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Title: Utilização da espectroscopia com análise multivariada na identificação de diferentes DTUs do Trypanosoma cruzi em Triatoma brasiliensis infectados experimentalmente
Authors: Jales, Jéssica Teixeira
Keywords: Trypanosoma cruzi;Triatoma brasiliensis;Bioespectroscopia;ATR-FTIR;Análise quimiométrica;Quimiometria
Issue Date: 16-Feb-2018
Citation: JALES, Jéssica Teixeira. Utilização da espectroscopia com análise multivariada na identificação de diferentes DTUs do Trypanosoma cruzi em Triatoma brasiliensis infectados experimentalmente. 2018. 65f. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) - Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Abstract: The Trypanosoma cruzi infection is a public health problem and it is substancial that its diagnosis be performed quickly and efficiently. However, the techniques applied on the diagnosis of T. cruzi infection present low sensitivity and specificity regarding the entomological and epidemiological surveillance of the parasite. Considering this problem, the biospectroscopy with the use of ATR-FTIR was used in this study to evaluate its efficiency in the identification of the experimental infection of Triatoma brasiliensis by different DTUs of T. cruzi. The standardization of the calibration model included the use of fourth and fifth instars of T. brasiliensis, which were infected with different DTUs of the parasite (TcI, TcII, TcIII or mixed infection) at a concentration of 40,000 parasites / ml of blood. Followed 15 and 30 days after infection (DAI), infrared spectra were collected from the abdomen of each insect; 30 DAI, intestinal wastes were collected and later used for kDNA analysis. The standardization of the calibration model showed that the application of the mild-infrared using the ATR-FTIR distinguished the triatomines that were not infected and experimentally infected with T. cruzi. In addition, the technique was able to identify the DTUs used, separating the 5 distinct groups only with the exploratory data analysis through the application of Principal Component Analysis (PCA), which differentially identified protein clusters, nucleic acids and to a lesser extent, lipids. The kDNA analysis confirmed 92.5% of the infected insects, while the ATR-FTIR correctly identified all samples. Thus, biospectroscopy applied with the use of ATR-FTIR was efficient in the identification of the T. brasiliensis infection by T. cruzi, and could be used as a diagnostic tool for the future, assisting in the entomological surveillance of the infection by this parasite.
Portuguese Abstract: A infecção pelo Trypanosoma cruzi é um problema de saúde pública, e é importante que seu diagnóstico seja realizado com rapidez e eficiência. Entretanto, as técnicas aplicadas para esse fim apresentam baixa sensibilidade e especificidade no que concerne a vigilância entomológica e epidemiológica do parasito. Pensando nesta problemática, a bioespectroscopia com análise multivariada foi utilizada neste trabalho para avaliar a eficiência na identificação da infecção experimental de Triatoma brasiliensis por diferentes Unidades de tipagem discreta (DTU) do T. cruzi. Na padronização do modelo de classificação foram utilizadas ninfas de 4° e 5º estádio de T. brasiliensis, infectadas experimentalmente com diferentes DTUs do parasito (TcI, TcII, TcIII ou infecção mista), na concentração de 40.000 parasitos/mL de sangue. Seguidos 15 e 30 dias após infecção (DAI), espectros de infravermelho foram coletados do abdômen de cada inseto; 30 DAI, dejetos intestinais foram coletados e posteriormente utilizados para análise do kDNA. A padronização do modelo de calibração mostrou que a aplicação do infravermelho médio utilizando o Infravermelho médio com transformada de Fourrier com reflexão total atenuada (ATR-FTIR) discriminou os triatomíneos não infectados e infectados com o T. cruzi. Além disso, a técnica foi capaz de distinguir as DTUs utilizadas, e separar os 5 grupos estudados apenas com a análise exploratória de dados por meio da aplicação da Análise dos componentes principais (PCA), a qual identificou diferencialmente grupamentos proteicos, ácidos nucleicos e em menor proporção, lipídeos. A análise do kDNA confirmou 92,5% das infecções, enquanto o ATR-FTIR identificou corretamente todas as amostras. Desta forma, a bioespectroscopia foi eficiente, simples e acurada na identificação da infecção de T. brasiliensis por T. cruzi, podendo ser utilizado como ferramenta de diagnóstico futura, auxiliando na vigilância entomológica da infecção por este parasita.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25523
Appears in Collections:PPGCB - Mestrado em Ciências Biológicas

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