The protozoan Trypanosoma cruzi (T. cruzi) is a well-adapted parasite to mammalian hosts and the pathogen of Chagas disease in humans. As both host and T. cruzi are highly genetically diverse, many variables come into play during infection, making disease outcomes difficult to predict. One important challenge in the field of Chagas disease research is determining the main factors leading to parasite establishment in the chronic stage in some organs, mainly the heart and/or digestive system. Our group previously showed that distinct strains of T. cruzi (JG and Col1.7G2) acquired differential tissue distribution in the chronic stage in dually-infected-infected BALB/c mice. To investigate changes in the host triggered by the two distinct T. cruzi strains, we assessed the gene expression profile of BALB/c mouse hearts infected with either JG, Col1.7G2 or an equivalent mixture of both parasites during the initial phase of infection. This study demonstrates a clear distinction in host gene expression modulation by both parasites. Col1.7G2 strongly activated Th1-polarized immune signature genes, whereas JG showed only minor activation of the host immune response. Moreover, JG strongly impaired the expression of genes for ribosomal proteins and mitochondrial proteins related to the electron transport chain. Interestingly, evaluation of gene expression in mice inoculated with the mixture of parasites showed expression profiles for both up- and down-regulated genes, indicating the coexistence of both parasite strains in the heart during the acute phase. This study suggests that different strains of T. cruzi may be distinguished by their efficiency in activating the immune system, modulating host energy and reactive oxygen species production and impairing protein synthesis during early infection, which may be crucial in defining parasite persistence in specific organs.

Benznidazole (BZ) is the trypanocidal compound of choice for Chagas disease, a neglected tropical disease in the Americas. However, this drug often fails to cure the infection. The regulation of gene expression in Trypanosoma cruzi, the causative agent of Chagas disease, is based on post-transcriptional mechanisms. When environmental changes cause translational arrest, RNA-binding proteins, and their target mRNAs assemble into cytoplasmic bodies, known as RNA granules, which act as RNA sorting centers. We have characterized the T. cruzi RNA-binding protein DRBD3, which has two RRMs domains, and a C-terminal low-complexity sequence rich in proline and glutamines. Using a tagged form of TcDRBD3 (rTcDRBD3), we showed that this protein resides in the cytoplasm, but localizes into perinuclear cytoplasmic foci after BZ exposure. RNA staining after BZ also showed that this molecule accumulates into perinuclear cytoplasmic foci. Moreover, BZ and puromycin treatment enhanced the colocalization of rTcDRBD3 and RNA, suggesting that TcDRBD3 granules repertoire harbors RNAs released from polysomes. Under starvation, rTcDRBD3 granules localized throughout the cytoplasm and also increased in number in the presence of puromycin. Our results suggest that TcDRBD3 accumulates into perinuclear granules that harbor RNA and also that its localization varies according to the type of stress.