to treat Trypanosoma cruzi. Through the model selection criteria AIC and BIC and the likelihood ratio test, a model was chosen to describe the data correctly. Model diagnoses were then performed by means of residual analysis for both levels and an analysis of influential observations to verify if any observations were signaled as influencing the fixed effects, the components of variance and the adjusted values. After the analysis, it was possible to notice that the observations that were signaled as influential had little impact on the Model chosen initially, so it was maintained, with no differences being evidenced between the treatments with the biotherapeutics tested; only the Time variable and the Random intercept were necessary to describe the weight of the mice.

Analyzing weight evolution in mice infected by Trypanosoma cruzi

Concerning the specificities of a longitudinal study, the trajectories of a subject's mean responses not always present a linear behavior, which calls for tools that take into account the non-linearity of individual trajectories and that describe them towards associating possible random effects with each individual. Generalized additive mixed models (GAMMs) have come to solve this problem, since, in this class of models, it is possible to assign specific random effects to individuals, in addition to rewriting the linear term by summing unknown smooth functions, not parametrically specified, then using the P-splines smoothing technique. Thus, this article aims to introduce this methodology applied to a dataset referring to an experiment involving 57 Swiss mice infected by Trypanosoma cruzi, which had their weights monitored for 12 weeks. The analyses showed significant differences in the weight trajectory of the individuals by treatment group; besides, the assumptions required to validate the model were met. Therefore, it is possible to conclude that this methodology is satisfactory in modeling data of longitudinal sort, because, with this approach, in addition to the possibility of including fixed and random effects, these models allow adding complex correlation structures to residuals.

The Association of Ponderal Benznidazole with its Ultra-high Diluted Formula Reduces the Toxic Effects and Allows Increasing of Dose in Dose-dependent Protocol in Mice Infected with Trypanosoma cruzi

Although several diseases are treated by toxic drugs, their side effects may hamper adherence to the therapy. The aim of this study is to evaluate the effect of the association of ponderal benznidazole (BZ) with its ultra-high diluted (UHD) formula on clinical and parasitological parameters of mice infected by Trypanosoma cruzi (T. cruzi). 24 non-isogenic Swiss mice were divided into groups: CI – infected animals treated with 7% alcohol; BZp – infected animals treated with BZ (500 mg/ kg) from the beginning of infection; BZp+d – infected animals treated with ponderal BZ and with UHD BZ, which started to be administered four days after the beginning of treatment with ponderal BZ; CNI - group of non-treated and non-infected animals. The UHD medicine was prepared according to Phamacopoeia until 30x. The different treatment schedules were statistically compared through parasitological and clinical parameters. The group BZp+d displayed more favorable clinical evolution than the group BZp, with improvement of mass gain, feed conversion and water intake, presenting data approximated to CNI group. The significant increase of the body temperature of BZp+d group indicates an activation of the immune system which was not observed in the other groups. Moreover, the anti-parasitic effect of the ponderal drug was maintained in all parasitological parameters of this group. By reducing the side effects and maintaining the action of the ponderal drug, the combination of toxic drugs with their UHD formula could be considered a way of improving efficacy of the treatment...

A infecção por Trypanossoma cruzi é um problema de saúde pública e o único medicamento disponível no Brasil é o benznidazol (BZ), com efeitos limitados e tóxicos. Estudos anteriores com BZ na dose de 200 mg/kg indicaram que a administração de BZ diluído (30d) controla os efeitos tóxicos da droga em dose ponderal, sem alterar a sua ação terapêutica. Sob essa perspectiva e considerando a ação do BZ dose dependente, aumentar a quantidade de droga administrada significaria uma melhora na eficácia do tratamento. Portanto, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do BZ ponderal (BZP), na dose de 500 mg/kg associado com BZ diluído (BZD) nos parâmetros clínicos de camundongos infectados por T. cruzi. Em estudo cego, controlado e randomizado, foram utilizados 23 camundongos suíços, machos, com 8 semanas divididos em grupos: CNI - Não infectados e não tratados; CI - Infectados e tratados com álcool 7 %; BZP - Infectados tratados com BZ (500 mg/kg de peso/ animal) a partir do início da infecção; BZP + BZD - Infectados e tratados com a associação de BZP e BZD. Os medicamentos foram administrados por gavagem (0,2 mL/ dia/ animal). O BZP foi administrado a partir da constatação da infecção. O BZ diluído foi preparado de acordo com a Farmacopeia Homeopática Brasileira e administrado 4 dias após o início do tratamento com BZP. Os parâmetros clínicos, avaliados diariamente, incluíram: peso, consumo de ração e água, temperatura e quantidade de excretas. A análise clínica apontou melhores resultados nos grupos BZP e BZP + BZD, mostrando melhor evolução de peso, consumo de ração, água e excretas quando comparado aos grupos não tratados (p< 0.05)...

The Association of Ponderal Benznidazole with its Ultra-high Diluted Formula Reduces the Toxic Effects and Allows Increasing of Dose in Dose-dependent Protocol in Mice Infected with Trypanosoma cruzi

Although several diseases are treated by toxic drugs, their side effects may hamper adherence to the therapy. The aim of this study is to evaluate the effect of the association of ponderal benznidazole (BZ) with its ultra-high diluted (UHD) formula on clinical and parasitological parameters of mice infected by Trypanosoma cruzi (T. cruzi). 24 non-isogenic Swiss mice were divided into groups: CI – infected animals treated with 7% alcohol; BZp – infected animals treated with BZ (500 mg/ kg) from the beginning of infection; BZp+d – infected animals treated with ponderal BZ and with UHD BZ, which started to be administered four days after the beginning of treatment with ponderal BZ; CNI - group of non-treated and non-infected animals. The UHD medicine was prepared according to Phamacopoeia until 30x. The different treatment schedules were statistically compared through parasitological and clinical parameters. The group BZp+d displayed more favorable clinical evolution than the group BZp, with improvement of mass gain, feed conversion and water intake, presenting data approximated to CNI group. The significant increase of the body temperature of BZp+d group indicates an activation of the immune system which was not observed in the other groups. Moreover, the anti-parasitic effect of the ponderal drug was maintained in all parasitological parameters of this group. By reducing the side effects and maintaining the action of the ponderal drug, the combination of toxic drugs with their UHD formula could be considered a way of improving efficacy of the treatment. (AU)

A infecção por Trypanossoma cruzi é um problema de saúde pública e o único medicamento disponível no Brasil é o benznidazol (BZ), com efeitos limitados e tóxicos. Estudos anteriores com BZ na dose de 200 mg/kg indicaram que a administração de BZ diluído (30d) controla os efeitos tóxicos da droga em dose ponderal, sem alterar a sua ação terapêutica. Sob essa perspectiva e considerando a ação do BZ dose dependente, aumentar a quantidade de droga administrada significaria uma melhora na eficácia do tratamento. Portanto, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do BZ ponderal (BZP), na dose de 500 mg/kg associado com BZ diluído (BZD) nos parâmetros clínicos de camundongos infectados por T. cruzi. Em estudo cego, controlado e randomizado, foram utilizados 23 camundongos suíços, machos, com 8 semanas divididos em grupos: CNI - Não infectados e não tratados; CI - Infectados e tratados com álcool 7 %; BZP - Infectados tratados com BZ (500 mg/kg de peso/ animal) a partir do início da infecção; BZP + BZD - Infectados e tratados com a associação de BZP e BZD. Os medicamentos foram administrados por gavagem (0,2 mL/ dia/ animal). O BZP foi administrado a partir da constatação da infecção. O BZ diluído foi preparado de acordo com a Farmacopeia Homeopática Brasileira e administrado 4 dias após o início do tratamento com BZP. Os parâmetros clínicos, avaliados diariamente, incluíram: peso, consumo de ração e água, temperatura e quantidade de excretas. A análise clínica apontou melhores resultados nos grupos BZP e BZP + BZD, mostrando melhor evolução de peso, consumo de ração, água e excretas quando comparado aos grupos não tratados (p< 0.05). A associação BZP + BZDobteve melhor evolução de peso, consumo de água e produção de excretas (p< 0.05) quando comparada com o grupo tratado BZP, revelando-se uma alternativa para diminuir os efeitos indesejados do medicamento convencional, permitindo o aumento da dose administrada e maior eficácia do tratamento. A associação destes medicamentos deve ser explorada em outras condições clínicas onde existem poucos medicamentos disponíveis e efeitos colaterais que comprometem a terapêutica

Paleoparasitology of Chagas disease: a review

One hundred years since the discovery of Chagas disease associated with Trypanosoma cruzi infection, growing attention has focused on understanding the evolution in parasite-human host interaction. This interest has featured studies and results from paleoparasitology, not only the description of lesions in mummified bodies, but also the recovery of genetic material from the parasite and the possibility of analyzing such material over time. The present study reviews the evidence of Chagas disease in organic remains excavated from archeological sites and discusses two findings in greater detail, both with lesions suggestive of chagasic megacolon and confirmed by molecular biology techniques. One of these sites is located in the United States, on the border between Texas and Mexico and the other in state of Minas Gerais, in the Brazilian cerrado (savannah). Dated prior to contact with Europeans, these results confirm that Chagas disease affected prehistoric human groups in other regions outside the Andean altiplanos and other transmission areas on the Pacific Coast, previously considered the origin of T. cruzi infection in the human host.(AU)

Chemistry and bioactivity of Raulinoa echinata Cowan, an endemic Brazilian Rutaceae species.

The hexane extract of the stems of Raulinoa echinata afforded the sesquiterpenes germacrene D (6), 1beta,6alpha-dihydroxy-4-(15)-eudesmene (4) and oplopanone (5); the triterpenes squalene, isomultiflorenol (7), isobauerenol (8) and friedelin (9); the protolimonoids melianone (2) and melianodiol (3); and the pyranocoumarin 3-(1'-1'-dimethylallyl)-lomatin (1), which has not been reported previously as a natural product; together with beta-sitosterol. The hexane extract and some of these compounds were assayed in vitro against trypomastigote forms of Trypanosoma cruzi. Brine shrimp lethality and antimicrobial activities of the crude extract and pure compounds were also evaluated.

Atividade parasiticida e/ou parasitostática de fibroblastos e macrofagos humanos ativados por rIFN-y e/ou rTNF-x

Estudamos o papel da degradação do triptofano pela indoleamina 2,3-dioxigenase (INDO) no controle da replicação do T. cruzzi ou T. gondii em fibroblastos e macrófagos humanos estimulados com rIFN-gama e/ou rTNF-alfa. O T. gondii foi utlizado como controle, por ser sensível à degradação do triptofano induzida pelo rIFN-gama. A estimulação de fibroblastos humanos com rIFN-gama e o rTNF-alfa inibiu consideravelmente o desenvolvimento do T. gondii, mas não influenciou o desenvolvimento do T. cruzi. O desenvolvimento do T. gondii foi triptofano dependente, enquanto que o do T. cruzi foi triptofano independente. Ao contrário dos fibroblastos parentais, os fibroblastos defectivos na via de transdução de sinal do IFN-gama (JAKI, JAK2 e STAT1alfa)não modularam o desenvolvimento intracelular de T. gondii e nem expressaram mRNA da INDO quando estimulados pelo rIFN-gama. Houve uma pequena indução de mRNA da INDO em fibroblastos parentais e mutantes (JAK2) estimulados com rTNF-alfa, que provavelmente foi estimulado através da indução da síntese de IFN-es em fibroblastos humanos. O rIFN-gama e/ou rTNF-alfa induziram expressiva atividade tripanosomicida em macrófagos humanos.

A estimulação de macrófagos humanos com rIFN-gama ou rIFN-gama + rTNF-alfa, produziu uma considerável expressão do mRNA da INDO, e pouca expressão foi detectada quando as células foram estimuladas apenas com rTNF-alfa. A adição de triptofano, ou do inibidor da INDO, norharmane, à cultura de macrófagos humanos ativados com rIFN-gama e/ou rTNF-alfa, não reverteu a inibição do crescimento do parasita , mostrando que a degradação do triptofano não é um mecanismo responsável pelo efeito tripanosomicida de macrófagos humanos ativados com rIFN-gama e/ou rTNF-alfa. Os catabólitos do triptofano (ácido quinolínico, ácido quinurênico e L-quinurenina)inibiram parcialmente o desenvolvimento do T. cruzi em macrófagos humanos. A amplificação por PCR do DNA T. cLsintese de Escherichia coli ou Neurospora crassa e Saccharomyces cerevisae e a hibridização cruzada via dot blot utilizando como sondas os produtos de PCR, sugerem a possibilidade da existência da enzima triptofano sintetase em T. cruzi, o que explicaria a insensibilidade do parasita à depleção do triptofano. Alternativamente reconhecemos que mais estudos devam ser feitos para a comprovação da existência da enzima em T. cruzi