La maladie aiguë est diagnostiquée par la détection des parasites. Les formes circulantes actives de T.cruzi sont souvent visibles à l'examen microscopique du sang anticoagulé ou de la couche leuco-plaquettaire, ou de frottis colorés. Chez les patients immunodéprimés, les parasites peuvent être trouvés dans la moelle osseuse, le liquide céphalo-rachidien et le liquide péricardique.
La maladie chronique est détectée par des anticorps spécifiques dirigés contre les antigènes du parasite. Au moment de la rédaction du présent document, un seul test de détection des anticorps a été accepté par la Food and Drug Administration (Chaga's IgG ELISA, Gull Laboratories, Salt Lake City). Les Centers for Disease Control proposent également des tests sérologiques par fixation du complément et immunofluorescence indirecte.
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