Pathology and Pathogenesis of Chagas Heart Disease

Abstract

Chagas heart disease is an inflammatory cardiomyopathy that develops in approximately one-third of people infected with the protozoan parasite Trypanosoma cruzi. One way T. cruzi is transmitted to people is through contact with infected kissing bugs, which are found in much of the Western Hemisphere, including in vast areas of the United States. The epidemiology of T. cruzi and Chagas heart disease and the varied mechanisms leading to myocyte destruction, mononuclear cell infiltration, fibrosis, and edema in the heart have been extensively studied by hundreds of scientists for more than 100 years. Despite this wealth of knowledge, it is still impossible to predict what will happen in an individual infected with T. cruzi because of the tremendous variability in clonal parasite virulence and human susceptibility to infection and the lack of definitive molecular predictors of outcome from either side of the host–parasite equation. Further, while several distinct mechanisms of pathogenesis have been studied in isolation, it is certain that multiple coincident mechanisms combine to determine the ultimate outcome. For these reasons, Chagas disease is best considered a collection of related but distinct illnesses. This review highlights the pathology and pathogenesis of the most common adverse sequela of T. cruzi infection—Chagas heart disease—and concludes with a discussion of key unanswered questions and a view to the future.

Antigen-Based Nano-Immunotherapy Controls Parasite Persistence, Inflammatory and Oxidative Stress, and Cardiac Fibrosis, the Hallmarks of Chronic Chagas Cardiomyopathy, in A Mouse Model of Trypanosoma cruzi Infection

“…Chagas cardiomyopathy, caused by Trypanosoma cruzi (T. cruzi or Tc), is a major health concern in Latin America and it is an emerging disease in the United States, Europe, Japan, and other countries [1]. Most of the infected individuals exhibit no clinical symptoms but remain seropositive for their life [2] and serve as reservoir host for maintaining the domestic cycle of Tc transmission. Approximately 30%-40% of the infected individuals slowly develop clinical symptoms that progress from cardiac hypertrophic remodeling (i.e., wall thickening) to dilated cardiomyopathy, ultimately resulting in cardiac arrest and death [3].…”

O papel da proteína rP21 na replicação parasitária in vitro e na infecção aguda experimental por Trypanosoma cruzi

“…Granulomas não-necrosantes pode estar presente com células gigantes multinucleadas (ROFFÊ et al, 2016). A destruição de nervos parassimpáticos na região epicárdico-mediastinal tem sido documentada, sugerindo um potencial mecanismo para ocorrência de arritmias e morte súbita (MIRANDA et al, 2011;BONNEY et al, 2019).…”

“…Uma vez que a persistência da parasitose e inflamação crônica concomitante, leva a cardiomiopatia chagásica crônica, o tratamento é oferecido à pacientes com a forma indeterminada da doença e a pacientes com doença cardíaca leve a moderada (WHO, 2002;BERN et al, 2007;ANDRADE et al, 2011;PEREZ-MOLINA, MOLINA, 2018). (GUEDES et al, 2011;MORILLO et al, 2015;BONNEY et al, 2019).…”

“…A imunidade inata desenvolvida frente a infecção por T. cruzi é importante para prevenir proliferação intracelular exacerbada e possui papel até que seja desenvolvida resposta imune adaptativa antígeno-específica, a qual é responsável por eliminar as células infectadas. Todos os subgrupos de linfócitos são importantes para a resposta frente a essa infecção, sendo que a resposta T helper 1 (Th1) predomina no miocárdio e perifericamente (TARLETON, 1990;TARLETON et al, 1992;BONNEY et al, 2019). Essa resposta é caracterizada pela expressão do fator de transcrição Tbet e produção de citocinas Th1 (IFN-γ, IL-2, IL-12, e TNF-α), o que é acompanhado da supressão dos níveis de fatores de transcrição e citocinas associadas a resposta Th2 (GATA-3, IL-4, e IL-10) e Th17 (IL-17) (SATHLER-AVELAR et al, 2012;GUEDES et al, 2012).…”

“…Pacientes com a forma indeterminada da doença, apresentam um perfil de citocinas anti-inflamatórias produzidas pelas células circulantes, enquanto pacientes com cardiomiopatia chagásica, apresentam um perfil excessivamente pró-inflamatório(GOMES et al, 2005; GOMES et al, 2012;SOUSA et al, 2014;CHAVES et al, 2016).Em indivíduos infectados portadores da doença cardíaca crônica, há produção de altos níveis de IFN-γ, TNF-α, e IL-6 com baixos níveis de IL-4 e IL-10 que aqueles na fase indeterminada(GOMES et al, 2003). Isso promove a diferenciação Th1 e proliferação de células-T CD4+, levando a ativação de resposta antiparasitária por células-T CD8+ e macrófagos(DA MATA GUEDES et al, 2010;BONNEY et al, 2019).Durante a infecção aguda pela cepa CL, foi verificada alta expressão de citocinas e quimiocinas pró-inflamatórias. No entanto, citocinas anti-inflamatórias como IL-10 e IL-9 foram também altamente produzidas.…”