Mediterranean spotted fever and identification of new agents of rickettsioses in Portugal : epidemiological determinants, host and microbial features in portuguese patients

Resumo: a febre botonosa, também conhecida por febre escaro-nodular (FEN) é uma doença endémica nos Países da bacia do Mediterrâneo, África, Médio Oriente, Índia e Paquistão. O agente etiológico responsável por esta patologia é a bactéria Rickettsia conorii. Contudo, em alguns países, como Portugal e Itália, esta patologia é causada por duas estirpes diferentes: R conorii Malish e R conorii Israeli spotted fever strain. O principal vector e reservatório é o ixodídeo Rhipicephalus sanguineus. Mesmo com uma elevada taxa de subnotificação detectada no nosso País, a taxa incidência da FEN é de 8.4/105 habitantes (1989-2005), uma das mais altas quando comparada coom a de outros países da bacia do Mediterrâneo. De todos os distritos portugueses, Bragança e Beja são aqueles que apresentam as taxas de incidência mais elevadas, 56,8/105 habitantes e 47,4 / 105 habitantes respectivamente. Em Portugal, as alterações climáticas verificadas na última década, nomeadamente a subida das temperaturas médias anuais, parecem ter influenciado o ciclo de vida do vector e a sua dinâmica sazonal, permitindo ao R. sanguineus completar mais de um ciclo de vida por ano. Este facto, e a possibilidade deste vector se manter activo noutros meses do ano, nomeadamente nos meses de inverno, tem influenciado consequentemente o padrão de distribuição anual dos casos de FEN. A febre escaro-nodular caracteriza-se clinicamente como uma doença exantemática, com um processo de vasculite generalizado. Apesar de na generalidade ser considerada uma doença benigna (quando tratada atempadamente e com terapêutica adequada e específica)e de estarem descritos casos graves em cerca de 5-6% dos doentes, em Portugal essa percentagem aumentou e consequentemente levou a um aumento de casos fatais. Este facto tornou-se mais evidente em 1997, no Hospital Distrital de Beja e no Hospital Garcia de Orta, onde a taxa de letalidade atingiu os 32% e 18% respectivamente.Para além dos factores de co-morbilidade encontrados nos doentes mais graves, como diabetes mellitus, ou o atraso na instituição da terapêutica específica, foi colocada de que a estirpe R. conorii Israel spotted fever strain pudesse ser mais virulenta ou então estivesse associada a diferentes manifestações clínicas que dificultassem o diagnóstico clínico e a instituição atempada da terapêutica. Houve ainda a necessidade de avaliar alguns parâmetros imunológicos dos doentes e tentar identificar que factores, nomeadamente que citoquinas, poderiam estar envolvidos na resposta a uma infecção por R.conorii.Face a estas questões foi avaliada e comparada a epidemiologia, manifestações clínicas e laboratoriais de 140 doentes (71 infectados com R. conorii Malish e 69 infectados com R. conorii Israel spotted fever strain). Concluiu-se que existe uma sobreposição de manifestações clinicas entre os dois grupos de doentes, mas que a percentagem da escara de inoculação é significativamente inferior em doentes infectados com R. conorii Israel spotted fever strain. Dos resultados mais importantes encontrados neste estudo concluiu-se que a estirpe R. conorii Malish e é demonstrado, pela primeira vez, estatisticamente que o alcoolismo é um factor de risco para a morte de doentes com FEN. Associadas a factores de um mau prognósitco da doença, estão as manifestações gastrointestinais, que poderão ser ou não reflexo de alterações do sistema nervoso central, e ainda a alteração de parâmetros laboratoriais como a presença de hiperbilirubinemia e aumento dos valores da ureia.A maior parte dos estudos realizados sobre os mecanismos da resposta imunitária à infecção por R. conorii e as interacções hospedeiro - agente etiológico têm sido elucidados com base em modelos animais. Poucos estudos têm sido efectuados em doentes e nenhum estudo prévio tinha sido realizado no sentido de avaliar localmente (escara/pele) quais os mediadores ou outras moléculas envolvidas na resposta imunitária às rickettsioses. Foi avaliado o nível de expressão génica de RNA mensageiro (RNAm)de diferentes citoquinas em amostras de pele de doentes com FEN pela técnica de PCR em tempo real.Os resultados deste estudo mostraram que, quando comparado com o grupo controlo, os 23 doentes analisados apresentavam níveis estatisticamente significativos, mais elevados de expressão génica de interferão (IFN-γ, Tumor necrosis factor (TFN-α, interleucina 10 (IL-10, RANTES (regulated by activation, normal T-cell-expressed and secreted chemokine)e indolamina 2-3 desoxigenase (IDO),uma enzima envolvida no controlo e limitação do crescimento intracelular das rickettsias, através da degradação do triptofano. Seis dos 23 doentes apresentaram ainda niveis de expressão elevados de óxido nítrico indutível (iNOS)que actua como microbicida. Encontrou-se uma correlação positiva entre a expressão de RNAm de TNF-α, γ, iNOS e IDO e os casos menos graves de FEN sugerindo um tipo de resposta imunitária tipo Th1, i.e. com papel protector na resposta à infecção.Verificou-se também que os valores de expressão genética do RNAm de IL-10, estavam inversamente correlacionados com a expressão do RNAm de TNF-α e IFN-γ. Os casos menos graves de FEN parecem assim envolver um balanço entre a resposta pró-inflamatória e anti-inflamatória. Já os níveis de expressão génica do RNAm de IL-10 estavam inversamente correlacionados com a expressão RNAm de TNF-α e IFN-γ. Os casos menos graves de FEN parecem assim envolver um balanço entre uma resposta pró-inflamatória e anti-inflamatória. Já os níveis de expressão RNAm da quimoquina RANTES foram estatisticamente mais elevados em doentes graves.Nesta dissertação é ainda descrita uma nova rickettsiose presente em Portugal, causada pela bactéria R. sibirica mongolitimonae, que foi identificada laboratorialmente por isolamento do agente, e por detecção do DNA em biopsia de pele. A presença deste agente foi ainda corroborada pela detecção em paralelo do mesmo agente no ixodídeos como R. africae like e em pulgas como R. felis e R.typhi alertam para a possibilidade de existência de outras rickettsioses que possam estar diagnosticadas em Portugal. Abstract: Mediterranean spotted fever (MSF), a tick-borne disease caused by Rickettsia conorii, is widley distributed in the Old World, being endemic in the southern Europe, Africa, Middle East, India and Pakistan. In Portugal two strains cause disease: R.conorii Malish and R.conorii Israeli spotted fever.Rhipicephalus sanguineus, the brown dog tick, is considered the main vector and reservoir. MSF is characterized by seasonality, and most of cases are encountered in late spring and summer, peaking in July and August. However, CEVDI/INSA laboratory has observed that the incidence of MSF cases has changed during winter season.The increasing annual averages of air temperatures and warmer and drier winters might have influenced the dynamics of the life cycle and activity of R. sanguineus, and indirectley the number MSF cases during the so called MSF off-season.In the period of 1989-2005, the incidence rate of MSF was 8.4/105 inhabitants, one of the highest rates compared with other endemic countries. In the Portugal during the same period, the highest incidence rates were reported in the districts of Bragança, with 56.8/105 inhabitants, and Beja, with 47.4/105 inhabitants. Severe cases of MSF are reported in 6% of the patients, but it seems that this pattern of disease in Portugal has been changing.This factor became more evident in 1997, with a reported case fatality rate of 32% and 18% in patients with MSF admited at Beja and Garcia Orta Hospitals, respectively. Although it was found that diabetes mellitus and delay in therapy have been implicated as a risk factor for death, the hypothesis was considered, that the new ISF strain isolated from Portugueses patients in the same year (1997)causes different or atypical clinical conorii Malish strain. The local (skin biopsies) immune response to R. conorii infection was also evaluated.A prospective study was performed to characterized epidemiological, clinical, laboratory features and determined risk factors for a fatal outcome. One hundred forty patients (51% patients were infected with Rickettsia conorii Malish stain and 49% with Israeli spotted fever strain)with diagnosis documented with identification of the causative rickettsial strain were admitted to 13 Portugueses Hospitals during 1994-2006.Comparison of the clinical manifestations of MSF caused by Malish and ISF strains revealed tremendous overlap that would not permit clinical recognition of the strain envolved, but an eschar was observed in a significantly higher percentage of patients with Malish than ISF strain.A fatal outcome was significantly more likely for patients with ISF strain infection meaning that ISF strain was more virulent than Malish strain, and also alcoholism was a host risk factor for a fatal outcome.The pathophysiology of a fatal outcome involved significantly greater incidence of petechial rash, gastrointestinal symptoms, confusion/obtundation, dehydration, tachypnea, hepatomegaly, leukocytosis, coagulopathy, azotemia, hyperbilirubinemia, and elevated hepatic enzymes and creatine kinase. Multivariate analysis revealed that acute renal failure and hyperbilirubinemia were most strong associated with a fatal oucome of infections with both strains.The immune response to R. conorii infection determined with both strains. The immune response to R. conorii infection determined by the expression levels of inflammatory and immune mediators in skin biopsies collected from untreated patients with Mediterranean spotted fever reveal that intralesional expression of mRNA of TNF-α, IFN-γ, IL-10, RANTES, and indoleamine-2, 3-dioxygenase (IDO)an enzyme involved in limiting rickettsial growth by tryptophan degradation, were elevated in skin of MSF patients compared to controls. Six patients had elevated levels of inducible nitric oxide synthase (NOS2, a source microbicidal nitric oxide.Positive correlations among TNF-α, IFN-γ, NOS2,IDO and mild-to-moderate disease suggested that type 1 polarization plays a protective role. Significantly high levels of intralesional IL-10 were inversely correlated with IFN-γ and TNF-α. The chemokine RANTES was significantly higher in patients with several MSF. It seems that MSF patients with mild-to-moderate disease have a strong and balanced intralesional pro-inflammatory and anti-inflammatory response, while severe disease is associated with higher chemokine expression.Whether these findings are simply a correlate of mild and severe disease or contribute to anti-rickettsial immunity and pathogenesis remains to be determined.In this dissertation is also described a new rickettsiois present in Portugal caused by R.sibirica mongolitimonae strain, identified based on agent isolation and DNA detection by PCR technique in a skin biopsy.The presence of this agent corroborated by its detection also in Rhipicephalus pusillus tick. Also, pathogenic tick and flea-borne rickettsial agents such as R. africae strain detected in Rhipicephalus bursa tick, and R.felis and R.typhi detected in different fleas species raise the alert for the possible existence of other rickettsioses in Portugal that might be underdiagnosed.

Environmental impact assessment of energy crops cultivation in the Mediterranean Europe

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa Para a obtenção do Grau de Mestre em Energia e Bioenergia

From the portolan chart of the mediterranean to the latitude chart of the atlantic

Thesis submitted to the Instituto Superior de Estatística e Gestão de Informação da Universidade Nova de Lisboa in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Doctor of Philosophy in Information Management – Geographic Information Systems

Spatio-temporal analyses of the relationship between armed conflict and climate change in the eastern Africa

Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.

Detecting and evaluating land cover change in the eastern half of East Timor (1972-2011)

Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.

Life (dis)satisfaction and the decision to migrate: Evidence from Central and Eastern Europe

This paper provides empirical evidence of the impact of life satisfaction on the individual intention to migrate. The impacts of individual characteristics and of country macroeconomic variables on the intention to migrate are analyzed jointly. Differently from other studies, we allow for life satisfaction to serve as a mediator between macroeconomic variables and the intention to migrate. Using the Eurobarometer Survey for 27 Central Eastern European (CEE) and Western European (non-CEE) countries, we find that people have a higher intention to migrate when dissatisfied with life. The socio-economic variables and macroeconomic conditions have an effect on the intention to migrate indirectly through life satisfaction. The impact of life satisfaction on the intention to migrate for middle-aged individuals with past experience of migration, low level of education, and with a low or average income from urban areas is higher in CEE countries than in non-CEE countries.

Mapping Mediterranean Portugal: Pastoral and Counter-pastoral

This article focuses on the different images of Mediterranean Portugal developed by three important Portuguese social scientists of the 20th century: the geographer Orlando Ribeiro, the ethnologist Jorge Dias and the social anthropologist José Cutileiro. The article argues that these different images stem from different ideological attitudes towards the countryside, ranging from pastoral to counter-pastoral, and are also related to different ways of addressing the links between the countryside and national identity.

Draft for a Mental Health strategy Lebanon

RESUMO: O Líbano é um pequeno país na costa leste do Mar Mediterrâneo, com uma população de aproximadamente 4.350.000 pessoas, incluindo 1,5 milhões de refugiados, 400 mil dos quais são palestinos atendidos pela UNRWA (Agência das Nações Unidas de Socorro aos Refugiados da Palestina) (UNHCR, 2013; OMS, 2010a). Desde 2012, um excedente de 1.000.000 refugiados sírios cruzaram a fronteira com o Líbano, representando um aumento populacional de aproximadamente 25%. Além disso, entre 1975 e 1990, a violenta guerra civil pela qual o Líbano passou, destruiu grande parte da infra-estrutura do país, incluindo os serviços de saúde. O sector da saúde, mais especificamente os serviços de saúde mental, é majoritariamente privado. Serviços especializados em Saúde Mental estão disponíveis em três hospitais psiquiátricos privados, e em 4 unidades psiquiátricas de hospitais gerais, que estão localizados centralmente em torno da capital, Beirute. O Líbano é um dos dois únicos países da região que não tem uma Política de Saúde Mental e um dos seis países que não têm uma Legislação em Saúde Mental. Nos últimos anos, a Saúde Mental está sendo colocada no topo da agenda nacional, apesar das contínuas questões políticas e de segurança. Baseando-se nas informações acima, um projecto de estratégia em Saúde Mental, conduzido pelo Ministério da Saúde e apoiado pela OMS, foi escrito para servir como um guia para trabalhar em diferentes aspectos relacionados tanto em saúde mental quanto em organização dos serviços, revisão de legislação, financiamento e proteção dos direitos humanos básicos dos usuários do serviço. Esta tese descreve o processo pelo qual o projecto de estratégia nacional de Saúde Mental foi desenvolvido, seus principais componentes, os próximos passos a serem tomados para a sua implementação, os desafios e as oportunidades para implementá-lo e propõe alguns passos iniciais a serem tomados em primeiro lugar.----------ABSTRACT: Lebanon is a small country on the eastern shore of the Mediterranean Sea with a population of approximately 4,350,000 including 1,500,000 refugees, 400,000 of whom are Palestinians served by UNRWA (the United Nations Relief and Works Agency for Palestine Refugees) (UNHCR, 2013; WHO, 2010a). Since 2012 an excess of 1,000,000 Syrian refugees have crossed the border into Lebanon accounting for approximately 25% increase in the population. In addition, from 1975 to 1990 Lebanon underwent a violent civil war that had also destroyed much of the country infrastructure including health services. The health sector, more so the mental health services, is mostly private. Specialized Mental Health services are available at three private mental hospitals, and 4 psychiatric units within general hospitals, which are located centrally around the capital, Beirut. Lebanon is one of only two countries of the region that does not have a Mental Health policy and one out of the six countries that does not have a Mental Health legislation. In recent years, Mental Health is getting placed higher on the national agenda despite the ever continuing political and security issues. Based on the above, A Mental Health strategy draft, lead by the Ministry of Health and supported by WHO, was written to serve as a guide to work on different aspects related to Mental Health from service organization, to the revision of legislation, financing and the protection of the basic human rights of service users. This thesis describes the process through which the national Mental Health draft strategy was developed, its main components, the next steps to be taken for its implementation, the challenges and the opportunities to implementing it and proposes a few initial steps to be taken first.

Historic and recent occurrences of pinnipeds in the Archipelago of the Azores

The Archipelago of the Azores (Portugal) is located between 378 and 418N and 258 and 318W and crosses the Mid-Atlantic Ridge. It is the most isolated archipelago in the Atlantic, situated 1600 km west of mainland Portugal and 3500 km from the eastern coast of the United States of America. At present, the only population of seals occurring in the Portuguese territory is found on Desertas Islands, Archipelago of Madeira, where a colony of 24 Mediterranean monk seals, Monachus monachus (Hermann, 1779), still persists (Pires and Neves 2001). Nonetheless, historical accounts reported by Frutuoso (1983) dating from the early to late 1500s mention sightings of ‘‘sea wolves’’ (the old Portuguese folk term for the Mediterranean monk seal) at several sites along the Azorean Island of Santa Maria. Little is known about the occurrence of monk seals in this area over the past five centuries, but the species certainly did not escape deliberate killing by the first settlers. While the early monk seal reports by Frutuoso (1983) are the only reports referring to the presence of colonies of seals in the Azores, more recently several sightings and strandings of vagrant seals of other species have been noted.