Detection of Leishmania (Viannia) DNA in leucocytes from the blood of patients with cutaneous leishmaniasis

ABSTRACTINTRODUCTION:Cutaneous leishmaniasis (CL) is a serious and global public health issue, with the potential of developing a mucosal form, occurring as subclinical cases, and showing recurrence despite previous treatment.METHODS:Polymorphonuclear and mononuclear DNA obtained from 49 patients was subjected to polymerase chain reaction for detection of Leishmania (Viannia).RESULTS:DNA was detected in mononuclear cells from two patients with active primary lesions positive for CL, with infection periods of 3 and 6 months, respectively.CONCLUSIONS:The DNA of Leishmania (Viannia) indicates probable parasite dissemination possibly explaining subclinical case emergence, lesion recurrence, and mucosal lesion appearance.

Predictive factors for Leishmania infantum infection in dogs examined at a veterinary teaching hospital in Teresina, State of Piauí, Brazil

Abstract: INTRODUCTION: In Brazil, culling of seropositive dogs is one of the recommended strategies to control visceral leishmaniasis. Since infectiousness is correlated with clinical signs, control measures targeting symptomatic dogs could be more effective. METHODS: A cross-sectional study was carried out among 1,410 dogs, predictive models were developed based on clinical signs and an indirect immunofluorescence antibody test. RESULTS: The validated predictive model showed sensitivity and specificity of 86.5% and 70.0%, respectively. CONCLUSIONS: Predictive models could be used as tools to aid control programs in focusing on a smaller fraction of dogs contributing more to infection dissemination.

Comportamento biológico "in vitro" de "novas espécies" de Leishmania no Velho Mundo

As leishmanioses são um grupo de doenças causadas pelo parasita protozoário Leishmania sp. Na Bacia mediterrânica, Leishmania infantum, é a principal espécie causadora de leishmaniose visceral, a forma mais severa da doença, sendo L. major um dos agentes etiológicos da leishmaniose cutânea. Apesar de se considerar que estes parasitas têm uma reprodução essencialmente clonal, nos últimos 20 anos tem vindo a ser descrita a recombinação genética entre diferentes estirpes e espécies, com ocorrência de híbridos naturais, quer no Velho quer no Novo Mundo. Recentemente, em Portugal, foram isoladas e identificadas pela primeira vez, estirpes híbridas de L. infantum/L. major. O presente estudo teve como principais objetivos, a pesquisa de “novas espécies” de Leishmania e a análise do comportamento “in vitro” de estirpes parentais e híbridas de L. infantum e L. major. Numa primeira parte do trabalho efetuou-se a cultura e pesquisa de DNA de Leishmania sp., em amostras de sangue medular de 229 cães provenientes de uma região endémica de Portugal, utilizando diferentes marcadores moleculares (kDNA, ITS1 e SSU rRNA) e protocolos de PCR. Não foi encontrado DNA de espécies híbridas, tendo-se no entanto, identificado DNA de Leishmania sp. em 45,85% (105/229) das amostras, incluindo cães sem sinais clínicos. Na segunda parte do trabalho, realizaram-se diversos ensaios “in vitro” com estirpes híbridas naturais L. infantum/L. major e parentais L. infantum e L. major. Em condições normais de crescimento, observou-se um padrão de crescimento distinto para cada estirpe estudada. Em condições de “stress” oxidativo, destacou-se uma diferença significativa entre as duas estirpes híbridas estudadas. Em condições de “stress” nutricional, as estirpes não apresentaram diferenças entre si. Após avaliação da suscetibilidade das estirpes na presença de Anfotericina B, todas se mostraram suscetíveis, com concentrações inibitórias (CI50) entre 0.21 e 1.15 μg/mL. Após infeção em linhas celulares monocíticas, não se verificaram diferenças estatisticamente significativas na taxa e intensidade de infeção das estirpes híbridas em comparação às putativas parentais. Os resultados obtidos, contribuíram para um melhor conhecimento sobre o comportamento biológico destas estirpes híbridas naturais L. infantum/L. major. Estas demonstraram um comportamento “in vitro” intermédio, relativamente às estirpes parentais. Estes resultados poderão servir de base para o desenvolvimento de outros estudos com estas “novas espécies”, nomeadamente estudos de patogenicidade “in vivo” e o papel de biomarcadores de virulência, que permitam um potencial prognóstico da infeção e avaliação do seu risco epidemiológico.

Estudo dos flebótomos (Diptera, Phlebotominae), vectores de Leishmania sp. No Concelho de Torres Novas, Portugal

Os flebótomos são insectos vectores de vários agentes patogénicos, dos quais se destacam os protozoários do Género Leishmania. Em Portugal, as leishmanioses, canina e humana, são causadas por L. infantum, sendo o cão o principal reservatório e Phlebotomus perniciosus e P. ariasi os vectores comprovados do parasita. São conhecidos três focos de doença, mas casos de leishmaniose canina têm sido reportados em outras regiões nas quais se desconhecem as espécies flebotomínicas presentes e respectivas taxas de infecção. Neste trabalho, efectuou-se a primeira prospecção flebotomínica no Concelho de Torres Novas, Distrito de Santarém, localizado na região Centro de Portugal. Os principais objectivos foram determinar a fauna flebotomínica do Concelho, os aspectos bioecológicos, as taxas de infecção por Leishmania e os factores de risco para a transmissão vectorial. De Junho a Novembro de 2010, 275 biótopos foram prospectados com armadilhas CDC. As capturas foram realizadas em 91 localidades, nas 17 freguesias do Concelho, e incluíram habitats domésticos, peridomésticos e silváticos. Os exemplares capturados foram identificados morfologicamente, as fêmeas utilizadas para detecção molecular de DNA de Leishmania e identificação das refeições sanguíneas. Análises de regressão simples e múltipla foram utilizadas para avaliação dos factores de risco para a presença das várias espécies flebotomínicas. Testes não paramétricos foram usados para comparar densidades. Dos 1262 flebótomos capturados, quatro espécies foram assinaladas com as seguintes abundâncias relativas: P. perniciosus 73,69%, P. ariasi 8,16%, P. sergenti 6,58% e Sergentomyia minuta 11,57%. Em 82% das localidades prospectadas foi detectada pelo menos uma espécie flebotomínica e em 71,4% destas foi capturada pelo menos uma das espécies comprovadamente vectoras de L. infantum. P. perniciosus foi assinalado em todas as 17 freguesias do Concelho. Os factores de risco identificados foram: temperaturas elevadas e humidades relativas baixas, locais abrigados e ausência de vento forte, presença de pinheiros como vegetação dominante, biótopos peridomésticos, particularmente currais de ovelhas e coelheiras, ou na proximidade de ovelhas, aves de capoeira e ninhos com andorinhas. A taxa de infecção flebotomínica por L. infantum foi de 4% para P. ariasi e de 0,32% para o total de fêmeas capturadas. A maioria das fêmeas para as quais se identificou a origem da refeição sanguínea pertencia a P. perniciosus. Esta espécie apresentou um comportamento oportunista, alimentando-se numa grande variedade de hospedeiros vertebrados. A elevada abundância e distribuição das espécies vectoras, juntamente com a seroprevalência de Leishmania nos cães do Distrito (5-10%), e a captura de uma fêmea grávida de P. ariasi (infectante), sugerem que o Concelho de Torres Novas é um foco de leishmaniose no país. A maior abundância relativa de P. sergenti, comparando com prospecções realizadas noutras áreas da região Centro de Portugal, sugere que este potencial vector esteja a expandir-se para latitudes mais elevadas, aumentando o risco de introdução de L. tropica no território, por contacto com imigrantes ou viajantes infectados de áreas endémicas. A monitorização flebotomínica, e dos hospedeiros vertebrados, deverá ser continuada no Concelho para que medidas eficazes de controlo possam ser definidas e implementadas.

Intradermorreação de Montenegro em cães (Mammalia: Canidae) experimentalmente inoculados por Leishmaniaguyanensis e Leishmania braziliensis (Kinetoplastida: Trypanosomatidae), principais agentes causadores de Leishmaniose Tegumentar na Amazônia

O teste de intradermorreação de Montenegro é utilizado para detectar infecção por Leishmania em humanos. A técnica se baseia numa reação de hipersensibilidade tardia. Os antígenos de Montenegro utilizados no experimento são soluções de antígenos homólogos brutos de Leishmania (Viannia) braziliensis e L.(V)guyanensis. Este experimento demonstrou que os animais inoculados com as espécies de Leishmania inoculadas desenvolveram enduração no local do teste mais acentuada que os animais controle. Os resultados sugerem que o teste cutâneo pode vir a ser indicado como método auxiliar de diagnóstico em cães infectados por Leishmania sp.

The spiny rat Proechimys guyannensis (Rodentia: Echimydae) fails to respond to intradermal inoculation with Leishmania (Viannia) braziliensis

Leishmaniasis a disease of worldwide occurrence is caused by protozoa of the Leishmania genus. In Brazil, Leishmania (Viannia) braziliensis is the main parasite responsible for the American cutaneous leishmaniasis. Main hosts of this protozoa are small wild mammals particularly marsupials and rodents. The aim of this study was to evaluate if spiny rat Proechimys guyannensis (Rodentia: Echimydae) has role in the cycle of the American cutaneous leishmaniasis caused by L. (V.) braziliensis. Thus, promastigotes (the flagellate stage) of Leishmania (Viannia) braziliensis were used to inoculate seven spiny rats (Proechimys guyannensis). After inoculated intradermal at the ear pinna, nose and plantar pad, the rats were monitored for 180 days. Tissue samples collected at 90 and 180 days from the rats proved to be negative for the presence of genetic material from the parasite. After euthanasia, the protozoa also failed to growth in culture medium containing tissue samples collected from the rats showing that there was no infection. These results fail to prove that spiny rat has a role in the cycle of the American cutaneous leishmaniasis caused by L. (V.) braziliensis.

Isolation of an enriched plasma membrame subpellicular microtubule fraction of Leishmania mexicana amazonensis

A cell fractionation procedure previously developed for Trypanosoma cruzi was applied to isolated the plasma membrane of promastigotes of Leishania mexicana amazonensis. The cell, swollen in an hypotonic mediun, were disrupted in the presence of a nonionic detergent and the membrane fraction isolated by differencial centrifugation. Electron microscopy showed that the fraction consisted of pieces of the plasma membrane associated with subpellicular microtubules. It was also shown that this fraction is able to induce cell-mediated immune response in mice.

Studies on the relationship between lectin binding carbohydrates and different strains of Leishmania from the New World

The culture forms of L. mexicana pifanoi (LRC L-90), L. mexicana mexicana (LRC L-94, M-379); L. braziliensis braziliensis (LRC L-77, L-1, M-2903, H-LSS) and L. mexicana amazonensis (H-JMMO, M-JOF, H-21, H-PLL,M-1696) were tested with the following lectins: Canavalia ensiformis, Ricinus communis-120, Axinella polypoides, Phaseolus vulgaris, Evonymus europaeus, lotus tetragonolobus, Dolichos biflorus, Aaptos papillata II, Laburnum alpinum, Ulex europaeus, Arachis hypogaea and Soja hispida. All examined strains of Leishmania were agglutinated by C. ensiformis, R. communis-120 and A. popypoides. No agglutination reactions were observed with P. vulgaris, D.biflorus, A. papillata II, E. europaeus and L. tetragonolobus. Only L. m. pifanoi and the L. m. amazonensis strains H-JMMO and MJOF showed agglutination reactions with S. hispida, U. europaeus, L. alpinum and A. hypogaea, while L. m. mexicana (LRC L-94; M-379) strains, L. b. braziliensis H. LSS, LRC L-77; L-1; M-2903 and the L. m. amazonensis strains, H-PLL, H-21, M-1696 showed no agglutination reactions with these four lectins.

Morfometria amastigotica y desarrollo de cuatro aislados de Leishmania mexicana pifanoi de Venezuela em Lutzomyia townsendi

Utilizando parámetros biométricos de la fase amastigota y el tipo de desarrollo de los parásitos en el flebótomo Lutzomyia townsendi, se han estudiado cuatro aislados de Leishmania obtenidos de pacientes con leishmaniasis cutánea difusa, comparándolos con otros aislados de L. mexicana mexicana y L. braziliensis. Los resultados muestran una estrecha semejanza entre los cuatro aislados de pcientes anérgicos y la L. mexicana mexicana y sugieren que el nombre de L. mexicana pifanoi no parece sostenible; los cuatro aislados, por el contrario, podrían identificarse como L. mexicana amazonensis.

Bases experimentales para la identificacion de Leishmania spp. de America por morfometria de amastigotos

Estudios morfométricos sobre los amastigotos de dieciocho poblaciones de cuatro aislados pertenecientes a dos especies venezolanas de Leishmania (L. braziliensis y L. garnhami) indican que la posición del einetoplasto nose modifica en modo estadísticamente significativo cuando los parásitos son sometidos a pasajes por hamsteres y ratones,cultivos en medio NNN o por infección en un vector (Lu. townsendi). La posición del cinetoplasto, medido como la distancia entre el extremo posterior del amastigoto al cinetoplasto, dividido entre la distancia del organoide al extremo anterior de la célula, permite diferenciar a L. braziliensis de L. mexicana y L. garnhami. Los otros parámetros morfométricos no son tan confiables.

Factores dermicos que condicionan la infeccion de Lutzomyia townsendi (Ortiz, 1959) por Leishmania spp. de Venezuela

Se estudia la susceptibilidad de Lutzomyia townsendi a la infección con Leishmania spp. sobre lesiones experimentales de hamsteres. Se estudia la frecuencia y distribución de los amastigotos en la dermis, relacionándola con la profundidad que alcanza el estilete bucal del insecto. Una correlación positiva, con significante coeficiente de correlación, se establece entre la frecuencia de los parásitos a una profundidad de 100-150 nm en la dermis y el éxito de la infección de los flebótomos.

Ensayos metodologicos para la investigacion de reservorios de Leishmania spp en los Andes venezolanos

Se describen dos técnicas, presuntiva y confirmativa, para la investigación de mamíferos que pudieran ser reservorios de Leishmania que parasitan al hombre. Se investigan los cambios en los títulos de inmovilización y aglutinación de promastigotos de cultivo por los sueros de animales normales y expuestos una o varias veces a la inoculación intradérmica de pequeñas dosis de promastigotos vivos. Se registra una caída de los títulos de aglutinación en los sueros de hamsteres, de Holochilus venezuelae y de Didelphis marsupialis después de la inoculación con L. mexicana mexicana de Panamá y de L. gamhami de la región de los Andes venezolanos. Se discute la natureza de estos fenómenos. Se han hecho xenodiagnósticos con Lutzomyia townsendi en Holochilus venezuelae y Sigmodon hispidus infectados experimentalmente com L. mexicana mexicana, L. mexicana amazonensis, L. braziliensis y L. garnhami. Las pruebas fueron leidas mediante el examen microscópico de las gotitas de heces excretadas entre las 108 y 132 horas después de la ingesta infectante, tras colorearlas con Giemsa. Se obtuvieron resultados positivos en 23% de los experimentos usando mamíferos con lesiones localizadas, dejando a los flebótomos ingurgitarse libremente sobre animales anestesiados que poseian una hasta varias lesiones localizadas.

Atypical epidermal alterations in chronic Leishmania mexicana mexicana lesions fo C3H mice

C3H mice chronically infected with Leishmania m. mexicana, and in some groups treated with BCG or levamisole, presented atypical epidermal alterations, including pseudoepitheliomatous hyperplasia, hyperkeratosis and dysplasia. These alterations increased in frequency and intensity during the course of infection, but were not related to lesion size or tissue parasite load. Age matched normal, BCG and levamisole treated control mice, examined simultaneously, did not show epidermal modifications. In infected mice the dermis and hypodermis presented an inflammatory infiltrate of histiocytes, lymphocytes and plasma cells, accompanied at times by neutrophils and eosinophils, which did not vary with duration of infection.