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Title: Distribution and natural infection status of synantrophic triatomines (Hemiptera: Reduviidae), vectors of Trypanosoma cruzi, reveals new epidemiological scenarios for chagas disease in the Highlands of Colombia
Author: Cantillo Barraza, Omar
Medina, Manuel
Zuluaga, Sara
Isabel Blanco, Maria
Caro, Rodrigo
Jaimes Dueñez, Jeiczon
Beltran, Virgilio
Xavier, Samanta
Triana, Omar
Email autor: jeiczon.jaimes@campusucc.edu.co
metadata.dc.description.cvlac: https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001394289
Issue Date: 19-Jul-2021
Keywords: Trypanosoma cruzi
Chagas
Vectores
Colombia
Resume: Actualizar la distribución y el estado de infección natural de los triatominos es fundamental para planificar, priorizar e implementar estrategias para controlar la enfermedad de Chagas (EC), especialmente después de los programas de reducción de vectores. Tras llevar a cabo un programa de control, el Departamento de Boyacá contiene el mayor número de municipios colombianos certificados por la OPS como libres de transmisión intradomiciliaria de Trypanosoma cruzi por Rhodnius prolixus. El presente trabajo describe la distribución espacial, infección natural (NI) y caracterización molecular de T. cruzi en triatominos sinantrópicos del Departamento de Boyacá en 2017 y 2018. Materiales y métodos Se realizó un relevamiento entomológico en 52 municipios de Boyacá con antecedentes de infestaciones conocidas de triatominos. Los insectos fueron recolectados a través de búsquedas activas realizadas por personal técnico de la Secretaría de Salud y miembros de la comunidad utilizando Estaciones de Acopio de Triatominos (PITs). Para la evaluación de la infección natural, los triatominos se identificaron morfológicamente y se agruparon en grupos de uno a cinco individuos de la misma especie recolectados en el mismo hogar. El ADN derivado de las heces de cada grupo de insectos se analizó mediante PCR para detectar la presencia de T. cruzi utilizando cebadores que flanqueaban el ADN satélite del parásito. Se usaron cebadores SL-IR para diferenciar TCI de las otras DTU y para identificar diferentes genotipos. Se analizó la distribución de los triatominos recolectados para determinar cualquier punto de acceso vectorial mediante recreación espacial. Resultados Se recolectaron un total de 670 chinches triatominos, pertenecientes a cinco especies: Triatoma dimidiata (73,2%), Triatoma venosa (16,7%), Panstrongylus geniculatus (5,7%), Rhodnius prolixus (4,4%) y Panstrongylus rufotuberculatus (0,4%). de 29 de los 52 municipios. En total, el 71,6% de los bichos se recogieron dentro de las casas (intradomiciliario) y el resto alrededor de las casas (peridomiciliario). Triatoma dimidiata fue la especie de mayor distribución y presentó el mayor índice de infección natural (37,8%), seguida de T. venosa y P. geniculatus. TcI fue la única DTU encontrada, con el genotipo TcI Dom identificado en el 80% de las muestras positivas y TcI sylvatic en los otros insectos. El análisis espacial mostró grupos de T. dimidiata y T. venosa en las regiones noreste y suroeste de Boyacá. Conclusiones Después de que algunos municipios fueran certificados libres de transmisión natural dentro de las casas (transmisión intradomiciliaria) de T. cruzi por R. prolixus, T. dimidiata se ha convertido en el vector presente más prevalente y representa un riesgo significativo de resurgimiento de la transmisión de EC. Sin embargo, T. venosa, P. geniculatus y P. rufotuberculatus también contribuyen al aumento del riesgo de transmisión. La presencia de R. prolixus residual puede anular los éxitos logrados a través de los programas de eliminación de vectores. El análisis molecular y espacial utilizado aquí permite identificar áreas con una amenaza constante de transmisión de parásitos y mejorar las estrategias de vigilancia entomológica.
Abstract: Updating the distribution and natural infection status of triatomine bugs is critical for planning, prioritizing, and implementing strategies to control Chagas disease (CD), especially after vector reduction programs. After carrying out a control program, the Department of Boyaca contains the highest number of Colombian municipalities certified by PAHO to be free of intradomiciliary transmission of Trypanosoma cruzi by Rhodnius prolixus. The present work describes the spatial distribution, natural infection (NI), and molecular Characterization of T. cruzi in synanthropic triatomines from the Department of Boyaca in 2017 and 2018. Materials and methods An entomological survey was conducted in 52 municipalities in Boyaca known to have had previous infestations of triatomine bugs. Insects were collected through active searches carried out by technical personnel from the Secretary of Health and community members using Triatomine Collection Stations (PITs-acronym in Spanish). For evaluation of natural infection, triatomines were identified morphologically and grouped in pools of one to five individuals of the same species collected in the same household. DNA derived from the feces of each pool of insects was analyzed by PCR for the presence of T. cruzi using primers flanking the satellite DNA of the parasite. SL-IR primers were used to differentiate TCI from the other DTUs and to identify different genotypes. The distribution of the collected triatomines was analyzed to determine any vector hotspots using spatial recreation. Results A total of 670 triatomine bugs was collected, belonging to five species: Triatoma dimidiata (73.2%), Triatoma venosa (16.7%), Panstrongylus geniculatus (5.7%), Rhodnius prolixus (4.4%), and Panstrongylus rufotuberculatus (0.4%), from 29 of the 52 municipalities. In total, 71.6% of the bugs were collected within houses (intradomiciliary) and the rest around the houses (peridomiciliary). Triatoma dimidiata was the most widely distributed species and had the highest natural infection index (37.8%), followed by T. venosa and P. geniculatus. TcI was the only DTU found, with the TcI Dom genotype identified in 80% of positive samples and TcI sylvatic in the other insects. Spatial analysis showed clusters of T. dimidiata and T. venosa in the northeast and southwest regions of Boyaca. Conclusions After some municipalities were certified free of natural transmission within houses (intradomiciliary transmission) of T. cruzi by R. prolixus, T. dimidiata has become the most prevalent vector present, and represents a significant risk of resurgent CD transmission. However, T. venosa, P. geniculatus, and P. rufotuberculatus also contribute to the increased risk of transmission. The presence of residual R. prolixus may undo the successes achieved through vector elimination programs. The molecular and spatial analysis used here allows us to identify areas with an ongoing threat of parasite transmission and improve entomological surveillance strategies.
Program: Maestría en Salud y Produccián Animal
Headquarters: Bucaramanga
Publisher: Universidad Cooperativa de Colombia, Bucaramanga, Medicina Veterinaria y Zootecnia
metadata.dc.type: Artículos Científicos
Citation: Cantillo-Barraza O, Medina M, Zuluaga S, Blanco MI, Caro R, Jaimes-Dueñez J, et al. (2021) Distribution and natural infection status of synantrophic triatomines (Hemiptera: Reduviidae), vectors of Trypanosoma cruzi, reveals new epidemiological scenarios for chagas disease in the Highlands of Colombia. PLoS Negl Trop Dis 15(7): e0009574. [ Universidad Cooperativa de Colombia] Repositorio Institucional, https://repository.ucc.edu.co/handle/20.500.12494/46436
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