Therapeutic passive vaccination against chronic Lyme disease in mice

Passive and active immunization against outer surface protein A (OspA) has been successful in protecting laboratory animals against subsequent infection with Borrelia burgdorferi. Antibodies (Abs) to OspA convey full protection, but only when they are present at the time of infection. Abs inactivate spirochetes within the tick and block their transmission to mammals, but do not affect established infection because of the loss of OspA in the vertebrate host. Our initial finding that the presence of high serum titers of anti-OspC Abs (5 to 10 μg/ml) correlates with spontaneous resolution of disease and infection in experimentally challenged immunocompetent mice suggested that therapeutic vaccination with OspC may be feasible. We now show that polyclonal and monospecific mouse immune sera to recombinant OspC, but not to OspA, of B. burgdorferi resolve chronic arthritis and carditis and clear disseminated spirochetes in experimentally infected C.B.-17 severe combined immunodeficient mice in a dose-dependent manner. This was verified by macroscopical and microscopical examination of affected tissues and recultivation of spirochetes from ear biopsies. Complete resolution of disease and infection was achieved, independent of whether OspC-specific immune sera (10 μg OspC-specific Abs) were repeatedly given (4× in 3- to 4-day intervals) before the onset (day 10 postinfection) or at the time of fully established arthritis and carditis (days 19 or 60 postinfection). The results indicate that in mice spirochetes constitutively express OspC and are readily susceptible to protective OspC-specific Abs throughout the infection. Thus, an OspC-based vaccine appears to be a candidate for therapy of Lyme disease.

Development of lipid-core-peptide (LCP) based vaccines for the prevention of the group A streptococcal (GAS) infection

Traditional vaccines consisting of whole attenuated micro-organisms. or microbial components administered with adjuvant, have been demonstrated as one of the most cost-effective and successful public health interventions. Their use in large scale immunisation programs has lead to the eradication of smallpox, reduced morbidity and mortality from many once common diseases, and reduced strain on health services. However, problems associated with these vaccines including risk of infection. adverse effects, and the requirement for refrigerated transport and storage have led to the investigation of alternative vaccine technologies. Peptide vaccines, consisting of either whole proteins or individual peptide epitopes, have attracted much interest, as they may be synthesised to high purity and induce highly specific immune responses. However, problems including difficulties stimulating long lasting immunity. and population MHC diversity necessitating multiepitopic vaccines and/or HLA tissue typing of patients complicate their development. Furthermore, toxic adjuvants are necessary to render them immunogenic. and as such non-toxic human-compatible adjuvants need to be developed. Lipidation has been demonstrated as a human compatible adjuvant for peptide vaccines. The lipid-core-peptide (LCP) system. incorporating lipid adjuvant, carrier, and peptide epitopes, exhibits promise as a lipid-based peptide vaccine adjuvant. The studies reviewed herein investigate the use of the LCP system for developing vaccines to protect against group A streptococcal (GAS) infection. The studies demonstrate that LCP-based GAS vaccines are capable of inducing high-titres of antigen specific IgG antibodies. Furthermore. mice immunised with an LCP-based GAS vaccine were protected against challenge with 8830 strain GAS.

Identification and cloning of the gene encoding BmpC: an outer-membrane lipoprotein associated with Brachyspira pilosicoli membrane vesicles

The intestinal spirochaete Brachyspira pilosicoli causes colitis in a wide variety of host species. Little is known about the structure or protein constituents of the B. pilosicoli outer membrane (OM). To identify surface-exposed proteins in this species, membrane vesicles were isolated from B. pilosicoli strain 95-1000 cells by osmotic lysis in dH(2)O followed by isopycnic centrifugation in sucrose density gradients. The membrane vesicles were separated into a high-density fraction (HDMV; p = 1.18 g CM-3) and a low-density fraction (LDMV; rho=1.12 g cm(-3)). Both fractions were free of flagella and soluble protein contamination. LDMV contained predominantly OM markers (lipo-oligosaccharide and a 29 kDa B. pilosicoli OM protein) and was used as a source of antigens to produce mAbs. Five B. pilosicoli-specific mAbs reacting with proteins with molecular masses of 23, 24, 35, 61 and 79 kDa were characterized. The 23 kDa protein was only partially soluble in Triton X-114, whereas the 24 and 35 kDa proteins were enriched in the detergent phase, implying that they were integral membrane proteins or lipoproteins. All three proteins were localized to the B. pilosicoli OM by immunogold labelling using specific mAbs. The gene encoding the abundant, surface-exposed 23 kDa protein was identified by screening a B. pilosicoli 95-1000 genome library with the mAb and was expressed in Escherichia coli. Sequence analysis showed that it encoded a unique lipoprotein, designated BmpC. Recombinant BmpC partitioned predominantly in the OM fraction of E. coli strain SOLR. The mAb to BmpC was used to screen a collection of 13 genetically heterogeneous strains of B. pilosicoli isolated from five different host species. Interestingly, only strain 95-1000 was reactive with the mAb, indicating that either the surface-exposed epitope on BmpC is variable between strains or that the protein is restricted in its distribution within B. pilosicoli.

Factors driving the abundance of ixodes ricinus ticks and the prevalence of zoonotic I. ricinus-borne pathogens in natural foci

Environmental factors may drive tick ecology and therefore tick-borne pathogen (TBP) epidemiology, which determines the risk to animals and humans of becoming infected by TBPs. For this reason, the aim of this study was to analyze the influence of environmental factors on the abundance of immature-stage Ixodes ricinus ticks and on the prevalence of two zoonotic I. ricinus-borne pathogens in natural foci of endemicity. I. ricinus abundance was measured at nine sites in the northern Iberian Peninsula by dragging the vegetation with a cotton flannelette, and ungulate abundance was measured by means of dung counts. In addition to ungulate abundance, data on variables related to spatial location, climate, and soil were gathered from the study sites. I. ricinus adults, nymphs, and larvae were collected from the vegetation, and a representative subsample of I. ricinus nymphs from each study site was analyzed by PCR for the detection of Borrelia burgdorferi sensu lato and Anaplasma phagocytophilum DNA. Mean prevalences of these pathogens were 4.0% ± 1.8% and 20.5% ± 3.7%, respectively. Statistical analyses confirmed the influence of spatial factors, climate, and ungulate abundance on I. ricinus larva abundance, while nymph abundance was related only to climate. Interestingly, cattle abundance rather than deer abundance was the main driver of B. burgdorferi sensu lato and A. phagocytophilum prevalence in I. ricinus nymphs in the study sites, where both domestic and wild ungulates coexist. The increasing abundance of cattle seems to increase the risk of other hosts becoming infected by A. phagocytophilum, while reducing the risk of being infected by B. burgdorferi sensu lato. Controlling ticks in cattle in areas where they coexist with wild ungulates would be more effective for TBP control than reducing ungulate abundance.

A Case of Canine Borreliosis in Iran Caused by Borrelia persica

Tick-borne relapsing fever is an endemic disease in Iran, with most cases attributed to infection by B. persica, which is transmitted by Ornithodoros tholozani soft ticks. Here, we report spirochetemia in blood of a puppy residing in Tehran, Iran. The causative species was identified by use of highly discriminative IGS sequencing; the 489 bp IGS sequence obtained in our study showed 99% identity (100% coverage) when compared with Borrelia persica sequences derived from clinical cases or from Ornithodoros tholozani ticks. Our IGS sequence also showed 99% similarity over 414 bp (85% coverage) with a strain from a domestic dog, and 96% over 328 bp (69% coverage) with a strain from a domestic cat. Pet-keeping in cosmopolitan cities like Tehran has become increasingly popular in recent years. Animals are often transported into the city in cages or cardboard boxes that might also harbour minute tick larvae and/or early stages of the nymphs bringing them into the urban environment. This may pose a threat to household members who buy and keep these puppies and as a result may come into close contact with infected ticks.

Attaques cérébrovasculaires ischémiques multiples dues à une méningovasculite à Borrelia garinii. [Multiple ischemic strokes due to Borrelia garinii meningovasculitis].

The most frequent clinical manifestation of borreliosis in Switzerland is erythema migrans, with about 2500 patients each year. Neurological manifestations are rare, mostly hyperalgesic radiculitis (Bannwarth syndrome), aseptic meningitis or cranial nerve involvement. We report the first Swiss patient with meningovasculitis due to neuroborreliosis, with recurrent multiple ischemic strokes in multiple vascular territories. The treatment with ceftriaxone stopped the progression, but the patient is still suffering from severe invalidating cognitive disorders. We also comment on the pathophysiology and review the literature of other clinical cases.

Efeitos da luz visível associada à ftalocianina de cloro-alumínio na inativação da Borrelia anserina

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Efeitos da luz visível associada à ftalocianina de cloro-alumínio na inativação da Borrelia anserina

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Borrelia in granuloma annulare, morphea and lichen sclerosus: a PCR-based study and review of the literature

Morphea, granuloma annulare (GA) and lichen sclerosus et atrophicans (LSA) have also been suggested to be linked to Borrelia infection. Previous studies based on serologic data or detection of Borrelia by immunohistochemistry and polymerase chain reaction (PCR) reported contradictory results. Thus, we examined skin biopsies of morphea, GA and LSA by PCR to assess the prevalence of Borrelia DNA in an endemic area and to compare our results with data in the literature.

Applicazione della spettrometria di massa MALDI-TOF in microbiologia clinica

Riassunto La spettrometria di massa (MS) nata negli anni ’70 trova oggi, grazie alla tecnologia Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight (MALDI-TOF), importanti applicazioni in diversi settori: biotecnologico (per la caratterizzazione ed il controllo di qualità di proteine ricombinanti ed altre macromolecole), medico–clinico (per la diagnosi di laboratorio di malattie e per lo sviluppo di nuovi trattamenti terapeutici mirati), alimentare ed ambientale. Negli ultimi anni, questa tecnologia è diventata un potente strumento anche per la diagnosi di laboratorio in microbiologia clinica, rivoluzionando il flusso di lavoro per una rapida identificazione di batteri e funghi, sostituendo l’identificazione fenotipica convenzionale basata su saggi biochimici. Attualmente mediante MALDI-TOF MS sono possibili due diversi approcci per la caratterizzazione dei microrganismi: (1) confronto degli spettri (“mass spectra”) con banche dati contenenti profili di riferimento (“database fingerprints”) e (2) “matching” di bio-marcatori con banche dati proteomiche (“proteome database”). Recentemente, la tecnologia MALDI-TOF, oltre alla sua applicazione classica nell’identificazione di microrganismi, è stata utilizzata per individuare, indirettamente, meccanismi di resistenza agli antibiotici. Primo scopo di questo studio è stato verificare e dimostrare l’efficacia identificativa della metodica MALDI-TOF MS mediante approccio di comparazione degli spettri di differenti microrganismi di interesse medico per i quali l’identificazione risultava impossibile a causa della completa assenza o presenza limitata, di spettri di riferimento all’interno della banca dati commerciale associata allo strumento. In particolare, tale scopo è stato raggiunto per i batteri appartenenti a spirochete del genere Borrelia e Leptospira, a miceti filamentosi (dermatofiti) e protozoi (Trichomonas vaginalis). Secondo scopo di questo studio è stato valutare il secondo approccio identificativo basato sulla ricerca di specifici marcatori per differenziare parassiti intestinali di interesse medico per i quali non è disponibile una banca dati commerciale di riferimento e la sua creazione risulterebbe particolarmente difficile e complessa, a causa della complessità del materiale biologico di partenza analizzato e del terreno di coltura nei quali questi protozoi sono isolati. Terzo ed ultimo scopo di questo studio è stata la valutazione dell’applicabilità della spettrometria di massa con tecnologia MALDI-TOF per lo studio delle resistenze batteriche ai carbapenemi. In particolare, è stato messo a punto un saggio di idrolisi dei carbapenemi rilevata mediante MALDI-TOF MS in grado di determinare indirettamente la produzione di carbapenemasi in Enterobacteriaceae. L’efficacia identificativa della metodica MALDI-TOF mediante l’approccio di comparazione degli spettri è stata dimostrata in primo luogo per batteri appartenenti al genere Borrelia. La banca dati commerciale dello strumento MALDI-TOF MS in uso presso il nostro laboratorio includeva solo 3 spettri di riferimento appartenenti alle specie B. burgdorferi ss, B. spielmani e B. garinii. L’implementazione del “database” con specie diverse da quelle già presenti ha permesso di colmare le lacune identificative dovute alla mancanza di spettri di riferimento di alcune tra le specie di Borrelia più diffuse in Europa (B. afzelii) e nel mondo (come ad esempio B. hermsii, e B. japonica). Inoltre l’implementazione con spettri derivanti da ceppi di riferimento di specie già presenti nel “database” ha ulteriormente migliorato l’efficacia identificativa del sistema. Come atteso, il ceppo di isolamento clinico di B. lusitaniae (specie non presente nel “database”) è stato identificato solo a livello di genere corroborando, grazie all’assenza di mis-identificazione, la robustezza della “nuova” banca dati. I risultati ottenuti analizzando i profili proteici di ceppi di Borrelia spp. di isolamento clinico, dopo integrazione del “database” commerciale, indicano che la tecnologia MALDI-TOF potrebbe essere utilizzata come rapida, economica ed affidabile alternativa ai metodi attualmente utilizzati per identificare ceppi appartenenti a questo genere. Analogamente, per il genere Leptospira dopo la creazione ex-novo della banca dati “home-made”, costruita con i 20 spettri derivati dai 20 ceppi di riferimento utilizzati, è stata ottenuta una corretta identificazione a livello di specie degli stessi ceppi ri-analizzati in un esperimento indipendente condotto in doppio cieco. Il dendrogramma costruito con i 20 MSP-Spectra implementati nella banca dati è formato da due rami principali: il primo formato dalla specie non patogena L. biflexa e dalla specie a patogenicità intermedia L. fainei ed il secondo che raggruppa insieme le specie patogene L. interrogans, L. kirschneri, L. noguchii e L. borgpetersenii. Il secondo gruppo è ulteriormente suddiviso in due rami, contenenti rispettivamente L. borgpetersenii in uno e L. interrogans, L. kirschneri e L. noguchii nell’altro. Quest’ultimo, a sua volta, è suddiviso in due rami ulteriori: il primo comprendente la sola specie L. noguchii, il secondo le specie L. interrogans e L. kirshneri non separabili tra loro. Inoltre, il dendrogramma costruito con gli MSP-Spectra dei ceppi appartenenti ai generi Borrelia e Leptospira acquisiti in questo studio, e appartenenti al genere Brachyspira (implementati in un lavoro precedentemente condotto) mostra tre gruppi principali separati tra loro, uno per ogni genere, escludendo possibili mis-identificazioni tra i 3 differenti generi di spirochete. Un’analisi più approfondita dei profili proteici ottenuti dall’analisi ha mostrato piccole differenze per ceppi della stessa specie probabilmente dovute ai diversi pattern proteici dei distinti sierotipi, come confermato dalla successiva analisi statistica, che ha evidenziato picchi sierotipo-specifici. È stato, infatti, possibile mediante la creazione di un modello statistico dedicato ottenere un “pattern” di picchi discriminanti in grado di differenziare a livello di sierotipo sia i ceppi di L. interrogans sia i ceppi di L. borgpetersenii saggiati, rispettivamente. Tuttavia, non possiamo concludere che i picchi discriminanti da noi riportati siano universalmente in grado di identificare il sierotipo dei ceppi di L. interrogans ed L. borgpetersenii; i picchi trovati, infatti, sono il risultato di un’analisi condotta su uno specifico pannello di sierotipi. È stato quindi dimostrato che attuando piccoli cambiamenti nei parametri standardizzati come l’utilizzo di un modello statistico e di un programma dedicato applicato nella routine diagnostica è possibile utilizzare la spettrometria di massa MALDI-TOF per una rapida ed economica identificazione anche a livello di sierotipo. Questo può significativamente migliorare gli approcci correntemente utilizzati per monitorare l’insorgenza di focolai epidemici e per la sorveglianza degli agenti patogeni. Analogamente a quanto dimostrato per Borrelia e Leptospira, l’implementazione della banca dati dello spettrometro di massa con spettri di riferimento di miceti filamentosi (dermatofiti) si è rilevata di particolare importanza non solo per l’identificazione di tutte le specie circolanti nella nostra area ma anche per l’identificazione di specie la cui frequenza nel nostro Paese è in aumento a causa dei flussi migratori dalla zone endemiche (M. audouinii, T. violaceum e T. sudanense). Inoltre, l’aggiornamento del “database” ha consentito di superare la mis-identificazione dei ceppi appartenenti al complesso T. mentagrophytes (T. interdigitale e T. mentagrophytes) con T. tonsurans, riscontrata prima dell’implementazione della banca dati commerciale. Il dendrogramma ottenuto dai 24 spettri implementati appartenenti a 13 specie di dermatofiti ha rivelato raggruppamenti che riflettono quelli costruiti su base filogenetica. Sulla base dei risultati ottenuti mediante sequenziamento della porzione della regione ITS del genoma fungino non è stato possibile distinguere T. interdigitale e T. mentagrophytes, conseguentemente anche gli spettri di queste due specie presentavano picchi dello stesso peso molecoalre. Da sottolineare che il dendrogramma costruito con i 12 profili proteici già inclusi nel database commerciale e con i 24 inseriti nel nuovo database non riproduce l’albero filogenetico per alcune specie del genere Tricophyton: gli spettri MSP già presenti nel database e quelli aggiunti delle specie T. interdigitale e T. mentagrophytes raggruppano separatamente. Questo potrebbe spiegare le mis-identificazioni di T. interdigitale e T. mentagrophytes con T. tonsurans ottenute prima dell’implementazione del database. L’efficacia del sistema identificativo MALDI-TOF è stata anche dimostrata per microrganismi diversi da batteri e funghi per i quali la metodica originale è stata sviluppata. Sebbene tale sistema identificativo sia stato applicato con successo a Trichomonas vaginalis è stato necessario apportare modifiche nei parametri standard previsti per l’identificazione di batteri e funghi. Le interferenze riscontrate tra i profili proteici ottenuti per i due terreni utilizzati per la coltura di questo protozoo e per i ceppi di T. vaginalis hanno, infatti, reso necessario l’utilizzo di nuovi parametri per la creazione degli spettri di riferimento (MSP-Spectra). L’importanza dello sviluppo del nuovo metodo risiede nel fatto che è possibile identificare sulla base del profilo proteico (e non sulla base di singoli marcatori) microorganismi cresciuti su terreni complessi che potrebbero presentare picchi nell'intervallo di peso molecolare utilizzato a scopo identificativo: metaboliti, pigmenti e nutrienti presenti nel terreno possono interferire con il processo di cristallizzazione e portare ad un basso punteggio identificativo. Per T. vaginalis, in particolare, la “sottrazione” di picchi dovuti a molecole riconducibili al terreno di crescita utilizzato, è stata ottenuta escludendo dall'identificazione l'intervallo di peso molecolare compreso tra 3-6 kDa, permettendo la corretta identificazione di ceppi di isolamento clinico sulla base del profilo proteico. Tuttavia, l’elevata concentrazione di parassita richiesta (105 trofozoiti/ml) per una corretta identificazione, difficilmente ottenibile in vivo, ha impedito l’identificazione di ceppi di T. vaginalis direttamente in campioni clinici. L’approccio identificativo mediante individuazione di specifici marcatori proteici (secondo approccio identificativo) è stato provato ed adottato in questo studio per l’identificazione e la differenziazione di ceppi di Entamoeba histolytica (ameba patogena) ed Entamoeba dispar (ameba non patogena), specie morfologiacamente identiche e distinguibili solo mediante saggi molecolari (PCR) aventi come bersaglio il DNA-18S, che codifica per l’RNA della subunità ribosomiale minore. Lo sviluppo di tale applicazione ha consentito di superare l’impossibilità della creazione di una banca dati dedicata, a causa della complessità del materiale fecale di partenza e del terreno di coltura impiagato per l’isolamento, e di identificare 5 picchi proteici in grado di differenziare E. histolytica da E. dispar. In particolare, l’analisi statistica ha mostrato 2 picchi specifici per E. histolytica e 3 picchi specifici per E. dispar. L’assenza dei 5 picchi discriminanti trovati per E. histolytica e E. dispar nei profili dei 3 differenti terreni di coltura utilizzati in questo studio (terreno axenico LYI-S-2 e terreno di Robinson con e senza E. coli) permettono di considerare questi picchi buoni marcatori in grado di differenziare le due specie. La corrispondenza dei picchi con il PM di due specifiche proteine di E. histolytica depositate in letteratura (Amoebapore A e un “unknown putative protein” di E. histolytica ceppo di riferimento HM-1:IMSS-A) conferma la specificità dei picchi di E. histolytica identificati mediante analisi MALDI-TOF MS. Lo stesso riscontro non è stato possibile per i picchi di E. dispar in quanto nessuna proteina del PM di interesse è presente in GenBank. Tuttavia, va ricordato che non tutte le proteine E. dispar sono state ad oggi caratterizzate e depositate in letteratura. I 5 marcatori hanno permesso di differenziare 12 dei 13 ceppi isolati da campioni di feci e cresciuti in terreno di Robinson confermando i risultati ottenuti mediante saggio di Real-Time PCR. Per un solo ceppo di isolamento clinico di E. histolytica l’identificazione, confermata mediante sequenziamento della porzione 18S-rDNA, non è stata ottenuta mediante sistema MALDI-TOF MS in quanto non sono stati trovati né i picchi corrispondenti a E. histolytica né i picchi corrispondenti a E. dispar. Per questo ceppo è possibile ipotizzare la presenza di mutazioni geno/fenotipiche a livello delle proteine individuate come marcatori specifici per E. histolytica. Per confermare questa ipotesi sarebbe necessario analizzare un numero maggiore di ceppi di isolamento clinico con analogo profilo proteico. L’analisi condotta a diversi tempi di incubazione del campione di feci positivo per E. histolytica ed E. dipar ha mostrato il ritrovamento dei 5 picchi discriminanti solo dopo 12 ore dall’inoculo del campione nel terreno iniziale di Robinson. Questo risultato suggerisce la possibile applicazione del sistema MALDI-TOF MS per identificare ceppi di isolamento clinico di E. histolytica ed E. dipar nonostante la presenza di materiale fecale che materialmente può disturbare e rendere difficile l’interpretazione dello spettro ottenuto mediante analisi MALDI-TOF MS. Infine in questo studio è stata valutata l’applicabilità della tecnologia MALDI-TOF MS come saggio fenotipico rapido per la determinazione di ceppi produttori di carbapenemasi, verificando l'avvenuta idrolisi del meropenem (carbapeneme di riferimento utilizzato in questo studio) a contatto con i ceppi di riferimento e ceppi di isolamento clinico potenzialmente produttori di carbapenemasi dopo la messa a punto di un protocollo analitico dedicato. Il saggio di idrolisi del meropenem mediante MALDI-TOF MS ha dimostrato la presenza o l’assenza indiretta di carbapenemasi nei 3 ceppi di riferimento e nei 1219 (1185 Enterobacteriaceae e 34 non-Enterobacteriaceae) ceppi di isolamento clinico inclusi nello studio. Nessuna interferenza è stata riscontrata per i ceppi di Enterobacteriaceae variamente resistenti ai tre carbapenemi ma risultati non produttori di carbapenemasi mediante i saggi fenotipici comunemente impiegati nella diagnostica routinaria di laboratorio: nessuna idrolisi del farmaco è stata infatti osservata al saggio di idrolisi mediante MALDI-TOF MS. In un solo caso (ceppo di K. pneumoniae N°1135) è stato ottenuto un profilo anomalo in quanto presenti sia i picchi del farmaco intatto che quelli del farmaco idrolizzato. Per questo ceppo resistente ai tre carbapenemi saggiati, negativo ai saggi fenotipici per la presenza di carbapenemasi, è stata dimostrata la presenza del gene blaKPC mediante Real-Time PCR. Per questo ceppo si può ipotizzare la presenza di mutazioni a carico del gene blaKPC che sebbene non interferiscano con il suo rilevamento mediante PCR (Real-Time PCR positiva), potrebbero condizionare l’attività della proteina prodotta (Saggio di Hodge modificato e Test di Sinergia negativi) riducendone la funzionalità come dimostrato, mediante analisi MALDI-TOF MS, dalla presenza dei picchi relativi sia all’idrolisi del farmaco sia dei picchi relativi al farmaco intatto. Questa ipotesi dovrebbe essere confermata mediante sequenziamento del gene blaKPC e successiva analisi strutturale della sequenza amminoacidica deducibile. L’utilizzo della tecnologia MALDI-TOF MS per la verifica dell’avvenuta idrolisi del maropenem è risultato un saggio fenotipico indiretto in grado di distinguere, al pari del test di Hodge modificato impiegato comunemente nella routine diagnostica in microbiologia, un ceppo produttore di carbapenemasi da un ceppo non produttore sia per scopi diagnostici che per la sorveglianza epidemiologica. L’impiego del MALDI-TOF MS ha mostrato, infatti, diversi vantaggi rispetto ai metodi convenzionali (Saggio di Hodge modificato e Test di Sinergia) impiegati nella routine diagnostica di laboratorio i quali richiedono personale esperto per l’interpretazione del risultato e lunghi tempi di esecuzione e di conseguenza di refertazione. La semplicità e la facilità richieste per la preparazione dei campioni e l’immediata acquisizione dei dati rendono questa tecnica un metodo accurato e rapido. Inoltre, il metodo risulta conveniente dal punto di vista economico, con un costo totale stimato di 1,00 euro per ceppo analizzato. Tutte queste considerazioni pongono questa metodologia in posizione centrale in ambito microbiologico anche nel caso del rilevamento di ceppi produttori di carbapenemasi. Indipendentemente dall’approccio identificativo utilizzato, comparato con i metodi convenzionali il MALDI-TOF MS conferisce in molti casi un guadagno in termini di tempo di lavoro tecnico (procedura pre-analititca per la preparazione dei campioni) e di tempo di ottenimento dei risultati (procedura analitica automatizzata). Questo risparmio di tempo si accentua quando sono analizzati in contemporanea un maggior numero di isolati. Inoltre, la semplicità e la facilità richieste per la preparazione dei campioni e l’immediata acquisizione dei dati rendono questo un metodo di identificazione accurato e rapido risultando più conveniente anche dal punto di vista economico, con un costo totale di 0,50 euro (materiale consumabile) per ceppo analizzato. I risultati ottenuti dimostrano che la spettrometria di massa MALDI-TOF sta diventando uno strumento importante in microbiologia clinica e sperimentale, data l’elevata efficacia identificativa, grazie alla disponibilità sia di nuove banche dati commerciali sia di aggiornamenti delle stesse da parte di diversi utenti, e la possibilità di rilevare con successo anche se in modo indiretto le antibiotico-resistenze.

Induction of Distinct Neurologic Disease Manifestations during Relapsing Fever Requires T Lymphocytes.

Relapsing fever borreliosis is a multisystemic infection characterized primarily by bacteremia but can extend to the CNS. The incidence of CNS disease manifestations in humans depends on the infecting relapsing fever Borrelia species. In the murine model of Borrelia hermsii infection we found high incidence of distinct signs of CNS disease that ranged from a flaccid tail to complete paralysis of hind limbs. Infiltration of large number of T cells into the spinal cord of B. hermsii-infected mice and the upregulation of MHC class II and CD80 on infiltrating macrophages and on microglial cells suggested a role for T cell and Ag-presenting cell interactions in this pathogenesis. Indeed, B. hermsii infection did not induce CNS disease manifestations in T cell-deficient mice (TCR-ß × d-/-), although it resulted in bacteremia comparable to wild-type (Wt) level. Moreover, the infiltration of immune cells into the spinal cord of TCR-ß × d-/- mice was reduced and the resident microglial cells were not activated. Histopathological analysis of lumbar sections of the spinal cord confirmed severe inflammation in Wt but not in TCR-ß × d-/- mice. Induction of CNS disease was dependent on the B. hermsii strain as well as on the ability of the host to control bacteremia. Mice that are impaired in controlling B. hermsii, such as CD14-/- mice, exhibited more severe CNS disease than Wt mice. This study demonstrates that distinct neurologic disease manifestations develop during relapsing fever and that T cells play a critical role in the induction of neuropathogenesis.

Functional Characterization of LcpA, a Surface-Exposed Protein of Leptospira spp. That Binds the Human Complement Regulator C4BP

We have previously shown that pathogenic leptospiral strains are able to bind C4b binding protein (C4BP). Surface-bound C4BP retains its cofactor activity, indicating that acquisition of this complement regulator may contribute to leptospiral serum resistance. In the present study, the abilities of seven recombinant putative leptospiral outer membrane proteins to interact with C4BP were evaluated. The protein encoded by LIC11947 interacted with this human complement regulator in a dose-dependent manner. The cofactor activity of C4BP bound to immobilized recombinant LIC11947 (rLIC11947) was confirmed by detecting factor I-mediated cleavage of C4b. rLIC11947 was therefore named LcpA (for leptospiral complement regulator-acquiring protein A). LcpA was shown to be an outer membrane protein by using immunoelectron microscopy, cell surface proteolysis, and Triton X-114 fractionation. The gene coding for LcpA is conserved among pathogenic leptospiral strains. This is the first characterization of a Leptospira surface protein that binds to the human complement regulator C4BP in a manner that allows this important regulator to control complement system activation mediated either by the classical pathway or by the lectin pathway. This newly identified protein may play a role in immune evasion by Leptospira spp. and may therefore represent a target for the development of a human vaccine against leptospirosis.

Ticks (Acari: Ixodidae) associated with domestic dogs in Franca region, São Paulo, Brazil

Ticks on 140 domestic dogs from both urban and rural areas of Franca region in São Paulo state were identified with 102 dogs from urban areas and 38 from rural areas. Of urban dogs, 27.5% were infested exclusively by Rhipicephalus sanguineus ticks. Of the rural dogs, 36.8% were infested with the following tick species: R. sanguineus, Boophilus microplus, Amblyomma ovale and A. cajennense. Mixed infestations included a dog hosting A. cajennense and A. ovale and another with B. microplus and R. sanguineus. The most intense infestations were detected on urban dogs. Hemolymph tests of these ticks performed to detect rickettsial or Borrelia bacteria yielded negative results.

Implicações clínicas da doença de Lyme em região facial: revisão da literatura

Lyme disease (LD) is a systemic infl ammatory changes resulting from direct action and the immune response to the spirochete Borrelia burgdoferi transmitted by inoculation of the fl ow of the genus Ixodes tick and is most commonly found in North America, Europe and Asia. This disease can lead to facial and peripheral neurological manifestations, such as Bell’s palsy, eye changes, disorders in the temporo-mandibular joint in addition to paresthesia of superior and inferior alveolar nerves. In Brazil, the diagnosis of LD is primarily based on clinical presentation, the erythema migrans skin, and epidemiological information of the patient. Recognition of the onset of the DL by health professionals is essential for the correct antibiotic treatment preventing the progression of the disease, and also relevant preventive guidelines for those living or working in endemic areas.

Novel Relapsing Fever Spirochete in Bat Tick

Tick-borne relapsing fever in western North America is a zoonosis caused by spirochetes in the genus Borrelia that are transmitted by argasid ticks of the genus Ornithodoros (1). Human disease occurs in many focal areas and is associated with infections of Borrelia hermsii, B. turicatae, and possibly B. parkeri (2,3). Although the ecologic parameters that maintain B. hermsii and B. turicatae differ, human infections usually occur in rustic cabins (B. hermsii) and caves (B. turicatae) inhabited by ticks and their terrestrial vertebrate hosts (1). Recently, Gill et al. (4) provided evidence that the argasid bat tick, Carios kelleyi, feeds upon humans. Subsequently, Loftis et al. (5) used PCR analysis and DNA sequencing to detect in C. kelleyi an unidentifi ed Borrelia species that was closely related to B. turicatae and B. parkeri.