Influence of anti-filarial chemotherapy strategies on the genetic structure of Wuchereria bancrofti populations

Lymphatic filarial (LF) parasites have been under anti-filarial drug pressure for more than half a century. Currently, annual mass drug administration (MDA) of diethylcarbamazine (DEC) or ivermectin in combination with albendazole (ALB) have been used globally to eliminate LF. Long-term chemotherapies exert significant pressure on the genetic structure of parasitic populations. We investigated the genetic variation among 210 Wuchereria bancrofti populations that were under three different chemotherapy strategies, namely MDA with DEC alone (group I, n = 74), MDA with DEC and ALB (group II, n = 60) and selective therapy (ST) with DEC (group III, n = 34) to understand the impact of these three drug regimens on the parasite genetic structure. Randomly amplified polymorphic DNA profiles were generated for the three groups of parasite populations; the gene diversity, gene flow and genetic distance values were determined and phylogenetic trees were constructed. Analysis of these parameters indicated that parasite populations under ST with a standard dose of DEC (group III) were genetically more diverse (0.2660) than parasite populations under MDA with DEC alone (group I, H = 0.2197) or with DEC + ALB (group II, H = 0.2317). These results indicate that the MDA may reduce the genetic diversity of W. bancrofti populations when compared to the genetic diversity of parasite populations under ST.

Optimisation of an asymmetric polymerase chain reaction assay for the amplification of single-stranded DNA from Wuchereria bancrofti for electrochemical detection

Single-stranded DNA (ssDNA) is a prerequisite for electrochemical sensor-based detection of parasite DNA and other diagnostic applications. To achieve this detection, an asymmetric polymerase chain reaction method was optimised. This method facilitates amplification of ssDNA from the human lymphatic filarial parasite Wuchereria bancrofti. This procedure produced ssDNA fragments of 188 bp in a single step when primer pairs (forward and reverse) were used at a 100:1 molar ratio in the presence of double-stranded template DNA. The ssDNA thus produced was suitable for immobilisation as probe onto the surface of an Indium tin oxide electrode and hybridisation in a system for sequence-specific electrochemical detection of W. bancrofti. The hybridisation of the ssDNA probe and target ssDNA led to considerable decreases in both the anodic and the cathodic currents of the system's redox couple compared with the unhybridised DNA and could be detected via cyclic voltammetry. This method is reproducible and avoids many of the difficulties encountered by conventional methods of filarial parasite DNA detection; thus, it has potential in xenomonitoring.

Detection of Wuchereria bancrofti DNA in paired serum and urine samples using polymerase chain reaction-based systems

The Global Program for the Elimination of Lymphatic Filariasis (GPELF) aims to eliminate this disease by the year 2020. However, the development of more specific and sensitive tests is important for the success of the GPELF. The present study aimed to standardise polymerase chain reaction (PCR)-based systems for the diagnosis of filariasis in serum and urine. Twenty paired biological urine and serum samples from individuals already known to be positive for Wuchereria bancrofti were collected during the day. Conventional PCR and semi-nested PCR assays were optimised. The detection limit of the technique for purified W. bancrofti DNA extracted from adult worms was 10 fg for the internal systems (WbF/Wb2) and 0.1 fg by using semi-nested PCR. The specificity of the primers was confirmed experimentally by amplification of 1 ng of purified genomic DNA from other species of parasites. Evaluation of the paired urine and serum samples by the semi-nested PCR technique indicated only two of the 20 tested individuals were positive, whereas the simple internal PCR system (WbF/Wb2), which has highly promising performance, revealed that all the patients were positive using both samples. This study successfully demonstrated the possibility of using the PCR technique on urine for the diagnosis of W. bancrofti infection.

wsp Gene sequences from the Wolbachia of filarial nematodes

Wolbachia endosymbiotic bacteria are widespread in arthropods and are also present in filarial nematodes. Almost all filarial species so far examined have been found to harbor these endosymbionts. The sequences of only three genes have been published for nematode Wolbachia (i.e., the genes coding for the proteins FtsZ and catalase and for 16S rRNA). Here we present the sequences of the genes coding for the Wolbachia surface protein (WSP) from the endosymbionts of eight species of filaria. Complete gene sequences were obtained from the endosymbionts of two different species, Dirofilaria immitis and Brugia malayi. These sequences allowed us to design general primers for amplification of the wsp gene from the Wolbachia of all filarial species examined. For these species, partial WSP sequences (about 600 base pairs) were obtained with these primers. Phylogenetic analysis groups these nematode wsp sequences into a coherent cluster. Within the nematode cluster, wsp-based Wolbachia phylogeny matches a previous phylogeny obtained with ftsZ gene sequences, with a good consistency of the phylogeny of hosts (nematodes) and symbionts (Wolbachia). In addition, different individuals of the same host species (Dirofilaria immitis and Wuchereria bancrofti) show identical wsp gene sequences.

Filariose bancroftiana no Brasil

Foi feita revisão dos estudos sobre a distribuição geográfica e prevalências da filariose linfática bancroftiana no Brasil. Entre 1951 a 1958 foram realizados inquéritos hemoscópicos e entomológicos no País, sendo a transmissão autóctone comprovada em apenas 11 Municípios: Ponta Grossa (SC), 14,5%; Belém (PA), 9,8%; Barra de Laguna (SC), 9,4%; Recife (PE), 6,9%; Castro Alves (BA), 5,9%; Florianópolis (SC), 1,4%; São Luís (MA), 0,6%; Salvador (BA), 0,4%; Maceió (AL), 0,3%; Manaus (AM), 0,2% e Porto Alegre (RS), 0,1%. A distribuição da parasitose era urbana e focal, principalmente em cidades litorâneas. As ações de controle implementadas levaram a uma apreciável queda nas taxas de microfilarêmicos sendo consideradas, a partir de então, áreas endêmicas para filariose linfática no Brasil somente as cidades de Belém e Recife. Estudos recentes mostram transmissão ativa da parasitose, com prevalências superiores às detectadas no passado, em Maceió, cujo foco era considerado extinto, e em Recife. O conhecimento da situação atual da bancroftose no Brasil é de fundamental importância para a implementação de ações de controle da endemia envolvendo o Ministério da Saúde e órgãos de saúde pública.

Human toxocariasis: frequency of anti-Toxocara antibodies in children and adolescents from an outpatient clinic for lymphatic filariasis in Recife, Northeast Brazil

In a transversal study on a sample of 386 children and adolescents from an outpatient clinic for filariasis in Recife, Northeast Brazil, the frequency of anti-Toxocara antibodies and its relation to age, gender, number of peripheral eosinophils, Wuchereria bancrofti microfilariae and intestinal helminths was determined. The total anti-Toxocara IgG antibody frequency was 39.4%, by ELISA technique. The difference in frequency between males (40.1%) and females (37.6%) was not statistically significant. The 6 to 10-year-old subset presented the highest frequency of anti-Toxocara antibodies (60%), and within this age group there was a statistically significant male bias. There was also a significant association between the number of eosinophils and the presence of anti-Toxocara antibodies. Intestinal parasite frequency was 52.1%, but no association was found between this data and the presence of anti-Toxocara antibodies. In the present sample, 42.2% of the patients were Wuchereria bancrofti carriers, however, again this was not associated with the presence of anti-Toxocara antibodies. In conclusion, anti-Toxocara antibodies were highly prevalent in this sample. The present data show that there is no cross correlation between anti-Toxocara IgG antibody and the presence of intestinal helminths and filariasis.

The present situation regarding lymphatic filariasis in Cabo de Santo Agostinho, Pernambuco, Northeast Brazil

A cross-sectional population-based survey on the occurrence of lymphatic filariasis was carried out in the municipality of Cabo de Santo Agostinho, Pernambuco, Northeast Brazil. 7,650 individuals of both sexes were examined (from 1,416 households) of whom six tested positive for microfilaria according to the thick blood diagnostic test. The age of the individuals examined varied from 0 to 98 (averaging 26.6 years), whilst the age of the microfilaria-positive individuals varied from 11 to 29, averaging 22.5 years. Five of the six positive cases were male. These cases were residents of the following areas: Pista Preta (one case); Ponte dos Carvalhos (four cases); and Pontezinha (one case). This last case from Pontezinha was autochthonous. Of the individuals examined, 109 (1.4%) cited complaints relating to filariasis. These results suggest that filariasis is being transmitted in the municipality of Cabo de Santo Agostinho, a finding that establishes the need to carry out disease control activities, and to collaborate with the planning of the national programme for the elimination of filariasis.

Lymph scrotum: an unusual urological presentation of lymphatic filariasis. A case series study

Lymphatic filariasis (LF) causes a wide range of clinical signs and symptoms, including urogenital manifestations. Transmission control and disability/morbidity management/control are the two pillars of the overall elimination strategy for LF. Lymph scrotum is an unusual urological clinical presentation of LF with important medical, psychological, social and economic repercussions. A retrospective case series study was conducted on outpatients attended at the National Reference Service for Filariasis, in an endemic area for filariasis (Recife, Brazil), between 2000 and 2007. Over this period, 6,361 patients were attended and seven cases with lymph scrotum were identified. Mean patient age was 45 years (range, 26 to 64 years). Mean disease duration was 8.5 years (range, two to 15 years). All patients had evidence of filarial infection from at least one laboratory test (parasitological, antigen investigation or "filarial dance sign" on ultrasound). Six patients presented histories of urological surgery. The authors highlight the importance of the association between filarial infection and the inadequate surgical and clinical management of hydrocele in an endemic area, as risk factors for lymph scrotum. Thus, filarial infection should be routinely investigated in all individuals presenting urological morbidity within endemic areas, in order to identify likely links in the transmission chain.

Inquérito de filariose bancroftiana em São Lourenço da Mata - Pernambuco

Um inquérito epidemiológico foi realizado em São Lourenço da Mata, Pernambuco, em dezembro de 1963, para determinar a prevalência da bancroftose. Êste inquérito consistiu de: exame de sangue de uma amostra representativa da população humana, capturas e dessecação de insetos transmissores. Das 2 459 pessoas examinadas (23.38% da população estimada), 17 apresentavam microfilária de Wuchereria bancrofti. O índice de microfilaremia foi de 0.7%. Das 356 casas onde se realizou a captura de insetos, 79.77% foram positivas para Culex pipiens fatigans. Dos 754 fatigans examinados para larvas de Wuchereria, 1.06% estavam infectados.

Caso incomum de filariose linfática mediastinal com estenose da artéria pulmonar

E descrito um caso incomum de filariose linfática, devido a Wuchereria Bancrofti, com localização dos vermes nos linfonodos e linfáticos do mediastino. A intensa reação do conjuntivo mediastinal, provavelmente desencadeada por macrofilárias mortas, determinou no paciente - de 9 anos, residente em Belém, Estado do Pará - estreitamento do tronco e dos ramos principais da artéria pulmonar, defeito tido, inicialmente, como de natureza congênita. O exame histopatológico de duas dentre várias formações nodulares encontradas no mediastino, durante o ato operatório,permitiu, no entanto, estabelecer-se a verdadeira causa da alteração exibida pelo paciente. O achado representa uma formà curiosa de infecção por W. bancrofti, completamente inesperada, quando se considera que a prevalência da bancroftose é, hoje, muito baixa na cidade de Belém. Segundo dados oficiais, o índice de microfilaremia atingiu, em 1985, nessa cidade, cerca de 0,1% apenas, enquanto que, há algumas décadas, era ele estimado em mais de 10%.

História da felariose linfática em Pernambuco: I. Aspectos epidemiológicos e de controle

Este trabalho faz uma revisão sobre a filariose linfática bancroftiana, doença endêmica no Estado de Pernambuco, mostrando que seus estudos datam desde a década de dez. Para se ter uma idéia da evolução eprogresso sobre o conhecimento da doença na região, julgamos de interesse fazer uma análise retrospectiva da história da filariose em Pernambuco e, em particular, no Recife, nos últimos anos, abordando os aspectos epidemiolõgicos e de controle da doença.

Dietilcarbamazina no tratamento da filariose bancroftiana

Os autores realizaram uma ampla revisão sobre o tratamento da filariose bancroftiana com a droga dietilcarbamazina. Os aspectos interessantes sobre o histórico de sua descoberta e os conceitos básicos de sua farmacologia foram relatados de forma resumida. Ênfase especial, por outro lado, foi dada às especulações feitas pelos diversos autores sobre os achados intrigantes descritos na literatura. Foram trazidos os novos avanços sobre o conhecimento da doença, como por exemplo, a visualização pela ultra-sonografia do verme vivo de Wuchereria bancrofti, no seu hospedeiro natural, o homem. Isso possibilitou a compreensão de muitos dos achados aparentemente paradoxais encontrados na literatura sobre o tratamento da infeção com a DEC. Assim, devido à inexistência de uma droga sucessora que reunisse efeitos micro e macrofilaricidas ideais e aos novos conhecimentos sobre a bancroftose e sobre a própria dietilcarbamazina, foi-lhe conferido um novo realce. Esses aspectos a colocaram numa posição de destaque no cenário da infecção, à época do seu quase cinqüentenário de existência.

Bases para o tratamento da morbidade em áreas endêmicas de filariose bancroftiana

A escolha da terapia mais apropriada para o paciente com bancroftose requer um conhecimento das diversas características clínicas da doença filarial e de sua patogênese. Como resultado de novos testes diagnósticos e avanços clínicos, não apenas nosso entendimento sobre a filariose bancroftiana mudou rapidamente de forma, como as nossas idéias sobre o tratamento. No passado, acreditava-se que a elefantíase era causada pela reação imunológica do hospedeiro ao parasita filarial. Posta dessa maneira, essa forma da doença seria o ponto final de uma inter-relação hóspede-hospedeiro imutável, dada a inexistência de medicamentos ou de condutas que possibilitassem a sua involução nos denominados "indivíduos imunologicamente predispostos". Entretanto, nos últimos anos, surgiram evidências de que o linfedema e a elefantíase tinham outro agente etiológico. O principal fator de evolução para os quadros de linfedema e elefantiásicos seria o desenvolvimento de infecções bacterianas secundárias de repetição. Hoje, é perfeitamente claro que outras formas de terapia de suporte (incluindo a educação e o aconselhamento psicológico) são necessárias e são, muitas vezes, mais importantes que a terapia antiparasitária.

Filariose bancroftiana em áreas urbanas do Estado de Alagoas, nordeste do Brasil: estudo em população geral

Com objetivo de estudar a situação da filariose linfática em Alagoas, foi realizado um inquérito hemoscópico na população geral de áreas urbanas das três diferentes regiões fisiográficas do estado. Dos 101 municípios, foram pesquisados aleatoriamente 10, sendo a bancroftose detectada somente na capital, Maceió. Em um estudo seccional feito com a população geral de 4 bairros desta cidade foram examinados 10.973 indivíduos sendo detectados 226 microfilarêmicos, com prevalências nos bairros variando de 0 a 5,4%. Tanto a prevalência de microfilarêmicos como a microfilaremia média foram significativamente maiores em indivíduos do sexo masculino. Entre os examinados não nascidos em Maceió, o tempo de residência na área endêmica foi significativamente maior entre microfilarêmicos que entre amicrofilarêmicos. Baseado nestes dados, medidas de controle já foram implementadas visando a eliminação da filariose linfática na região.