Patogenicidade e virulência de Toxoplasma gondii isolado de suínos de criação artesanal no sul do Brasil

Estudos com Toxoplasma gondii em suínos são relevantes porque seus produtos e subprodutos fazem parte da cadeia alimentar do ser humano. As principais vias de transmissão deste agente são o carnivorismo, fecal-oral e congênita. Seis isolados de Toxoplasma gondii de suínos de criação artesanal foram avaliados quanto à patogenicidade e virulência em camundongos suíços albinos. A suspensão de taquizoítos utilizada nos testes foi obtida através da punção ou lavagem da cavidade peritoneal de camundongos que apresentaram ascite. Cada amostra foi inoculada em grupos de cinco camundongos, com inóculo de 10¹, 10², 10³, 10(4), 10(5) e 10(6) taquizoítos vivos, via intraperitoneal. Dos isolados, 50% (3/6) foram letais e causaram sinais clínicos nos camundongos. A dose mínima letal foi de 10³ taquizoítos. A morte dos animais que apresentaram infecção aguda ocorreu entre 12 e 26 dias após a inoculação. Todos os isolados da região estudada apresentam alta capacidade de formar cistos, o que pode aumentar o risco de infecção pela ingestão de tecidos dos animais infectados pelos mesmos.

Occurrences of anti-Toxoplasma gondii and anti-Neospora caninum antibodies in sheep from four districts of Tocantins state, Brazilian Legal Amazon Region

Toxoplasmosis and neosporosis have been recognized as economically important diseases with considerable impact on the livestock industry. Little is known concerning the occurrence of Toxoplasma gondii and Neospora caninum in sheep from Tocantins state, Brazil. Here, we investigated antibodies against these parasites and associated factors in 182 sheep from Araguaína, Santa Terezinha do Tocantins, Arguianópolis and Palmeiras do Tocantins districts, Tocantins. Sheep sera were assayed for T. gondii and N. caninum IgG antibodies by indirect fluorescence antibody test (IFAT), using cut-off point at a dilution of 1:40 and 1:25 respectively. The prevalence of seropositive animal for T. gondii was 13.74% and 13.74% for N. caninum. None of the characteristics studied including reproductive problems, presence of cats, presence of dogs and veterinary care (p>0.05) was associated with occurrence of T. gondii or N. caninum infection. Only breed was identified as associated factor for the occurrence of toxoplasmosis in sheep (p<0.05). The present study is the first report on serum occurrence of T. gondii and N. caninum in sheep from the state of Tocantins, Brazil.

Ocorrência de anticorpos anti-Toxoplasma gondii em aves silvestres de três Unidades de Conservação Federais da Paraíba e da Bahia

Resumo: A vigilância e monitoramento de doenças em animais silvestres são imprescindíveis no contexto ambiental e de saúde pública, pois estes animais agem como sentinelas, refletindo alterações ambientais precocemente, o que proporciona maior eficácia no monitoramento ambiental e permite o acesso rápido a informações sobre as condições da área. Neste contexto, as aves são importantes no ciclo biológico do Toxoplasma gondii e na epidemiologia da toxoplasmose, principalmente porque seus tecidos representam importantes fontes de proteína na alimentação de felídeos e humanos. Objetivou-se detectar anticorpos anti-T. gondii, por meio do teste de aglutinação modificada em aves silvestres de três Unidades de Conservação (UC) Federais dos Estados da Paraíba e Bahia. No período de dezembro de 2011 a outubro de 2013 foram capturadas com redes de neblina 222 aves silvestres pertencentes a 67 espécies, 27 famílias e 12 ordens. Após a captura, foi colhido sangue de cada animal e separado o soro, que foi submetido ao Teste de Aglutinação Modificada (MAT≥1:25) utilizando taquizoítos inativados na formalina e 2-mercaptoetanol. Dentre as 222 amostras analisadas, três (1,3%) foram sororreagentes: 1 de 16 (6,2%) pipira-preta Tachyphonus rufus (título 50), 1 de 5 (20%) juriti-gemedeira Leptotila rufaxilla (título 50) e 1 de 1 (100%) caneleiro-enxofre Casiornis fuscus (título 25). Este é o primeiro relato da ocorrência de anticorpos anti-T. gondii nas referidas espécies de aves silvestres de vida livre nas duas UC Federais estudadas.

Lack of evidence for superantigen activity of Toxoplasma gondii towards human T cells

Toxoplasma gondii is an obligatory intracellular parasite whose life cycle may include man as an intermediate host. More than 500 million people are infected with this parasite worldwide. It has been previously reported that T. gondii contains a superantigen activity. The purpose of the present study was to determine if the putative superantigen activity of T. gondii would manifest towards human T cells. Peripheral blood mononuclear cells (PBMC) from individuals with no previous contact with the parasite were evaluated for proliferation as well as specific Vß expansion after exposure to Toxoplasma antigens. Likewise, PBMC from individuals with the congenital infection were evaluated for putative Vß family deletions in their T cell repertoire. We also evaluated, over a period of one year, the PBMC proliferation pattern in response to Toxoplasma antigens in patients with recently acquired infection. Some degree of proliferation in response to T. gondii was observed in the PBMC from individuals never exposed to the parasite, accompanied by specific Vß expansion, suggesting a superantigen effect. However, we found no specific deletion of Vß (or Valpha) families in the blood of congenitally infected individuals. Furthermore, PBMC from recently infected individuals followed up over a period of one year did not present a reduction of the Vß families that were originally expanded in response to the parasite antigens. Taken together, our data suggest that T. gondii does not have a strong superantigen activity on human T cells.

Effect of hydroxyurea on the intracellular multiplication of Toxoplasma gondii, Leishmania amazonensis and Trypanosoma cruzi

Toxoplasma gondii, Leishmania amazonensis and Trypanosoma cruzi are obligate intracellular parasites that multiply until lysis of host cells. The present study was undertaken to evaluate the effect of hydroxyurea (an inhibitor of cell division at the G1/S phase) on the multiplication of L. amazonensis, T. gondii, and T. cruzi in infected host cells. Infected cells were treated with hydroxyurea (4 mM) for 48 h. Hydroxyurea arrested intracellular multiplication of all infective forms of the parasites tested. In treated cultures, the percent of infected host cells decreased (50-97%) and most intracellular parasites were eliminated. Ultrastructural observations showed no morphologic change in host cells while intracellular parasites presented drastic morphologic alterations or disruption. The results strongly suggest that hydroxyurea was able to interfere with the multiplication of intracellular parasites, leading to an irreversible morphological effect on L. amazonensis, T. gondii, and T. cruzi without affecting the host cells.

Anti-parasitic action and elimination of intracellular Toxoplasma gondii in the presence of novel thiosemicarbazone and its 4-thiazolidinone derivatives

Toxoplasma, which infects all eukaryotic cells, is considered to be a good system for the study of drug action and of the behavior of infected host cells. In the present study, we asked if thiosemicarbazone derivatives can be effective against tachyzoites and which morphological and ultrastructural features of host cells and parasites are associated with the destruction of Toxoplasma. The compounds were tested in infected Vero cell culture using concentration screens (0.1 to 20 mM). The final concentration of 1 mM was chosen for biological assay. The following results were obtained: 1) These new derivatives decreased T. gondii infection with an in vitro parasite IC50% of 0.2-0.7 mM, without a significant effect on host cells and the more efficient compounds were 2, 3 (thiosemicarbazone derivatives) and 4 (thiazolidinone derivative); 2) The main feature observed during parasite elimination was continuous morphological disorganization of the tachyzoite secretory system, progressive organelle vesiculation, and then complete disruption; 3) Ultrastructural assays also revealed that progressive vesiculation in the cytoplasm of treated parasites did not occur in the host cell; 4) Vesiculation inside the parasite resulted in death, but this feature occurred asynchronously in different intracellular tachyzoites; 5) The death and elimination of T. gondii was associated with features such as apoptosis-like stage, acidification and digestion of parasites into parasitophorous vacuoles. Our results suggest that these new chemical compounds are promising for the elimination of intracellular parasites by mainly affecting tachyzoite development at 1 mM concentration for 24 h of treatment.

La toxoplasmose chez les Inuits : investigation de l'écologie de toxoplasma gondii dans l'Arctique canadien

Toxoplasma gondii, un protozoaire très répandu dans le monde, peut infecter de nombreuses espèces homéothermes incluant les mammifères et les oiseaux qui développent alors une toxoplasmose. L’impact de la toxoplasmose en termes de santé publique est majeur, particulièrement chez les personnes immunodéprimées et les foetus. Les niveaux d’infection humaine dans certaines régions de l’Arctique Canadien sont parmi les plus élevés au monde et ce, malgré l’absence de félidés qui sont les seuls hôtes capables d’excréter T. gondii. Plusieurs études ont suggéré la consommation de viande crue de mammifères marins et notamment de phoques comme source d’infection des Inuits. Notre travail de recherche visait à comprendre les mécanismes de dispersion de T. gondii dans les écosystèmes aquatiques menant à la contamination du milieu marin de l’Arctique par des oocystes, et à évaluer l’importance de cette voie de dispersion dans l’infection des phoques et conséquemment dans celle des Inuits. Notre hypothèse était que les oocystes de T. gondii, excrétés durant l’hiver par des félidés dans le Subarctique et transportés par les rivières pendant la fonte printanière, contaminaient les estuaires de l’Arctique Canadien. Dans un premier temps, une étude transversale de séroprévalence chez les phoques de l’Arctique Canadien a montré que ces populations étaient infectées par T. gondii et pouvaient ainsi a priori constituer une source d’infection pour les Inuit. Des variations spatio-temporelles de la séroprévalence étaient observées suggérant un lien potentiel avec des variations dans la contamination environnementale par les oocystes. Un schéma conceptuel explicitant les mécanismes de transport et de devenir des oocystes de T. gondii, du phénomène de la fonte de la neige jusqu’à l’exposition des organismes marins, a été proposé dans le chapitre suivant. Des interactions entre les différents mécanismes identifiés, qui agissent sur des échelles spatio-temporelles variées, devraient favoriser l’apparition de concentrations relativement élevées aux estuaires permettant ainsi l’exposition et potentiellement l’infection de phoques. Pour évaluer la contamination environnementale par les oocystes excrétés par la population de lynx du bassin versant de l’Arctique Canadien (les seuls félidés majoritairement distribués dans ce vaste territoire), nous avons mené une étude sérologique de type transversale dans cette population. Cette étude a permis de montrer que des lynx étaient infectés par T. gondii et a également suggéré que la dynamique des cycles de populations lynx-lièvres pouvait être un processus important dans la transmission de T. gondii. Finalement, la modélisation du transport hydrique des oocystes a indiqué que les concentrations hypothétiques d’oocystes dans l’eau de la fonte pourraient être suffisantes pour permettre l’exposition au niveau des estuaires de bivalves filtreurs, qui sont des proies pour les phoques et donc potentiellement des sources infectieuses pour ces derniers. Dans des écosystèmes nordiques en pleine mutation, la compréhension des mécanismes de transmission d’agents pathogènes d’origine hydrique comme T. gondii est plus que nécessaire, notamment dans le but de protéger les populations fragilisées de ces régions.

Estudo clínico, laboratorial e epidemiológico da infecção por Toxoplasma gondii em animais silvestres, bovinos, suínos e comunidades rurais da região de Nhecolândia, Pantanal, Brasil

A toxoplasmose, causada pelo Toxoplasma gondii é uma protozoose que acomete o homem e uma grande variedade de animais de sangue quente e aves. No Brasil, a prevalência pode variar de 20% a 90% dependendo da área estudada, clima, condição socioeconômica e cultural. A infecção se dá através da ingestão de oocistos, que podem ser encontrados no solo, água e alimentos ou através da manipulação e ingestão de carne crua ou mal cozida, além da infecção congênita, apresentando importância em saúde pública. Este trabalho objetivou estudar a ocorrência da infecção por Toxoplasma gondii em animais silvestres, bovinos, suínos, ovinos e comunidade rural da região de Nhecolândia, no Pantanal do Mato Grosso do Sul, utilizando métodos sorológicos (Hemaglutinação Indireta - HAI, Reação de Imunofluorescência Indireta - RIFI, Técnica de aglutinação modificada - MAT) e moleculares (Reação em cadeia pela polimerase \2013 PCR, PCR-RFLP). Foram feitas coletas de amostras de sangue de 73 indivíduos da comunidade rural, de 25 cães, 442 bovinos e 148 porco-monteiros. Observou-se que 47,95% (35/73) das pessoas eram sororreagentes. Destas, apenas um indivíduo sororreagente (2,9%) apresentou lesão ocular presumível da infecção pelo parasito. Nos animais, observou-se a ocorrência de anticorpos anti- T. gondii em 48% dos cães, 30,55% dos bovinos e 1,3% nos porco-monteiros. Relatos de várias partes do mundo têm demonstrado a importância do ciclo silvestre na epidemiologia da infecção por Toxoplasma gondii. No entanto, apesar do papel conhecido de alguns felinos selvagens como hospedeiros definitivos para manutenção e transmissão do parasita para outros predadores carnívoros, pouco se sabe sobre a incidência de Toxoplasma gondii nestes animais Os carnívoros foram capturados em armadilhas contendo iscas e após a contenção química as amostras biológicas (sangue de todos os animais e fezes dos felídeos) foram coletadas e armazenadas para análise posterior. No presente estudo, três espécies de carnívoros foram avaliadas: quati (Nasua nasua), lobinho ou cachorro do mato (Cerdocyon thous) e jaguatirica (Leopardus pardalis). Quarenta e dois roedores (Tricomys) também avaliados tiveram análises de PCR realizada em 42 tecidos (cérebro, pulmão e músculo). Através dos exames sorológicos (Hemaglutinação Indireta, Reação de Imunofluorescência Indireta, Técnica de aglutinação modificada) observou-se a ocorrência da infecção por Toxoplasma gondii em 29,16% (7/24) dos quatis, 47,82% (11/23) em lobinhos e 100% (2/2) nas jaguatiricas. No PCR observou-se positividade em 41,66% (10/24) dos quatis, 47,82 % (11/23) dos lobinhos e em 100% (2/2) das jaguatiricas. Em roedores, observou-se 23,80 % (10/42) de positivos pela PCR. Realizamos a caracterização molecular de amostras sanguíneas dos animais silvestres positivos pela PCR, onde utilizamos 12 marcadores genotípicos (SAG1, SAG2 (5\2019-SAG2 e 3\2019-SAG2), SAG3, GRA6, BTUB, c22-8, c29-2, L358, PK1, novo SAG2, Apico, CS3), onde observou-se a presença de um novo genótipo do parasito, circulando na região de forma homogênea entre as espécies

Toxoplasma gondii antibodies in wild rodents and marsupials from the Atlantic Forest, state of São Paulo, Brazil

Toxoplasma gondii é um protozoário parasita que infecta animais de sangue quente, incluindo seres humanos. Pequenos roedores e marsupiais têm papel importante na epidemiologia do T. gondii, pois são fontes de infecção para os felídeos domésticos e selvagens. Amostras de soro de 151 roedores e 48 marsupiais, capturados na Mata Atlântica, Estado de São Paulo, Sudeste do Brasil, foram analisadas para a pesquisa de anticorpos anti-T. gondii. Os anticorpos foram detectados pelo Teste de Aglutinação Modificada (MAT ≥ 25), com 8,6% (13/151) dos roedores e 10,4% (5/48) dos marsupiais soropositivos, com títulos variando de 25 a 6.400 e de 25 a 3.200, respectivamente, para os roedores e os marsupiais. Três das oito espécies de roedores (Akodon spp., Oligoryzomys nigripes e Rattus norvegicus) e uma das quatro espécies de marsupiais (Didelphis aurita) apresentaram animais positivos. A presença de anticorpos anti-T. gondii foi descrita pela primeira vez no roedor Oligoryzomys nigripes.

Macrophage migration inhibitory factor is up-regulated in human first-trimester placenta stimulated by soluble antigen of Toxoplasma gondii, resulting in increased monocyte adhesion on villous explants

Considering the potential role of macrophage migration inhibitory factor (MIF) in the inflammation process in placenta when infected by pathogens, we investigated the production of this cytokine in chorionic villous explants obtained from human first-trimester placentas stimulated with soluble antigen from Toxoplasma gondii (STAg). Parallel cultures were performed with villous explants stimulated with STAB, interferon-gamma (IFN-gamma), or STAB plus IFN-gamma. To assess the role of placental MIF on monocyte adhesiveness to human trophoblast, explants were co-cultured with human myelomonocytic THP-1 cells in the presence or absence of supernatant from cultures treated with STAB (SPN), SPN plus anti-MIF antibodies, or recombinant MIF. A significantly higher concentration of MIF was produced and secreted by villous explants treated with STAB or STAB plus IFN-gamma after 24-hour culture. Addition of SPN or recombinant MIF was able to increase THP-1 adhesion, which was inhibited after treatment with anti-MIF antibodies. This phenomenon was associated with intercellular adhesion molecule expression by villous explants. Considering that the processes leading to vertical dissemination of T. gondii remain widely unknown, our results demonstrate that MIF production by human first-trimester placenta is up-regulated by parasite antigen and may play an essential role as an autocrine/paracrine mediator in placental infection by T. gondii.