Diagnosis of Leishmania infantum infection by Polymerase Chain Reaction in wild mammals

Visceral leishmaniasis is a chronic infectious disease caused by Leishmania infantum (synonym: Leishmania chagasi) and transmitted by the sandfly Lutzomyia longipalpis in Brazil. It is an endemic zoonosis in several regions of the country, including Belo Horizonte (State of Minas Gerais). In urban areas, the domestic dog is susceptible and considered the most important animal reservoir. However, L. infantum has been previously diagnosed in other species, including captive primates and canids. This study aimed to evaluate the presence of the agent DNA in captive animals as well as some free ranging animals from the Zoo-Botanical Foundation of Belo Horizonte by Polymerase Chain Reaction. Eighty one blood samples from primates, carnivores, ruminants, edentates, marsupial, and a monogastric herbivore were analyzed. Three primates Alouatta guariba (brown howler monkey), and two canids Speothos venaticus (bush dog) were positive, demonstrating the importance of leishmaniasis control in endemic areas for preservation of wildlife species in captivity.

Analysis of viral and cellular parameters which affect the fusion process of influenza viruses

In the present investigation we studied the fusogenic process developed by influenza A, B and C viruses on cell surfaces and different factors associated with virus and cell membrane structures. The biological activity of purified virus strains was evaluated in hemagglutination, sialidase and fusion assays. Hemolysis by influenza A, B and C viruses ranging from 77.4 to 97.2%, from 20.0 to 65.0%, from 0.2 to 93.7% and from 9.0 to 76.1% was observed when human, chicken, rabbit and monkey erythrocytes, respectively, were tested at pH 5.5. At this pH, low hemolysis indexes for influenza A, B and C viruses were observed if horse erythrocytes were used as target cells for the fusion process, which could be explained by an inefficient receptor binding activity of influenza on N-glycolyl sialic acids. Differences in hemagglutinin receptor binding activity due to its specificity to N-acetyl or N-glycolyl cell surface oligosaccharides, density of these cellular receptors and level of negative charges on the cell surface may possibly explain these results, showing influence on the sialidase activity and the fusogenic process. Comparative analysis showed a lack of dependence between the sialidase and fusion activities developed by influenza B viruses. Influenza A viruses at low sialidase titers (<2) also exhibited clearly low hemolysis at pH 5.5 (15.8%), while influenza B viruses with similarly low sialidase titers showed highly variable hemolysis indexes (0.2 to 78.0%). These results support the idea that different virus and cell-associated factors such as those presented above have a significant effect on the multifactorial fusion process

The use of non-human primates as animal models for the study of hepatitis viruses

Hepatitis viruses belong to different families and have in common a striking hepatotropism and restrictions for propagation in cell culture. The transmissibility of hepatitis is in great part limited to non-human primates. Enterically transmitted hepatitis viruses (hepatitis A virus and hepatitis E virus) can induce hepatitis in a number of Old World and New World monkey species, while the host range of non-human primates susceptible to hepatitis viruses transmitted by the parenteral route (hepatitis B virus, hepatitis C virus and hepatitis delta virus) is restricted to few species of Old World monkeys, especially the chimpanzee. Experimental studies on non-human primates have provided an invaluable source of information regarding the biology and pathogenesis of these viruses, and represent a still indispensable tool for vaccine and drug testing.

Evidence of hemispheric specialization in marmosets (Callithrix penicillata) using tympanic membrane thermometry

Recent studies have employed tympanic thermometry to assess lateralization of cognitive and emotional functions in primates. However, no studies using this technique have investigated the possibility of hemispheric specialization in New World monkeys. Therefore, the aim of the present study was to investigate tympanic membrane (TM) temperature asymmetries and their possible correlation with stress responses in marmosets (Callithrix penicillata). Infrared TM thermometry was completed bilaterally in 24 animals (14 males and 10 females) during a stressful situation of capture and restraint. There were no significant differences between gender. A significant negative correlation was observed between TM temperature of the right ear and the number of captures (r = -0.633; P<0.001). Subjects with a more frequent previous history of captures (5 to 9 captures; N = 11) showed lower TM temperature when compared to those with fewer previous captures (1 to 4 captures; N = 13). No differences were observed for the left TM temperature. These results suggest that under intense emotional challenge (capture and restraint) there is a stronger activation of the neural structures situated in the right brain hemisphere. Taken together, the data reveal for the first time evidence of hemispheric specialization in emotional physiological processing in a New World monkey.

Use of blends of bioabsorbable poly(L-lactic acid)/poly(hydroxybutyrate- co-hydroxyvalerate) as surfaces for Vero cell culture

Vero cells, a cell line established from the kidney of the African green monkey (Cercopithecus aethiops), were cultured in F-10 Ham medium supplemented with 10% fetal calf serum at 37°C on membranes of poly(L-lactic acid) (PLLA), poly(hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate) (PHBV) and their blends in different proportions (100/0, 60/40, 50/50, 40/60, and 0/100). The present study evaluated morphology of cells grown on different polymeric substrates after 24 h of culture by scanning electron microscopy. Cell adhesion was also analyzed after 2 h of inoculation. For cell growth evaluation, the cells were maintained in culture for 48, 120, 240, and 360 h. For cytochemical study, the cells were cultured for 120 or 240 h, fixed, processed for histological analysis, and stained with Toluidine blue, pH 4.0, and Xylidine ponceau, pH 2.5. Our results showed that cell adhesion was better when 60/40 and 50/50 blends were used although cells were able to grow and proliferate on all blends tested. When using PLLA/PHBV (50/50) slightly flattened cells were observed on porous and smooth areas. PLLA/PHBV (40/60) blends presented flattened cells on smooth areas. PLLA/PHBV (0/100), which presented no pores, also supported spreading cells interconnected by thin filaments. Histological sections showed that cells grew as a confluent monolayer on different substrates. Cytochemical analysis showed basophilic cells, indicating a large amount of RNA and proteins. Hence, we detected changes in cell morphology induced by alterations in blend proportions. This suggests that the cells changed their differentiation pattern when on various PLLA/PHBV blend surfaces.

Attenuation and immunogenicity of recombinant yellow fever 17D-dengue type 2 virus for rhesus monkeys

A chimeric yellow fever (YF)-dengue serotype 2 (dengue 2) virus was constructed by replacing the premembrane and envelope genes of the YF 17D virus with those from dengue 2 virus strains of Southeast Asian genotype. The virus grew to high titers in Vero cells and, after passage 2, was used for immunogenicity and attenuation studies in rhesus monkeys. Subcutaneous immunization of naive rhesus monkeys with the 17D-D2 chimeric virus induced a neutralizing antibody response associated with the protection of 6 of 7 monkeys against viremia by wild-type dengue 2 virus. Neutralizing antibody titers to dengue 2 were significantly lower in YF-immune animals than in YF-naive monkeys and protection against challenge with wild-type dengue 2 virus was observed in only 2 of 11 YF-immune monkeys. An anamnestic response to dengue 2, indicated by a sharp increase of neutralizing antibody titers, was observed in the majority of the monkeys after challenge with wild-type virus. Virus attenuation was demonstrated using the standard monkey neurovirulence test. The 17D-D2 chimera caused significantly fewer histological lesions than the YF 17DD virus. The attenuated phenotype could also be inferred from the limited viremias compared to the YF 17DD vaccine. Overall, these results provide further support for the use of chimeric viruses for the development of a new live tetravalent dengue vaccine.

Random amplification of polymorphic DNA reveals clonal relationships among enteropathogenic Escherichia coli isolated from non-human primates and humans

Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) strains are important agents of infantile diarrhea all over the world, gaining even greater importance in developing countries. EPEC have also been isolated from various animal species, but most isolates belong to serotypes that differ from those recovered from humans. However, it has been demonstrated that several isolates from non-human primates belong to the serogroups and/or serotypes related to those implicated in human disease. The objective of this study was to evaluate the genetic differences between thirteen strains isolated from non-human primates and the same number of strains isolated from human infections. Human isolates belonged to the same serogroup/serotype as the monkey strains and the evaluation was done by analysis of random amplified polymorphic DNA. Dendrogram analysis showed that there was no clustering between human and monkey strains. Human and non-human isolates of the EPEC serotypes O127:H40 and O128:H2 shared 90 and 87% of their bands, respectively, indicating strong genomic similarity between the strains, leading to the speculation that they may have arisen from the same pathogenic clone. To our knowledge, this study is the first one comparing genomic similarity between human and non-human primate strains and the results provide further evidence that monkey EPEC strains correlate with human EPEC, as suggested in a previous investigation.

GABA-induced inactivation of Cebus apella V2 neurons: effects on orientation tuning and direction selectivity

We investigated the GABA-induced inactivation of V2 neurons and terminals on the receptive field properties of this area in an anesthetized and paralyzedCebus apella monkey. Extracellular single-unit activity was recorded using tungsten microelectrodes in a monkey before and after pressure-injection of a 0.25 or 0.5 M GABA solution. The visual stimulus consisted of a bar moving in 8 possible directions. In total, 24 V2 neurons were studied before and after blocker injections in 4 experimental sessions following GABA injection into area V2. A group of 10 neurons were studied over a short period. An additional 6 neurons were investigated over a long period after the GABA injection. A third group of 8 neurons were studied over a very long period. Overall, these 24 neurons displayed an early (1-20 min) significant general decrease in excitability with concomitant changes in orientation or direction selectivity. GABA inactivation in area V2 produced robust inhibition in 80% and a significant change in directional selectivity in 60% of the neurons examined. These GABA projections are capable of modulating not only levels of spontaneous and driven activity of V2 neurons but also receptive field properties such as direction selectivity.

Overview of Zika virus (ZIKV) infection in regards to the Brazilian epidemic

Zika virus (ZIKV), a mosquito-borne flavivirus, belongs to the Flaviviridae family, genus Flavivirus. ZIKV was initially isolated in 1947 from a sentinel monkey in the Zika forest, Uganda. Little clinical importance was attributed to ZIKV, once only few symptomatic cases were reported in some African and Southeast Asiatic countries. This situation changed in 2007, when a large outbreak was registered on the Yap Island, Micronesia, caused by the Asian ZIKV lineage. Between 2013 and 2014, ZIKV spread explosively and caused many outbreaks in different islands of the Southern Pacific Ocean and in 2015 autochthonous transmission was reported in Brazil. Currently, Brazil is the country with the highest number of ZIKV-positive cases in Latin America. Moreover, for the first time after the discovery of ZIKV, the Brazilian scientists are studying the possibility for the virus to cause severe congenital infection related to microcephaly and serious birth defects due to the time-spatial coincidence of the alarming increase of newborns with microcephaly and the Brazilian ZIKV epidemic. The present review summarizes recent information for ZIKV epidemiology, clinical picture, transmission, diagnosis and the consequences of this emerging virus in Brazil.

Effets de l’alcoolisme fœtal sur le développement du corps genouillé latéral du singe

L’exposition du fœtus à l’éthanol est reconnue comme étant la principale cause de maladies évitables lors du développement. Une forte exposition à l’alcool durant la gestation peut occasionner des dysmorphies cranio-faciales et des retards mentaux, ainsi que des troubles d’apprentissages et du comportement. Le développement du système visuel est également perturbé chez une grande majorité d’enfants qui ont été exposés à l’alcool. Lorsque les doses prises sont élevées, le système visuel peut présenter une panoplie de symptômes comme une augmentation de la tortuosité des vaisseaux rétiniens, de la myopie, de l’hypermétropie, du strabisme et une hypoplasie du nerf optique. Cependant, très peu d’études se sont penchées sur les effets de plus faibles doses sur le développement du système visuel du primate. Le singe est un excellent modèle pour étudier le système visuel car il possède plusieurs similitudes avec l’humain tant au niveau développemental qu’au niveau structurel. De plus, le singe utilisé, le Chlrocebus aethiops sabeus, possède l’avantage que des individus de cette espèce ont une consommation naturelle et volontaire à l’alcool. Une étude (Clarren et al., 1990) a suggéré qu’une faible exposition à l’alcool du fœtus du primate non humain occasionnait une diminution du nombre de cellules ganglionnaires de la rétine (CGRs). Étant donné que le corps genouillé latéral dorsal (CGLd) reçoit la plupart de ses intrants de la rétine, il est raisonnable d’assumer que les couches rétino-récipientes du CGLd devraient être aussi affectées. Nous avons alors émis l’hypothèse que le CGLd devrait également subir une diminution du nombre de neurones. Pour la première fois, nous avons utilisé une méthode stéréologique pour quantifier le nombre de cellules dans les couches parvo- (P) et magnocellulaires (M) du CGLd. Contrairement à notre hypothèse de départ, nous n’avons pas observé de diminution dans le nombre global de neurones dans le CGLd des animaux exposés à l’alcool par rapport à des sujets contrôles, ni une diminution de son volume. Nous avons toutefois observé une diminution de la taille du corps cellulaire seulement dans la population M du CGLd. Ces résultats suggèrent que le système visuel est affecté par une faible exposition à l’alcool durant son développement qui devrait se traduire sur le comportement par des déficits dans les fonctions de la voie M.

Identification of a new cell line permissive to porcine reproductive and resporatory syndrome virus replication

Le syndrome reproducteur et respiratoire porcin (SRRP) est une des maladies les plus dévastatrices économiquement pour l'industrie mondiale du porc. L'agent étiologique du SRRP est le virus du SRRP (VSRRP) lequel est connu pour avoir une spécificité d'hôte très restreinte et pour sa transmission par voie aerosol. Les antigènes et les ARN du VSRRP ont été trouvés dans des cellules épithéliales du tractus respiratoire de porcs infectés par le virus. L’interaction entre les macrophages alvéolaires porcins (PAMs) et le VSRRP a été démontrée comme jouant un rôle important dans l’infection causée par le virus. Malgré cela, l’interaction prenant place entre les cellules épithéliales du tractus respiratoire porcin et le virus ne devrait pas être négligée. Jusqu’à présent, la réplication du VSRRP in vitro dans des cellules épithéliales du tractus respiratoire porcin n’a pas été conduite avec succès et les tentatives pour le faire ont échoué. Une nouvelle lignée de cellules épithéliales de poumon de porc (SJPL) est maintenant disponible et sera utilisée dans cette étude afin de déterminer si elle est permissive à la réplication du VSRRP et si elle peut être un modèle approprié pour l’étude de la pathogénèse virale du VSRRP. L’expérimentation a démontré que cette nouvelle lignée cellulaire était permissive à l’infection et à la réplication du VSRRP. Afin de corroborer ces résultats, la cinétique de réplication du virus à été effectuée avec les cellules MARC-145 et SJPL. Aucune différence significative dans la production virale totale n’a été trouvée entre les deux lignées cellulaires. Les cellules SJPL ont permis la réplication de plusieurs souches Nord-Américaines du VSRRP, quoiqu’elles sont légèrement moins efficaces que les cellules MARC-145 pour l’isolement du virus. De plus, les cellules SJPL sont phénotypiquement différentes des cellules MARC-145. Plus précisément, les cellules SJPL sont plus sensibles à l’activation par le VSRRP des pro-caspases 3/7 et plusieurs inducteurs apoptotiques. Elles ont également montré de 8 à 16 fois plus de sensibilité à l’effet antiviral causé par l’IFN-α sur la réplication du virus contrairement aux cellules MARC-145. Ces résultats démontrent que les cellules SJPL pourraient représenter un substitut intéressant aux cellules MARC-145 pour la production d’antigènes pour un vaccin anti-VSRRP. Également, dû à leurs origines (poumon de l’hôte naturel), elles pourraient s’avérer être un modèle in vitro plus approprié pour l’étude de la pathogénèse du VSRRP.

Expression et localisation du système endocannabinoïde dans la rétine du singe

Les effets de la marijuana, un médicament utilisé par l’homme depuis des millénaires, sur le système visuel sont peu connus. Une meilleure connaissance de la distribution du système endocannabinoïde (eCB) de la rétine pourrait expliquer comment cette drogue affecte la vision. Cette étude vise à caractériser la distribution du récepteur cannabinoïde CB1 (CB1R) et de l’enzyme de dégradation FAAH (“fatty acid amide hydrolase”) des ligands du CB1R dans la rétine du singe Vert (Chlorocebus sabaeus). De plus, elle vise à déterminer quelles sous-populations cellulaires de la rétine expriment ces composantes. La plupart des études à ce jour ont été conduites surtout sur les rongeurs et peu de travaux ont été réalisés chez le singe. Notre étude vient donc combler cette carence. Par le biais de méthodes immunohistochimiques, nous avons investigué la localisation du CB1R et de l’enzyme FAAH à différentes excentricités rétiniennes, de la fovéa centralis vers la périphérie. Nos résultats, en accord avec notre hypothèse de travail, démontrent que CB1R et FAAH sont exprimés à travers toute la rétine mais avec, cependant, des différences notoires. Au niveau de la couche des photorécepteurs, CB1R est exprimé préférentiellement dans les cônes et ce patron d’expression suit la distribution des photorécepteurs centre-périphérie. De plus, CB1R se retrouve surtout dans les pédicules des cônes de la couche plexiforme externe. CB1R et FAAH sont abondants dans les cellules bipolaires tant au centre qu’en périphérie. Le soma et l’axone des cellules ganglionnaires expriment aussi CB1R et FAAH. Ces données suggèrent que le système eCB est présent à travers toute la rétine du primate et pourrait expliquer les perturbations visuelles entrainées par la marijuana, telles la photosensibilité et la vision des couleurs.

Différents paramètres physiques exercés par le singe durant l'exploration tactile

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Étude du cortex prémoteur et préfrontal lors de la prise de décision pendant l'intégration temporelle des informations

Une variété de modèles sur le processus de prise de décision dans divers contextes présume que les sujets accumulent les évidences sensorielles, échantillonnent et intègrent constamment les signaux pour et contre des hypothèses alternatives. L'intégration continue jusqu'à ce que les évidences en faveur de l'une des hypothèses dépassent un seuil de critère de décision (niveau de preuve exigé pour prendre une décision). De nouveaux modèles suggèrent que ce processus de décision est plutôt dynamique; les différents paramètres peuvent varier entre les essais et même pendant l’essai plutôt que d’être un processus statique avec des paramètres qui ne changent qu’entre les blocs d’essais. Ce projet de doctorat a pour but de démontrer que les décisions concernant les mouvements d’atteinte impliquent un mécanisme d’accumulation temporelle des informations sensorielles menant à un seuil de décision. Pour ce faire, nous avons élaboré un paradigme de prise de décision basée sur un stimulus ambigu afin de voir si les neurones du cortex moteur primaire (M1), prémoteur dorsal (PMd) et préfrontal (DLPFc) démontrent des corrélats neuronaux de ce processus d’accumulation temporelle. Nous avons tout d’abord testé différentes versions de la tâche avec l’aide de sujets humains afin de développer une tâche où l’on observe le comportement idéal des sujets pour nous permettre de vérifier l’hypothèse de travail. Les données comportementales chez l’humain et les singes des temps de réaction et du pourcentage d'erreurs montrent une augmentation systématique avec l'augmentation de l'ambigüité du stimulus. Ces résultats sont cohérents avec les prédictions des modèles de diffusion, tel que confirmé par une modélisation computationnelle des données. Nous avons, par la suite, enregistré des cellules dans M1, PMd et DLPFc de 2 singes pendant qu'ils s'exécutaient à la tâche. Les neurones de M1 ne semblent pas être influencés par l'ambiguïté des stimuli mais déchargent plutôt en corrélation avec le mouvement exécuté. Les neurones du PMd codent la direction du mouvement choisi par les singes, assez rapidement après la présentation du stimulus. De plus, l’activation de plusieurs cellules du PMd est plus lente lorsque l'ambiguïté du stimulus augmente et prend plus de temps à signaler la direction de mouvement. L’activité des neurones du PMd reflète le choix de l’animal, peu importe si c’est une bonne réponse ou une erreur. Ceci supporte un rôle du PMd dans la prise de décision concernant les mouvements d’atteinte. Finalement, nous avons débuté des enregistrements dans le cortex préfrontal et les résultats présentés sont préliminaires. Les neurones du DLPFc semblent beaucoup plus influencés par les combinaisons des facteurs de couleur et de position spatiale que les neurones du PMd. Notre conclusion est que le cortex PMd est impliqué dans l'évaluation des évidences pour ou contre la position spatiale de différentes cibles potentielles mais assez indépendamment de la couleur de celles-ci. Le cortex DLPFc serait plutôt responsable du traitement des informations pour la combinaison de la couleur et de la position des cibles spatiales et du stimulus ambigu nécessaire pour faire le lien entre le stimulus ambigu et la cible correspondante.

Étude comparative des projections des neurones dopaminergiques chez deux espèces animales.

Une des voies les plus étudiées dans le contrôle locomoteur est la voie dopaminergique ascendante, vu son importance dans les maladies qui touchent la locomotion, comme la maladie du Parkinson. La substance noire pars compacta (A9; SNc) et l’aire tegmentaire ventrale (A10; VTA) envoient des projections dopaminergiques (DA+) vers les ganglions de la base (GB) qui à leur tour projettent vers la région locomotrice mésencéphalique (RLM), une région de tronc cérébral qui contrôle la locomotion chez les vertébrés. Des terminaisons DA+ au niveau de la RLM ont récemment été découvertes chez le singe. Donc, il semblait intéressant de savoir d’où provenaient ces projections DA+ et si elles étaient maintenues de manière équivalente dans l’évolution des espèces animales. Nous nous sommes donc penchés sur deux espèces animales en particulier, la lamproie et le triton. Dans ce travail, nous avons observé une voie DA+ descendante du tubercule postérieur (PT; homologue à la substance noire pars compacta et à l’aire tegmentaire ventrale chez les mammifères) directement vers la RLM, sans passer par l’intermédiaire des GB. Cette voie DA+ descendante a été observée autant chez la lamproie que chez le triton, à la suite d’injections de marqueurs rétrogrades et de détection immunohistochimique de la tyrosine hydroxylase (TH) ou de la dopamine (DA). La voie DA+ descendante semble donc conservée au cours de l’évolution des espèces vertébrés, bien que l’importance relative de la voie ascendante DA+ semble augmenter au cours de l’évolution.