Identificação de reservatórios de zoonoses em insetos vetores por espectrometria de massa

Abstract

Introdução: O estudo do conteúdo alimentar de vetores hematófagos é de reconhecida importância ecológica e epidemiológica. As metodologias atualmente empregadas nesse estudo não possibilitam a identificação de múltiplas fontes de sangue, caracterização de espécies filoganéticamente relacionadas bem como repastos tardios acima de 72 horas, no trato digestivo de insetos vetores. Objetivo: O presente trabalho tem por objetivo utilizar a espectrometria de massa para identificação de fontes de sangue em vetores de zoonoses tendo como modelo o flebótomo Lutzomyia longipalpis (Díptera – Psychodidae). Para identificação e diferenciação de espécies de animais vertebrados foi usada a hemoglobina que é a molécula mais abundante no trato digestivo dos insetos após alimentação. Material e Métodos: As amostras retiradas do trato digestivo de 250 insetos foram separadas por cromatografia líquida de alto desempenho e submetidas à identificação em espectrômetros de massa MALDI TOF/TOF e LC ESI-Q-TOF em escala de nanofluxo. Resultados: Dos cinco mil espectros gerados foram identificadas todas as espécies de animais vertebrados (homem, cão, galinha, porco, raposa e hamster) usados nos experimentos em laboratório incluindo múltiplos repastos. Foi possível também a identificação de espécies após 96 horas da primeira alimentação e o acompanhamento da digestão das hemoglobinas que revelaram diferentes perfis de clivagem para cada animal usado como fonte de sangue. As hemoglobinas identificadas em insetos capturados no campo foram as de cão doméstico, porco e galinha que correspondem a espécies presentes na residência onde foram feitas as coletas. Discussão: As técnicas mencionadas neste trabalho foram desenvolvidas para aplicação de forma inédita na identificação de reservatórios de zoonoses e demonstraram considerável sensibilidade e acurácia, podendo ser usadas para estudos de comportamento e preferências alimentares de vetores em áreas endêmicas e de risco, contribuindo assim para elaboração de medidas de controle mais eficazes no combate a doenças transmitidas por insetos hematófagos. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT

Introduction: The study of the food content of hematophagous insects is useful for ecological and epidemiological. The methods currently employed in this study did not allow the identification of multiple sources of blood, characterization of species and related filoganéticamente repasts late over 72 hours, the gut of insect vectors. Objective: This study aims to use mass spectrometry to identify sources of blood in vectors of zoonoses and based on the sandfly Lutzomyia longipalpis (Diptera - Psychodidae). For identification and differentiation of species of vertebrate animals used was the hemoglobin molecule is the most abundant in the digestive tract of insects after feeding. Methods: Samples taken from the digestive tract of 250 insects were separated by liquid chromatography high performance and submitted for identification in mass spectrometers MALDI TOF / TOF and LC-ESI Q-TOF-scale Nanoflow. Results: of the five thousand spectra generated were all identified species of vertebrates (humans, dogs, chicken, pig, fox and hamster) used in laboratory experiments including multiple blood meals. They also allowed the identification of species after 96 hours of first feeding and monitoring the digestion of hemoglobin, which revealed different patterns of cleavage for each animal used as a source of blood. Hemoglobins identified in insects were captured in the field of the domestic dog, pig and chicken that correspond to species present in the residence where the collections were made. Discussion: The techniques mentioned in this paper were developed for use in novel ways to identify reservoirs of zoonoses and demonstrated considerable sensitivity and accuracy, and can be used for studies of behavior and feeding preferences of vectors in endemic areas and risk, thus contributing to development control measures more effective in combating diseases transmitted by blood-sucking insects.