Humano y sus vertebrados asociados en la dieta del triatomino silvestre Mepraia spinolai (Hemiptera: Reduviidae) y sus consecuencias epidemiológicas

Abstract

El conocimiento de la dieta de los triatominos silvestres proporciona evidencia indirecta sobre las especies hospederas involucradas en la mantención del protozoo Trypanosoma cruzi, parásito que causa la enfermedad de Chagas, lo que a su vez puede ser útil para identificar posibles preferencias por hábitats peridomésticos e incursiones a las viviendas humanas. En este estudio, evaluamos si el humano y sus vertebrados asociados, como ganado, especies invasoras y animales de compañía, están presentes en la dieta de la vinchuca endémica y silvestre Mepraia spinolai, utilizando secuenciación de próxima generación (NGS), y así asociarlos con el estatus de infección con T. cruzi y asentamientos humanos (tipo y cercanía). Se seleccionaron 28 localidades de muestreo con presencia de poblaciones de M. spinolai, abarcando un rango latitudinal de aproximadamente 800 km (~26,8° a 33,4° S). En cada localidad, se recolectaron individuos de M. spinolai, de los cuales se obtuvo ADN genómico del contenido intestinal y se identificó el estatus de infección con T. cruzi mediante PCR. Luego, se secuenciaron los productos de PCR positivos para Cytb en grupos de 10 a 20 triatominos cada uno, agrupados por localidades. Las secuencias filtradas se agruparon en unidades taxonómicas operativas (OTUs), considerando el 97% de identidad y una abundancia mínima de 200 lecturas, y se identificaron utilizando la herramienta BLASTn, seleccionando la mejor coincidencia con la base de datos de NCBI. Los asentamientos humanos se clasificaron según el número de habitantes (caserío < aldea < ciudad), y la distancia entre la población de M. spinolai y el asentamiento humano más cercano se calculó con QGIS. La dieta de M. spinolai incluyó humano y animales domésticos y sinatrópicos (perro, cabra, cerdo, gallina, laucha y rata), que constituyeron el 11,80% de la dieta de este triatomino silvestre. Se detectó la presencia de humanos y/o vertebrados asociados a los humanos en la dieta de 17 poblaciones de triatominos, tanto en grupos de M. spinolai infectados por T. cruzi como no infectados. Se encontró que la distancia a asentamientos humanos circundantes tuvo una asociación negativa significativa con la proporción de humano y sus vertebrados asociados en la dieta de M. spinolai infectadas. Según el tipo de asentamiento , en las vinchucas infectadas se observan diferencias significativas en la proporción de humano y sus vertebrados asociados en la dieta, siendo los caseríos quienes se diferenciaron de aldeas y ciudad. La presencia de humanos y sus vertebrados asociados en la dieta de vinchucas infectadas muestra las especies de vertebrados que potencialmente participan en el ciclo de T. cruzi, tanto en hábitats domésticos como peridomésticos, destacando una importante tasa de contacto de estos vectores infectados con humanos y sus animales asociados. Este estudio deja en evidencia la importancia de profundizar en el conocimiento del ciclo silvestre de transmisión de Trypanosoma cruzi, y así, avanzar en la vigilancia de los vectores presentes en los ambientes naturales cercanos a asentamientos humanos.

The diet of sylvatic triatomine vectors provides indirect evidence about the host species involved in the maintenance of the protozoan Trypanosoma cruzi, the parasite that causes Chagas disease, helping to identify possible preferences for peridomestic habitats and, therefore, by human-associated vertebrates present in there. In this study, we evaluated if humans and human-associated vertebrates are present in the diet of the Chilean endemic and sylvatic kissing bug Mepraia spinolai, using Next Generation Sequencing (NGS), associating the diet with T. cruzi infection status and human settlement (type and proximity). Twenty-eight locations with the presence of M. spinolai populations were selected, covering a latitudinal range of approximately 800 km (~26.8° to 33.4° S). For each population, the genomic DNA from the intestinal content and T. cruzi infection status of triatomines were analyzed. Cytb-positive PCR products were sequenced in pools of 10 to 20 triatomines each, grouped by location. Filtered sequences were grouped into Operational Taxonomic Units and identified using the BLASTn tool, selecting the best match with the NCBI database. Human settlements were classified according to the number of inhabitants (hamlet < village < town), and the distance between the M. spinolai population and the nearest human settlement was calculated with QGIS. The diet of M. spinolai included human, domestic and synanthropic animals (dog, goat, pig, chicken, house mouse, and black rat), which comprised 11.8% of the diet of this sylvatic triatomine. Humans and/or human-associated vertebrates were detected in the diet of 17 triatomine populations, in both T. cruzi infected and uninfected M. spinolai pools. Distance from surrounding human settlements showed a significant negative association with the proportion of human and human-associated vertebrates in the diet of infected M. spinolai. According to the type of settlement, the infected kissing bugs showed significant differences in the proportion of human and human-associated vertebrates in the diet, being hamlets different from villages and towns. The presence of humans and human-associated vertebrates in the diet of infected sylvatic triatomines shows the vertebrate species potentially participating in T. cruzi cycle, both in domestic and peridomestic habitats, stressing a significant contact rate of these infected vectors with humans and their associated animals. This study highlights the importance of delving deeper into the knowledge of the wild transmission cycle of Trypanosoma cruzi, thus advancing the surveillance of vectors present in the natural environment near human settlements.