Experimental infection of canine peritoneal macrophages with visceral and dermotropic Leishmania strains

A study was carried out using macrophages cultured from the peritoneal exudate of dogs infected in vitro with three species of Leishmania: L. (L.) chagasi, L. (Viannia) braziliensis and L. (L.) amazonensis with the aim of investigating the growth kinetics and infectivity of these species in the host cell. Results were expressed as the percentage of macrophages infected measured at 24 hr intervals over six days in RPMI - 1640 culture medium at a temperature of 34-35oC. The findings open the possibility of using canine peritoneal cells as a model for the screenning of leishmanicide drugs and to study the pathogenesis of these species.

Visceral Leishmaniosis caused by Leishmania (L.) mexicana in a Mexican patient with human immunodeficiency virus infection

A 36 year old male was admitted in December 1997 to hospital with afternoon fever, malaise and hepatosplenomegaly. He also had a dry cough, dyspnoea and anaemia. Pneumonia caused by Pneumocystis carinii and human immunodeficiency virus (HIV) infection were documented. The HIV infection was confirmed in 1997 with 290,000 virus copies. The patient had been in the Mexican State of Chiapas which is known to be endemic for visceral leishmaniosis (VL) and localized cutaneous leishmaniosis (LCL). The visceral symptoms were diagnosed as VL and the causal agent was identified as Leishmania (L.) mexicana. Identification of Leishmania was carried out by the analysis of amplified DNA with specific primers belonging to the Leishmania subgenus and by dot blot positive hybridisation of these polymerase chain reaction derived products with kDNA from the L. (L.) mexicana MC strain used as probe. This is the first case in Mexico of VL caused by a species of Leishmania that typically produces a cutaneous disease form.

Experimental infection of Leishmania (L.) chagasi in a cell line derived from Lutzomyia longipalpis (Diptera:Psychodidae)

The present work describes the in vitro infection of a cell line Lulo, derived from Lutzomyia longipalpis embryonic tissue, by Leishmania chagasi promastigotes. This infection process is compared with a parallel one developed using the J774 cell line. The L. chagasi MH/CO/84/CI-044B strain was used for experimental infection in two cell lines. The cells were seeded on glass coverslips in 24-well plates to reach a final number of 2 x 10(5) cells/well. Parasites were added to the adhered Lulo and J774 cells in a 10:1 ratio and were incubated at 28 and 37ºC respectively. After 2, 4, 6, 8, and 10 days post-infection, the cells were extensively washed with PBS, fixed with methanol, and stained with Giemsa. The number of internalized parasites was determined by counting at least 400 cultured cells on each coverslip. The results showed continuous interaction between L. chagasi promastigotes with the cell lines. Some ultrastructural characteristics of the amastigote forms were observed using transmission electron microscopy. The highest percentage of infection in Lulo cells was registered on day 6 post-infection (29.6%) and on day 4 in the J774 cells (51%). This work shows similarities and differences in the L. chagasi experimental infection process in the two cell lines. However, Lulo cells emerge as a new model to study the life-cycle of this parasite.

Histopathology of Leishmania major infection: revisiting L. major histopathology in the ear dermis infection model

We describe the relationship between lesion outcome and histopathological hallmarks in susceptible (BALB/c) and resistant (C57BL/6 and IL-4-deficient BALB/c) mouse strains over the course of a 12-week-infection with Leishmania major in the ear. The infiltration of mononuclear cells and polymorphonuclear cells occurred within 6 h and mononuclear cells predominated one week post-infection. Permissive intracellular growth of the pathogen was associated with non-healing lesions. In contrast, tissue damage and clearance of the parasite was observed in healing lesions and was associated with inducible nitric oxide synthase expression. The identification of the structural components of tissue reaction to the parasite in this study furthers our understanding of subjacent immune effector mechanisms.

Peripheral blood fibrocytes: new information to explain the dynamics of Leishmania infection

Fibrocytes are important for understanding the progression of many diseases because they are present in areas where pathogenic lesions are generated. However, the morphology of fibrocytes and their interactions with parasites are poorly understood. In this study, we examined the morphology of peripheral blood fibrocytes and their interactions with Leishmania (L.) amazonensis . Through ultrastructural analysis, we describe the details of fibrocyte morphology and how fibrocytes rapidly internaliseLeishmania promastigotes. The parasites differentiated into amastigotes after 2 h in phagolysosomes and the infection was completely resolved after 72 h. Early in the infection, we found increased nitric oxide production and large lysosomes with electron-dense material. These factors may regulate the proliferation and death of the parasites. Because fibrocytes are present at the infection site and are directly involved in developing cutaneous leishmaniasis, they are targets for effective, non-toxic cell-based therapies that control and treat leishmaniasis.

Análise histomorfométrica da matriz extracelular do linfonodo poplíteo de cães naturalmente infectados por Leishmania (L.) chagasi

Nas Américas, a leishmaniose visceral canina é causada por Leishmania (Leishmania) chagasi, um protozoário intracelular obrigatório do sistema fagocítico mononuclear; as principais alterações histológicas associadas a essa doença ocorrem nos em órgãos linfóides. Apesar de o cão ser considerado o principal mantenedor e disseminador da leishmaniose no ambiente urbano, são escassos estudos dos aspectos histopatológicos e histomorfométricos, em cães naturalmente infectados com L. chagasi, que investiguem a interação entre o parasito e a matriz extracelular. Este estudo visou caracterizar e quantificar as alterações dos componentes celulares e da matriz extracelular (colágenos I e III) do linfonodo poplíteo de 22 cães com infecção natural por L. chagasi detectada através da reação de imunofluorescência indireta (RIF) e compará-las com as alterações encontradas no linfonodo poplíteo de 10 cães não-infectados, negativos na RIF e clinicamente saudáveis. Fragmentos dos linfonodos foram seccionados longitudinalmente, processados rotineiramente para exame histológico e corados por hematoxilina-eosina. Cortes adicionais do mesmo linfonodo incluídos em glicol metacrilato foram corados pelo azul de toluidina para histomorfometria. Linfonodos de cães infectados apresentaram linfadenopatia generalizada, aumento do tamanho e do número dos folículos linfóides, hipertrofia da cápsula e hiperplasia linfóide significativa. Nos linfonodos de cães do grupo infectado, a análise quantitativa de fibras colágenas mostrou significativo predomínio do colágeno I sobre o colágeno III. Esses resultados demonstram que cães infectados por L. chagasi apresentam degradação dos constituintes da matriz extracelular e conseqüente destruição do arcabouço linfóide, alterando a morfologia do órgão.

Glutathione and the redox control system trypanothione/trypanothione reductase are involved in the protection of Leishmania spp. against nitrosothiol-induced cytotoxicity

Glutathione is the major intracellular antioxidant thiol protecting mammalian cells against oxidative stress induced by oxygen- and nitrogen-derived reactive species. In trypanosomes and leishmanias, trypanothione plays a central role in parasite protection against mammalian host defence systems by recycling trypanothione disulphide by the enzyme trypanothione reductase. Although Kinetoplastida parasites lack glutathione reductase, they maintain significant levels of glutathione. The aim of this study was to use Leishmania donovani trypanothione reductase gene mutant clones and different Leishmania species to examine the role of these two individual thiol systems in the protection mechanism against S-nitroso-N-acetyl-D,L-penicillamine (SNAP), a nitrogen-derived reactive species donor. We found that the resistance to SNAP of different species of Leishmania was inversely correlated with their glutathione concentration but not with their total low-molecular weight thiol content (about 0.18 nmol/10(7) parasites, regardless Leishmania species). The glutathione concentration in L. amazonensis, L. donovani, L. major, and L. braziliensis were 0.12, 0.10, 0.08, and 0.04 nmol/10(7) parasites, respectively. L. amazonensis, that have a higher level of glutathione, were less susceptible to SNAP (30 and 100 µM). The IC50 values of SNAP determined to L. amazonensis, L. donovani, L. major, and L. braziliensis were 207.8, 188.5, 160.9, and 83 µM, respectively. We also observed that L. donovani mutants carrying only one trypanothione reductase allele had a decreased capacity to survive (~40%) in the presence of SNAP (30-150 µM). In conclusion, the present data suggest that both antioxidant systems, glutathione and trypanothione/trypanothione reductase, participate in protection of Leishmania against the toxic effect of nitrogen-derived reactive species.

Excreción de promastigotos de Leishmania pifanoi por Lutzomyia youngi experimentalmente infectada

Se describe el desarrollo poblacional promastigótico de Leishmania pifanoi en Lutzomyia youngi experimentalmente infectada y mantenida con sacarosa al 50% bajo condiciones constantes de temperatura y humedad. Se reconocen dos etapas para la diferenciación y el crecimiento de los parásitos entre las dos y ciento veinte horas postprandiales. Hasta 48 horas tiene lugar la diferenciación pleomórfica de amastigotos en promastigotos cortos, que se multiplican por división binaria hasta las 60 horas, cuando ocurre la ruptura de la membrana peritrófica. La segunda etapa tiene lugar entre las 72 y 96 horas cuando algunos parásitos migran hacia la válvula esofágica y los demás parásitos libres son excretados en gotitas fecales como promastigotos grandes y activos. Las primeras gotitas excretadas dan reacción positiva a glucosa o contienen cristales de urato. El exceso de promastigotos de la segunda fase de desarrollo es eliminado en las últimas excretas que dan reacción positiva con las pruebas Hemoscreen y Biuret para proteínas totales y también para glucosa, y constituyen el 82% del total de gotas excretadas. La excreción de parásitos por Lu. youngi es fase normal del desarrollo de L. pifanoi en un vector.

Presencia de nectomonadas metaciclicas de L. pifanoi en la hipofaringe de Lutzomyia youngi y la ingestion de azúcares

Se evidencia la presencia de promastigotos metacíclicos de Leishmania pifanoi en el conducto hipofaríngeo de Lutzomyia youngi infectados experimentalmente por ingurgitación sobre lesiones tarsales de hámsteres. La aparición de metacíclicos en la hipofaringe, cuya morfología se ilustra, ocurre entre los 5 y 9 días de desarrollo postprandial y es más frecuente en insectos alimentados con sacarosa comercial no refinada. Se investiga el papel de derivados aminados de glucosa y galactosa y también de aminoácidos, en la promoción y migración de los metacíclicos.

Leishmania mexicana in Didelphis marsupialis aurita in São Paulo State, Brazil

Foi identificada pela primeira vez a presença de L. mexicana em Didelphis marsupialis aurita, no Estado de São Paulo — Município de Conchas, através de caracterização bioquímica.

Histopatologia da leishmaniose tegumentar por Leishmania braziliensis braziliensis: 1. Padrões histopatológicos e estudo evolutivo das lesões

Os autores analisam material de biópsias de 378 casos de Leishmaniose Tegumentar, causada por Leishmania braziliensis braziliensis, da localidade endêmica de Três Braços (Estado da Bahia). O parásitos, embora escassos, foram encontrados em 63,7% dos casos da forma cutânea e em 37,5% dos casos da forma mucosa. As alterações dérmicas ou do córion da mucosa permitiram identificar cinco padrões histopatológicos: 1) Reação Exsudativa Celular, constituída por um infiltrado histiolinfoplasmocitário; 2) Reação Exsudativa e Necrótica, na qual ocorre uma necrose no seio do infiltrado inflamatório; 3) Reação Exsudativa e Necrótico-Granulomatosa, que corresponde ao quadro descrito como inflamação crônica granulomatosa com necrose; 4) Reação Exsudativa e Granulomatosa, onde se observa uma reação granulomatosa desorganizada, sem que esteja presente necrose tecidual; 5) Reação Exsudativa e Tuberculóide, caracterizada pelo granuloma tuberculóide. O estudo evolutivo realizado em 49 casos, mostrou que houve uma mudança de padrão histopatológico observada, em biópsias sucessivas, em 63,2% dos casos da forma cutânea e em 45,4% dos casos da forma mucosa. Através desse estudo, é possível afirmar-se que o padrão de Reação Exsudativa Celular constitui o quadro inicial e final da lesão, com os demais padrões aparecendo interposto durante a evolução da doença.

Histopatologia da leishmaniose tegumentar por Leishmania braziliensis braziliensis. 2. Resposta humoral tissular

Os A.A. analisaram a resposta humoral nas lesões de 90 pacientes de Leishmaniose Tegumentar — causada por Leishmania braziliensis brasiliensis —, utilizando o método da imunoperoxidase para identificar nos tecidos a presença de IgA, IgG, IgM, fração C3 do complemento e fibrina. Constataram a presença de IgA, IgC e IgM nos plasmócitos tissulares, com predomínio de IgG. Admitiram aue a passagem dessas imunoglobulinas para os tecidos possibilitando a opsonização do parasites e/ou de seus antígenos, permitiria a ocorrência de fenômenos necróticos que representam um dos mecanismos eficazes de redução da carga parasitária. Efetivamente, nas áreas de necrose e nas paredes dos vasos inflamados identificaram depósito de imunoglobulinas, fração C3 do complemento e fibrina — elementos do hospedeiro que fazem parte dos imunocomplexos. Interpretaram essa necrose tissular como o resultado da ação de imunocomplexos na região de equivalência ou com discreto excesso de antígenos ítipos ABTHTJS). A presença de antígenos parasitários, expressos nas membranas dos macrófagos quando em contato com imunoglobulinas tissulares, na fase inicial da lesão, possibilitaria a instalação de uma reação antígeno-anticorpo, a qual explicaria o aparecimento da necrose na Leishmaniose Tegumentar.

Histopatologia da leishmaniose tegumentar por Leishmania braziliensis braziliensis. 3. Reação celular nos tecidos

Os A.A. analisam as alterações histopatológicas observadas em 378 casos de Leishmaniose Tegumentar da localidade de Três Braços Estado da Bahia, dos quais 307 eram de portadores de lesões exclusivamente cutâneas, 54 de portadores de lesões exclusivamnte mucosas e 17 de portadores de lesões cutâneo-mucosas. A infiltração histiolinfoplasmocitária, na maioria dos casos, parece desempenhar o papel de resposta celular inespecífica à presença de um irritante tecidual, porém, nos casos de forma mucosa, não se pode afastar a possibilidade de que esse infiltrado esteja participando de uma reação de tipo autoagressivo. O plasmócito constitui um elemento quase constante nas lesões desenvolvidas, mas não tem sido observado nas lesões residuais, quer em via de cura ou já cicatrizadas; sua presença nestes casos denota, quase sempre, tendência à recidiva. Os mastdcitos foram observados em lesões tanto da forma cutânea como da forma mucosa, mas predominavam nas primeiras. Seu número foi significantemente maior no padrão de Reação Exsudativa e Neerótico Granulomatosa, onde os fenômenos necróticos são bem desenvolvidos. Os eosinófilos apresentaram associação significativa com os mastócitos, confirmando a existência de um eixo bidirecional entre estás duas células, o qual deve participar da modulação inflamatória, na Leishmaniose Tegumentar. Dois tipos de reação granulomatosa foram observados: um desorganizado, em relação, muitas vezes, com a necrose tissular, e outro organizado, mais raro, do tipo tuberculóide. O primeiro foi interpretado como de origem pós-necrótica, surgindo com a redução da carga parasitária, propiciada pelos fenômenos necróticos: eliminado o antígeno e mantidos os níveis de anticorpos, surgem as condições necessárias ao estabelecimento do granuloma, semelhante àquele observado nas lesões por imunocomplexo em excesso de anticorpos. O outro tipo de reação foi o granuloma de células epiteliódes, que surgiu em dois grupos de pacientes. Nos pacientes jovens, com doença de curto tempo de evolução e intradermorreação não exacerbada, este tipo de granuloma talvez seja a expressão da Hipersensibilidade Granulomatosa Específica, descrita por EPSTEIN (1977). No outro grupo de pacientes, havia em todos intradermorreação exacerbada. Nestes casos a hipersensibilidade granulomatosa, associando-se ã hipersensibilidade mediada por células — agora ampliada pelo seqüestro do antígeno —, reforçaria o processo granulomatoso, através da reverberação do estímulo antígênico; isso tornaria o tratamento mais difícil e pior o prognóstico para o caso.