Infecção experimental de Calomys callosus (Rodentia Cricetidae) com Trypanosoma cruzi

Results of the experimental infection of Calomys callosus (Rodentia) with human strains of Trypanosoma cruzi

ARTIGO ORIGINAL

Infecção experimental de Calomys callosus (Rodentia Cricetidae) com Trypanosoma cruzi

Results of the experimental infection of Calomys callosus (Rodentia) with human strains of Trypanosoma cruzi

Monamaris M. Borges^I; Dalva A. Mello^II; Maria Lucia Teixeira^II

^IBolsista do CNPq

^IIDepartamento de Medicina Complementar da Faculdade de Ciências da Saúde da Universidade de Brasília – Caixa Postal 153031 – 70910 – Brasília, DF – Brasil

RESUMO

São apresentados resultados sobre a infecção experimental de Calomys callosus (Rodentia) e duas cepas (Y e Berenice) de Trypanosoma cruzi, isoladas de casos humanos. O estudo da evolução foi feito comparado com Mus musculus albino cepa "Swiss", quanto a prepatência, parasitemia, patência e letalidade. Análise histopatológica foi também conduzida em C. callosus, com o objetivo de verificar o tropismo tissular e agressividade das cepas neste roedor. Os experimentos mostraram que a evolução da infecção em C. Callosus foi diferente para as duas cepas de T. cruzi. A cepa Y apresentou maior parasitemia do que a cepa Berenice. O período prepatente variou com as doses utilizadas tendo sido mais curto nos animais inoculados com a cepa Y (2, 2-5, 2 dias) do que naquelas com a cepa Berenice (3, 2-7 dias). Embora as duas cepas inoculadas nos C. callosus tenham-se mostrado miotrópicas, as alterações tissulares foram mais acentuadas com a Y. Os resultados obtidos abrem perspectivas quanto à possibilidade do uso de C. callosus como animal experimental para T. cruzi.

Unitermos: Calomys callosus. Tripanosoma cruzi.

ABSTRACT

An albino "swiss" strain of Mus musculus was used for comparison purposes with regard to the following parameters: parasitemia, prepatent period, patency of the infection and lethality. Histopathological studies were carried out with the aim of observing the tissue tropism and aggressiveness of T. cruzi against C. callosus. The experiments showed that the evolution of the infection in C. callosus was different according to the two T. cruzi strains utilized. They strain produced higher parasitemia than the Berenice strain. The prepatent period varied as a result of the inocula being shorter in the animals inoculated with the strain Y (2, 2-3, 2 days) than in those infected with the Berenice strain (3, 2-7, 0 days). Although both strains were shown to be myotropic, the tissue alterations were more pronounced in the animals inoculated with the Y strain. Results indicated the possibility that C. callosus may be used as experimental animals for T. cruzi infection.

Uniterms: Calomys callosus. Trypanosoma cruzi.

INTRODUÇÃO

Alguns trabalhos têm mostrado a facilidade de adaptação do Calomys callosus (Rodentia Cricetidae) em laboratório (Petter e col.²⁵, 1967; Justines e Johnson¹³, 1970; Mello^{18, 19}, 1977, 1978).

Trabalhos realizados com C. callosus sugerem a possibilidade de que este roedor possa ser um bom modelo experimental de laboratório (Justines e Johnson ¹², 1969; Mello e Teixeira²², 1977, Mello e col.²³ 1979; Borges e Mello³ 1980; Mello e Borges²⁰, 1981).

No que se refere especificamente ao comportamento de C. callosus face ao Trypanosoma cruzi existem os trabalhos de Mello e Teixeira²² (1977), Mello e col.²³ (1979), Borges e Mello³ (1980) e Mello e Borges²⁰ (1981). No entanto, todos se referem a estudos experimentais com amostras que foram isoladas de animais silvestres. Assim é que o trabalho aqui apresentado tem por objetivo estudar a evolução da parasitemia e tropismo tissular, produzidos por cepas humanas de T. cruzi.

MATERIAL E MÉTODOS

Animais e cepas utilizadas

Nos experimentos foram utilizadas duas espécies de roedores: C. callosus (colônia estabelecida no laboratório e mantida em "inbreding", desde 1975) e Mus musculus albino cepa "Swiss" 40, com idade e pesos variando, respectivamente, entre 30 – 40 dias e 21 g-23g.

As cepas de T. cruzi estudadas foram Y (Silva e Nussenzweig²⁹, 1953) e Berenice (Salgado e col.²⁸, 1962), as quais apresentaram no sangue circulante a predominância de formas delgadas (Brener⁵, 1965). Os inóculos, consistindo de tripomastigotas sanguícolas, foram os seguintes: 15.000, 40.000, 80.000 e 120.000 parasitas. A via de inoculação em todos os experimentos foi a intraperitoneal.

Evolução da infecção: Prepatênda, Patência, Parasitemia e Letalidade.

Oito grupos de cinco animais de cada espécie foram inoculados com cada dose acima citada. Com o objetivo de determinar a prepatência da infecção, examinava-se diariamente ao microscópio o sangue da cauda dos animais infectados. Após a prepatência, estes exames passavam a ser realizados alternadamente, três vezes por semana.

A evolução da parasitemia foi acompanhada por um período de 60 dias após as inoculações. As contagens dos parasitas no sangue periférico foram realizadas pelo método de Brener⁴ (1961).

A letalidade foi observada em todos estes grupos experimentais e diariamente eram anotadas, se presente, alterações externas, tais como: eriçamento de pelos, perda de motilidade, diarréia, entre outros.

Parasitismo Tissular

Com o objetivo de estudar o tropismo tissular e a agressividade das cepas Y e Berenice nos C. callosus, foram realizados outros experimentos.

Quatro grupos de oito animais, perfazendo um total de 32 indivíduos, foram inoculados com as doses já mencionadas. Para observar as variações das lesões em função do tempo, estes animais, em grupos de dois, foram sacrificados nos seguintes dias após as inoculações: 5^o, 9^o, 14^o e 21^o dia. Antes de sacrificados, eram realizados exames de sangue para confirmar a infecção.

De cada indivíduo foram retirados fragmentos dos seguintes órgãos: cérebro, pulmão, coração, músculo da perna, rim, baço, esôfago, intestinos delgado e grosso. Estes fragmentos eram fixados em formol a 10% e incluído em parafina para obtenção dos cortes histológicos (espessura 5m), corados pela hematoxilina-eosina.

RESULTADOS

Evolução da Infecção:Prepotência, Patência, Parasitemia e Letalidade.

As Tabelas 1 e 2 mostram os períodos prepatentes para C. callosus e M. musculus inoculados com as cepas Y e Berenice. Estes períodos variaram em relação a dose.

Nas Tabelas 3, 4, 5 e 6 estão os dados sobre a evolução da parasitemia nas duas espécies de roedores, inoculados com diferentes doses de T. cruzi, e as cepas Y e Berenice.

Analisando a Tabela 3, onde estão os resultados da infecção do C. callosus com a cepa Y, verifica-se que existe uma diferença na evolução da parasitemia entre as duas primeiras doses (15.000 e 40.000) e as duas últimas (80.000 e 120.000). Assim é que os picos de parasitemia ocorreram no 8^o dia para aqueles animais inoculados com 15.000 e 40.000 tripomastigotas, e no 5^o dia para os inoculados com 80.000 e 120.000 tripomastigotas.

A patência da infecção, no período observado (60 dias), variou de 10-22 dias para os C. callosus inoculados com esta cepa.

A Tabela 4 apresenta a evolução da infecção nos M. musculus albinos infectados com a cepa Y. Os picos de parasitemia nos M. musculus inoculados com a cepa Y ocorreram como segue: animais inoculados com 15.000 no 8^o dia após inoculação e 40.000, 80.000 e 120.000 no 7^o dia.

Na Tabela 5 estão os dados sobre a evolução da infecção dos C. callosus com a cepa Berenice. Embora os níveis de parasitemia sejam mais baixos do que nos animais inoculados com a cepa Y, houve maior regularidade na evolução e a patência mostrou-se mais longa (17-60 dias). Não houve diferenças relevantes quanto ao número de parasitas encontrado no sangue periférico para as quatro doses. No entanto, naqueles animais inoculados com 120.000 tripomastigotas, o pico de parasitemia foi mais alto. Os picos parasitêmicos ocorreram nos seguintes dias após os inóculos: 12^o (15.000), 9^o (40.000) e 14^o (80.000 e 120.000).

A Tabela 6 apresenta os resultados quanto à evolução da parasitemia em M. musculus infectados com a cepa Berenice. Como se vê, o número de parasitas foi acentuadamente mais alto nos M. musculus de que nos C. callosus. Os picos de parasitemia ocorreram no 14^o dia para os M. musculus inoculados com 80.000 e 120.000 parasitas. Comparando esses dados com aqueles encontrados nos C. callosus infectados com a mesma cepa, verificou-se que os picos de parasitemia atingiram períodos mais longos.

Os C. callosus não apresentaram sinais de perda de motividade, queda de pêlo ou diarréia tão freqüente nos camundongos inoculados com a cepa Y e Berenice.

Enquanto a letalidade no período observado, nos C. callosus inoculados com as duas cepas foi de 0, nos M. musculus foi de 100%.

Parasitismo Tissular

Os resultados sobre os achados teciduais das cepas Y e Berenice para os C. callosus estão nas Tabelas 7 e 8.

Na Tabela 7 observa-se que a cepa Y foi tipicamente miotrópica. Foram encontradas lesões nos músculos cardíaco e esquelético, que se caracterizaram por um infiltrado mononuclear focal e/ou difuso e ninhos de amastigotas. Essas lesões foram mais acentuadas no miocárdio. Nos animais inoculados com 40.000 parasitas da cepa Y, no 14^o dia após a infecção foi encontrado um quadro característico de miocardite chagásica, com intenso infiltrado inflamatório, hialinização e fibrose, além dos ninhos de amastigotas. Neste grupo o músculo esquelético apresentou apenas infiltrado inflamatório mononuclear e poucos ninhos de amastigotas. Nos grupos inoculados com 80.000 parasitas apenas a presença de fibrose no miocárdio foi observado nos animais sacrificados no 9^o e 21^o dia após infecção.

Os resultados sobre tropismo tecidual e agressividade obtidos com a cepa Berenice estão na Tabela 8. As alterações encontradas com esta cepa foram bem menos acentuadas do que com a cepa Y. Só raros parasitas teciduais no miocárdio foram encontrados. Discretos infiltrados inflamatórios, mononuclear focal ou difuso, no miocárdio e músculo esquelético, foram observados. As alterações foram só ligeiramente mais acentuadas nos animais inoculados com 80.000 parasitas. Houve grupos de animais que não apresentaram alterações.

COMENTÁRIOS E CONCLUSÕES

Em experiências de laboratório, T. cruzi tem sido estudado em diferentes cepas de camundongos, em ratos, coelhos e cães.

C.callosus roedor da família Cricetidae com ampla distribuição geográfica no Brasil (Mello¹⁷, 1969; Almeida¹, 1973; Mello e Moojen²¹, 1979), foi encontrado albergando naturalmente T. cruzi por Ribeiro²⁷ (1973) e Mello e Teixeira ²² (1977).

Estudos sobre infecção experimental em C. callosus com cepas silvestres de T. cruzi foram realizados por Mello e Teixeira²² (1977), Mello e col.²³ (1979), Borges e Mello³ (1980) e Mello e Borges²⁰ (1981). Os resultados obtidos por estes autores mostraram peculiaridades na interação parasito-hospedeiro. Assim é que estes animais inoculados com cepas de T. cruzi silvestres apresentaram parasitemias regulares médias, superiores a camundongos albinos submetidos aos mesmos experimentos. A letalidade destas cepas em C. callosus foi 7% e em camundongos 12%. O parasitismo tissular assim como as lesões encontradas foram mais evidentes em camundongos de que nos C. callosus. As cepas estudadas pelos referidos autores foram miotrópicas para as duas espécies de roedores.

No trabalho aqui apresentado, C. callosus foi estudado quanto à infecção a duas cepas de T. cruzi, Y e Berenice, isoladas de casos humanos. Estudos experimentais com estas cepas foram conduzidos por vários autores (Silva e Nussenzweig ²⁸, 1953; Phillips²⁶, 1960; Leme e Collares ¹¹, 1962; Brener⁶, 1965; Carvalheiro e Collares⁸, 1965; Andrade², 1974; Chiari⁹ , 1977; Mello e Brener²⁴, 1978; Sogayar³⁰ , 1978; Corsini e col.¹⁰, 1980). Os animais utilizados nessas pesquisas foram principalmente camundongos e ratos albinos. Essas duas cepas são altamente virulentas, apresentam padrão de evolução de parasitemia semelhantes, caracterizando-se por picos entre 7^o e 8^o dia. Variações podem ser encontradas em relação a dose inoculada. No entanto, a letalidade é sempre alta e ambas produzem intensas lesões no sistema retículo endotelial. As prepatências das cepas Y e Berenice estão em torno de 3-4 dias, respectivamente.

Nos experimentos realizados verificou-se (Tabelas 3 e 5) que as cepas Y e Berenice quando inoculadas em C. callosus apresentaram diferentes resultados. A cepa Y mostrou parasitemia mais alta do que a Berenice, embora tenha ocorrido variações em relação a dose. Os picos de parasitas no sangue circulante ocorreram com a cepa Y entre 5^o e 8^o dia após inoculação e com a cepa Berenice entre 9^o e 14^o dia.

Nas condições padronizadas neste trabalho, o período prepatente da cepa Y foi menor do que a Berenice (Tabela 1). O mesmo foi observado em relação a patência que variou de 13-22 dias com a Y e 17-60 dias com a Berenice. As alterações tissulares foram mais intensas nos animais inoculados com a cepa Y. Nestes, foi freqüente o encontro de pseudocistos e infiltrados inflamatórios, além do quadro de miocardite chagásica. As duas cepas foram miotrópicas.

As cepas Y e Berenice têm sido consideradas como sendo reticulotrópicas quando inoculadas em camundongos (Brener⁵, 1965; Andrade², 1974 e Mello e Brener²⁴, 1078). Em experimentos realizados com ratos albinos, Leme e Collares¹⁶ (1962) e Sogayar³⁰ (1978), observaram que essas cepas foram miotrópicas. Como foi discutido acima, nos experimentos realizados com Calomys callosus, essas mesmas cepas apresentaram tropismo exclusivamente muscular. Verifica-se, portanto, que o tropismo celular é independente da cepa do T. cruzi utilizada. Isso indica que provavelmente esse fenômeno está relacionado a tipos de respostas imunológicas diferentes ao parasito, dadas por hospedeiros específicos. Sem dúvida, numerosos complexos e ainda desconhecidos fatores, estão envolvidos na defesa dos hospedeiros vertebrados ao T. cruzi. O papel da imunidade humoral e celular em relação ao T. cruzi, principalmente em experimentos realizados com camundongos, tem sido estudado por vários autores (Kierszenbaun e Howard¹⁴, 1976; Krettli e Brener¹⁵, 1976; Hanson¹¹, 1977; Castelo Branco⁷. 1978 e Brener⁶, 1980).

Os resultados obtidos no presente trabalho mostraram ser o C. callosus um animal que pode se prestar à estudos imunológicos quando infectados com T. cruzi. Este roedor é um animal pouco estudado. Nele pode ser encontrado uma rica fonte de assuntos a serem pesquisados. Ressalta-se o fato de que sua manutenção no laboratório foi conseguida com facilidade e que é uma espécie que apresenta um bom índice de reprodução (Mello^18,19 , 1977 e 1978).

Recebido para publicação em 07/01/1982

Aprovado para publicação em 11/05/1982

Trabalho conduzido com auxílio do CNPq (PDE/02-01-06)

• 1. ALMEIDA, C.R. Relatório das pesquisas do Plano Piloto de Peste em Exu. Recife, Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães/ Ministério da Saúde, 1973. [mimeografado]
• 2. ANDRADE, S. Caracterização de cepas de T. cruzi isoladas no Recôncavo Baiano. Rev. Patol. trop., 1:65-121, 1974.
• 3. BORGES, M.M, & MELLO, D.A. Infectividade de cepas silvestres de Trypanosoma cruzi mantidas em cultura, para Calomys callosus (Rodentia) e camundongos albinos. Rev. Patol. trop., 9:145-51, 1980.
• 4. BRENER, Z. Contribuição ao estudo da terapêutica experimental da Doença de Chagas. Belo Horizonte, 1961. [Tese de Livre Docência - Faculdade de Odontologia e Farmácia da UFMG]
• 5. BRENER, Z. Comparative studies of different strains of Trypanosoma cruzi. Ann. trop. Med. Parasit., 59:19-26, 1965.
• 6. BRENER, Z. Immunity to Trypanosoma cruzi. Adv. Parasit., 18:247-92, 1980.
• 7. CASTELO BRANCO, A.Z.C.L. Proteção mediada por imunoglobulina G em camondongos infectados com Trypanosoma cruzi. Belo Horizonte, 1978. [Dissertação de Mestrado Instituto de Ciências Biomédicas da UFMG]
• 8. CARVALHEIRO, J. da R. & COLLARES, E.F. Estudos sobre o comportamento em camundongos de uma amostra altamente virulenta de Trypanosoma cruzi (Amostra Y), após passagem em triatomíneos, ratos e culturas. Rev. bras. Biol., 25:169-75, 1965.
• 9. CHIARI, C.A. Comportamento de diferentes amostras de Trypanosoma cruzi em cobaias experimentalmente infectadas. In: Reunião Anual de Pesquisa Básica em Doença de Chagas, 4^o, Caxambu, 1977. Resumos. Caxambu. 1977. p. 23.
• 10. CORSINI, A.C.; COSTA, M.G. ; OLIVEIRA, O.L.P.; CAMARGO, I.J.B. & STELINI Jr., A. Susceptibility of inbred mice to Trypanosoma cruzi strain Y. Rev. Inst. Med. trop. S. Paulo, 22:192-6, 1980.
• 11. HANSON, W.L. Immune response and mechanisms of resistence in Trypanosoma cruzi. In: Chagas' disease: proceedings. Washington, D.C., Pan American Health Organization. 1977. p. 22-34. (PAHO-Scient. publ., 347).
• 12. JUSTINES, G. & JOHNSON, K.M. Immune tolerance in Calomys callosus infected with Machupo virus. Nature, 222:1090-1, 1969.
• 13. JUSTINES, G. & JOHNSON, K.M. Observations on the laboratory breeding of the Cricetidae rodent Calomys callosus. Lab. Anim. Care, 20:57-60, 1970.
• 14. KIERSZENBAUN, F. & HOWARD, J.G. Mechanisms of resistance against experimental Trypanosoma cruzi infection: the importance of antibodies and antibodyforming capacity in the Biozzi high and low responder mice. J. Immunol., 112:1839-44, 1976.
• 15. KRETTLI, A.U. & BRENER, Z. Protective effects of specific antibodies in Trypanosoma cruzi infection. J. Immunol., 116:755-60, 1976.
• 16. LEME, M.V.S. & COLLARES, E.F. Estudos sobre a suscetibilidade de ratos brancos a uma amostra de Trypanosoma cruzi altamente virulenta para camundongo (Amostra Y). Medicina, Ribeirão Preto, 1:109-11, 1962.
• 17. MELLO, D.A. Roedores silvestres de alguns municípios do Estado de Pernambuco e suas regiões naturais. Rev. bras. Pesq. med. biol., 2:360-2, 1969.
• 18. MELLO, D.A. Note on breeding of Calomys expulsus, Lund, 1841 (Rodentia, Cricetidae) under laboratory conditions. Rev. bras. Pesq. med. biol., 10:107, 1977.
• 19. MELLO, D.A. Biology of Calomys callosus (Rengger, 1830) under laboratory conditions (Rodentia, Cricetidae). Rev. bras. biol., 38:807-11, 1978.
• 20. MELLO, D.A. & BORGES, M.M. Primeiro encontro do Triatoma costalimai naturalmente infectado pelo Trypanosoma cruzi: estudo de aspectos biológicos da amostra isolada. Mem. Inst. Oswaldo Cruz, 76:61-9, 1981.
• 21. MELLO, D.A. & MOOJEN, L. Nota sobre uma coleção de roedores e marsupiais de algumas regiões do cerrado do Brasil Central. Rev. bras. Pesq. méd. biol., 12:267-91, 1979.
• 22. MELLO, D.A. & TEIXEIRA, M.L. Nota sobre infecção natural do Calomys expulsus, Lund I841 (Rodentia, Cricetidae) pelo Trypanosoma cruzi. Rev. Saúde públ., S. Paulo, 11:561-4, 1977.
• 23. MELLO, D.A.; VALIN, E. & TEIXEIRA, M.L. Alguns aspectos do comportamento de cepas silvestres de Trypanosoma cruzi em camundongos e Calomys callosus (Rodentia). Rev. Saúde públ., S. Paulo, 13:314,25, 1979.
• 24. MELLO, R.C. & BRENER, Z. Tissue tropism of different Trypanosoma cruzi strain. J. Parasit., 64:475-82, 1978.
• 25. PETTER, F.; KARIMI, Y. & ALMEIDA, C.R. Un nouveau rongeur de laboratoire, le Cricetidé Calomys callosus. C.R. Acad. Sci. Paris, 265:1974-6, 1967.
• 26. PHILLIPS, N.R. Experimental studies in the quantitative transmission of Trypanosoma cruzi: considerations regarding the standardization of materials. Ann. trop. Med. Parasit., 54:60-70, 1960.
• 27. RIBEIRO, R.D. Novos reservatórios do Trypanosoma cruzi. Rev. bras. Biol., 33:429-537, 1973.
• 28. SALGADO, L.A.; GARCEZ, P.N.; OLIVEIRA, C.A. & GALLIZZI, L. Revisão clínica atual do primeiro caso humano descrito da doença de Chagas. Rev. Inst. Med. trop. S. Paulo, 4:330-7, 1962.
• 29. SILVA, L.H.P. da & NUSSENZWEIG, V. Sobre a cepa de Trypanosoma cruzi altamente virulenta para camundongo branco. Folia clin, biol., 20:191-207, 1953.
• 30. SOGAYAR, R. Infecção experimental de ratos albinos wistar com diferentes cepas de Trypanosoma cruzi, Chagas 1909. Belo Horizonte, 1978. [Dissertação de Mestrado Instituto de Ciências Biomédicas da UFMG]

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  18 Out 2005
• Data do Fascículo
  Ago 1982

Histórico

• Recebido
  07 Jan 1982
• Aceito
  05 Nov 1982