In vivo susceptibility to benznidazole of Trypanosoma cruzi strains from the western Brazilian Amazon

Objective To assess the susceptibility of Trypanosoma cruzi strains from Amazon to benznidazole. Methods We studied 23 strains of T. cruzi obtained from humans in the acute phase of Chagas disease, triatomines and marsupials in the state of Amazonas and from chronic patients and triatomines in the state of Parana, Brazil. The strains were classified as TcI (6), TcII (4) and TcIV (13). For each strain, 20 Swiss mice were inoculated: 10 were treated orally with benznidazole 100 mg/kg/day (TBZ group) for 20 consecutive days and 10 comprised the untreated control group (NT). Fresh blood examination, haemoculture (HC), PCR, and ELISA were used to monitor the cure. Results The overall cure rate was 60.5% (109/180 mice) and varied widely among strains. The strains were classified as resistant, partially resistant or susceptible to benznidazole, irrespective of discrete typing units (DTUs), geographical origin or host. However, the TcI strains from Amazonas were significantly (P = 0.028) more sensitive to benznidazole than the TcI strains from Parana. The number of parasitological, molecular and serological parameters that were significantly reduced by benznidazole treatment also varied among the DTUs; the TBZ group of mice inoculated with TcIV strains showed more reductions (8/9) than those with TcI and TcII strains. Conclusions Benznidazole resistance was observed among natural populations of the parasite in the Amazon, even in those never exposed to the drug. Objective Evaluer la sensibilite de souches de Trypanosoma cruzi de l’Amazonie au benznidazole. Methodes Nous avons etudie 23 souches de T. cruzi provenant de l'homme dans la phase aigue de la maladie de Chagas, de triatomes et de marsupiaux dans l'Etat d'Amazonas, et de malades chroniques et triatomes de l’Etat du Parana, au Bresil. Les souches ont ete classees comme TcI (6), TcII (4) et TcIV (13). Pour chaque souche, 20 souris suisses ont ete inoculees: 10 ont ete traitees par voie orale avec du benznidazole a 100 mg/kg/jour (groupe TBZ) pendant 20 jours consecutifs et 10 formaient le groupe temoin non traite (NT). L'examen du sang frais, l'hemoculture, la PCR et l’ELISA ont ete utilises pour suivre le traitement. Resultats Le taux global de guerison etait de 60,5% (109/180 souris) et variait considerablement entre les souches. Les souches ont ete classees comme resistantes, partiellement resistantes ou sensibles au benznidazole, quelle que soit la DTU, la provenance geographique ou l'hote. Cependant, les souches de TcI provenant d'Amazonas etaient significativement (P = 0,028) plus sensibles au benznidazole que les souches TcI de Parana. Le nombre de parametres parasitologiques, serologiques et moleculaires qui ont ete considerablement reduits par le traitement au benznidazole variait egalement selon les DTU; le groupe TBZ des souris inoculees avec des souches TcIV a revele plus de reductions (8/9) que celui de souris inoculees avec des souches TcI et TcII. Conclusions La resistance au benznidazole a ete observee dans les populations naturelles du parasite dans l'Amazonie, meme dans celles qui n'ont jamais ete exposees a ce medicament. Objetivo Evaluar la susceptibilidad de cepas de Trypanosoma cruzi del Amazonas al benznidazol. Metodos Hemos estudiado 23 cepas de T. cruzi obtenidas de humanos en la fase aguda de la enfermedad de Chagas, triatominos y marsupiales en el Estado del Amazonas, y de pacientes cronicos y triatominos en el Estado de Parana, Brasil. Las cepas se clasificaron como TcI (6), TcII (4) y TcIV (13). Con cada cepa se inocularon 20 ratones Suizos: 10 fueron tratados oralmente con benznidazol 100 mg/kg/dia (grupo TBZ) durante 20 dias consecutivos y 10 conformaban el grupo control sin tratar (ST). Para monitorizar la curacion, se utilizaron un examen de sangre fresca, hemocultivo, PCR y ELISA. Resultados La tasa total de curacion fue del 60.5% (109/180 ratones) y vario ampliamente entre las cepas. Las cepas se clasificaron como resistentes, parcialmente resistentes o susceptibles al benznidazol, independientemente del grupo de tratamiento, origen geografico u hospedero. Sin embargo, las cepas TcI del Amazonas eran significativamente (P = 0.028) mas susceptibles al benznidazol que las cepas TcI de Parana. El numero de parametros parasitologicos, moleculares y serologicos que se reducian significativamente con el tratamiento con benznidazol tambien variaban entre los grupos de tratamiento; en el grupo TBZ los ratones inoculados con las cepas TcIV mostraban una mayor reduccion (8/9) que aquellos inoculados con las cepas TcI y TcII. Conclusiones Se observo Resistencia al Benznidazol entre poblaciones naturales del parasito en el Amazonas, incluso entre aquellos que no habian estado previamente expuestos al medicamento.