Donor leukemia following allogeneic bone marrow transplantation

Although allogeneic bone marrow transplantation has been shown to be a highly effective treatment for acute and chronic leukemia, leukemic relapse remains a significant problem. Leukemic relapse occurs in recipient cells in the majority of cases, but the paucity of donor cell leukemias may reflect the sensitivity of the investigative technique. We have developed a highly sensitive technique to identify the origin of all hematopoietic cells in the post transplant state which is based on PCR amplification of microsatellites, polymorphic tandem repetitive elements. We have identified donor leukemia (AML M5) following a sex matched BMT for severe aplastic anemia, verified a previously reported case of donor leukemia following BMT for chronic granulocytic leukemia and recently identified an acquired cytogenetic abnormality(del 11q23) in donor cells four years following an apparently successful BMT for AML. In all cases the donors have remained healthy. Postulated mechanisms include transfer to the transplanted marrow of a dormant oncogene residing in the DNA of either a virus, the chromosomes of degenerating irradiation damaged host leukemic cells or in the marrow stroma which is radioresistant and host in origin following BMT. Using sensitive techniques donor leukemia has been shown to be a more common event than was previously thought and an understanding of its pathogenesis may allow us to elucidate leukemogenic mechanisms in man.

Mixed chimaerism; detection and significance following BMT

Residual recipient haematopoietic cells may coexist with donor haemopoietic tissue following BMT. This is known as mixed chimaerism. The incidence of mixed chimaerism varies with the sensitivity of the detection system used; DNA based methodologies are the most sensitive. The influence of mixed chimaerism on leukaemia relapse and graft rejection is unclear. The lineages in which mixed chimaerism occurs may affect outcome.

Evaluation of mixed chimerism by in vitro amplification of dinucleotide repeat sequences using the polymerase chain reaction

The influence of mixed hematopoietic chimerism (MC) after allogeneic bone marrow transplantation remains unknown. Increasingly sensitive detection methods have shown that MC occurs frequently. We report a highly sensitive novel method to assess MC based on the polymerase chain reaction (PCR). Simple dinucleotide repeat sequences called microsatellites have been found to vary in their repeat number between individuals. We use this variation to type donor-recipient pairs following allogeneic BMT. A panel of seven microsatellites was used to distinguish between donor and recipient cells of 32 transplants. Informative microsatellites were subsequently used to assess MC after BMT in this group of patients. Seventeen of the 32 transplants involved a donor of opposite sex; hence, cytogenetics and Y chromosome-specific PCR were also used as an index of chimerism in these patients. MC was detected in bone marrow aspirates and peripheral blood in 18 of 32 patients (56%) by PCR. In several cases, only stored slide material was available for analysis but PCR of microsatellites or Y chromosomal material could be used successfully to assess the origin of cells in this archival material. Cytogenetic analysis was possible in 17 patients and MC was detected in three patients. Twelve patients received T-cell-depleted marrow and showed a high incidence of MC as revealed by PCR (greater than 80%). Twenty patients received unmanipulated marrow, and while the incidence of MC was lower (44%), this was a high percentage when compared with other studies. Once MC was detected, the percentages of recipient cells tended to increase. However, in patients exhibiting MC who subsequently relapsed, this increase was relatively sudden. The overall level of recipient cells in the group of MC patients who subsequently relapsed was higher than in those who exhibited stable MC. Thus, while the occurrence of MC was not indicative of a poor prognosis per se, sudden increases in the proportions of recipient cells may be a prelude to graft rejection or relapse.

Education, gender, and state-level disparities in the health of older Indians: Evidence from biomarker data

Using new biomarker data from the 2010 pilot round of the Longitudinal Aging Study in India (LASI), we investigate education, gender, and state-level disparities in health. We find that hemoglobin level, a marker for anemia, is lower for respondents with no schooling (0.7 g/dL less in the adjusted model) compared to those with some formal education and is also lower for females than for males (2.0 g/dL less in the adjusted model). In addition, we find that about one third of respondents in our sample aged 45 or older have high C-reaction protein (CRP) levels (>3 mg/L), an indicator of inflammation and a risk factor for cardiovascular disease. We find no evidence of educational or gender differences in CRP, but there are significant state-level disparities, with Kerala residents exhibiting the lowest CRP levels (a mean of 1.96 mg/L compared to 3.28 mg/L in Rajasthan, the state with the highest CRP). We use the Blinder–Oaxaca decomposition approach to explain group-level differences, and find that state-level disparities in CRP are mainly due to heterogeneity in the association of the observed characteristics of respondents with CRP, rather than differences in the distribution of endowments across the sampled state populations.

The use of erythropoiesis-stimulating agents with ruxolitinib in patients with myelofibrosis in COMFORT-II: an open-label, phase 3 study assessing efficacy and safety of ruxolitinib versus best available therapy in the treatment of myelofibrosis

BACKGROUND: Anemia is considered a negative prognostic risk factor for survival in patients with myelofibrosis. Most patients with myelofibrosis are anemic, and 35-54 % present with anemia at diagnosis. Ruxolitinib, a potent inhibitor of Janus kinase (JAK) 1 and JAK2, was associated with an overall survival benefit and improvements in splenomegaly and patient-reported outcomes in patients with myelofibrosis in the two phase 3 COMFORT studies. Consistent with the ruxolitinib mechanism of action, anemia was a frequently reported adverse event. In clinical practice, anemia is sometimes managed with erythropoiesis-stimulating agents (ESAs). This post hoc analysis evaluated the safety and efficacy of concomitant ruxolitinib and ESA administration in patients enrolled in COMFORT-II, an open-label, phase 3 study comparing the efficacy and safety of ruxolitinib with best available therapy for treatment of myelofibrosis. Patients were randomized (2:1) to receive ruxolitinib 15 or 20 mg twice daily or best available therapy. Spleen volume was assessed by magnetic resonance imaging or computed tomography scan.

RESULTS: Thirteen of 146 ruxolitinib-treated patients had concomitant ESA administration (+ESA). The median exposure to ruxolitinib was 114 weeks in the +ESA group and 111 weeks in the overall ruxolitinib arm; the median ruxolitinib dose intensity was 33 mg/day for each group. Six weeks before the first ESA administration, 10 of the 13 patients had grade 3/4 hemoglobin abnormalities. These had improved to grade 2 in 7 of the 13 patients by 6 weeks after the first ESA administration. The rate of packed red blood cell transfusions per month within 12 weeks before and after first ESA administration remained the same in 1 patient, decreased in 2 patients, and increased in 3 patients; 7 patients remained transfusion independent. Reductions in splenomegaly were observed in 69 % of evaluable patients (9/13) following first ESA administration.

CONCLUSIONS: Concomitant use of an ESA with ruxolitinib was well tolerated and did not affect the efficacy of ruxolitinib. Further investigations evaluating the effects of ESAs to alleviate anemia in ruxolitinib-treated patients are warranted (ClinicalTrials.gov identifier, NCT00934544; July 6, 2009).

Blood: Tests used to assess the physiological and immunological properties of blood.

The properties of blood and the relative ease of access to which it can be retrieved make it an ideal source to gauge different aspects of homeostasis within an individual, form an accurate diagnosis, and formulate an appropriate treatment regime. Tests used to determine blood parameters such as the erythrocyte sedimentation rate, hemoglobin concentration, hematocrit, bleeding and clotting times, mean corpuscular hemoglobin, mean corpuscular hemoglobin concentration, mean cell volume, and determination of blood groups are routinely used clinically, and deviations outside the normal range can indicate a range of conditions such as anemia, pregnancy, dehydration, overhydration, infectious disease, cancer, thyroid disease, and autoimmune conditions, to mention a few. As these tests can be performed relatively inexpensively and do not require high levels of technical expertise, they are ideally suited for use in the teaching laboratory, enabling undergraduate students to link theory to practice. The practicals described here permit students to examine their own blood and that of their peers and compare these with clinically accepted normal ranges. At the end of the practicals, students are required to answer a number of questions about their findings and to link abnormal values to possible pathological conditions by answering a series of questions based on their findings.

DNA-Repair Defects and Olaparib in Metastatic Prostate Cancer

BACKGROUND: Prostate cancer is a heterogeneous disease, but current treatments are not based on molecular stratification. We hypothesized that metastatic, castration-resistant prostate cancers with DNA-repair defects would respond to poly(adenosine diphosphate [ADP]-ribose) polymerase (PARP) inhibition with olaparib.

METHODS: We conducted a phase 2 trial in which patients with metastatic, castration-resistant prostate cancer were treated with olaparib tablets at a dose of 400 mg twice a day. The primary end point was the response rate, defined either as an objective response according to Response Evaluation Criteria in Solid Tumors, version 1.1, or as a reduction of at least 50% in the prostate-specific antigen level or a confirmed reduction in the circulating tumor-cell count from 5 or more cells per 7.5 ml of blood to less than 5 cells per 7.5 ml. Targeted next-generation sequencing, exome and transcriptome analysis, and digital polymerase-chain-reaction testing were performed on samples from mandated tumor biopsies.

RESULTS: Overall, 50 patients were enrolled; all had received prior treatment with docetaxel, 49 (98%) had received abiraterone or enzalutamide, and 29 (58%) had received cabazitaxel. Sixteen of 49 patients who could be evaluated had a response (33%; 95% confidence interval, 20 to 48), with 12 patients receiving the study treatment for more than 6 months. Next-generation sequencing identified homozygous deletions, deleterious mutations, or both in DNA-repair genes--including BRCA1/2, ATM, Fanconi's anemia genes, and CHEK2--in 16 of 49 patients who could be evaluated (33%). Of these 16 patients, 14 (88%) had a response to olaparib, including all 7 patients with BRCA2 loss (4 with biallelic somatic loss, and 3 with germline mutations) and 4 of 5 with ATM aberrations. The specificity of the biomarker suite was 94%. Anemia (in 10 of the 50 patients [20%]) and fatigue (in 6 [12%]) were the most common grade 3 or 4 adverse events, findings that are consistent with previous studies of olaparib.

CONCLUSIONS: Treatment with the PARP inhibitor olaparib in patients whose prostate cancers were no longer responding to standard treatments and who had defects in DNA-repair genes led to a high response rate. (Funded by Cancer Research UK and others; ClinicalTrials.gov number, NCT01682772; Cancer Research UK number, CRUK/11/029.).

Toxicidade induzida pela digoxina na terapia da insuficiência cardíaca

Dissertação de mestrado, Ciências Farmacêuticas, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2014

Malaria and tuberculosis co-infection:role for hemozoin immunosuppression?

Tese de doutoramento, Ciências Biomédicas (Microbiologia e Parasitologia), Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina, 2014

Interacção Parasita-Hospedeiro e susceptibilidade de Leishmania infantum a fármacos

RESUMO As leishmanioses são doenças causadas por um protozoário intracelular pertencente à ordem Kinetoplastida, da família Trypanosomatidae, do género Leishmania. Os parasitas são transmitidos aos hospedeiros vertebrados por dípteros pertencentes à sub-família Phlebotominae. Devido à inexistência de vacinas a quimioterapêutica continua a representar o único mecanismo de prevenção e controlo. Os fármacos de primeira linha para o tratamento da leishmaniose visceral continuam a ser os antimoniais pentavalentes e a anfotericina B (AMB). A AMB lipossómica está a ser cada vez mais utilizada como 1ª linha. O conhecimento do(s) mecanismo(s) utilizados pelos parasitas, responsáveis pela resistência, é fundamental de modo a permitir o desenvolvimento de novos fármacos anti-Leishmania que possam substituir e/ou complementar os fármacos existentes, de uma forma eficaz assim como contribuir para o desenvolvimento de metodologias para avaliar e monitorizar a resistência. Espera-se do modelo animal a reprodução da infecção na Natureza. Os modelos canino e murino têm ajudado na compreensão dos mecanismos responsáveis pela patogénese e pela resposta imunitária à infecção por Leishmania. Sendo o cão o principal hospedeiro da infecção por L. infantum e o principal reservatório doméstico da leishmaniose visceral humana, procedeu-se à caracterização da evolução da infecção experimental em canídeos de raça Beagle através da análise clínica, hematológica, histopatológica, parasitária, assim com através da resposta imunitária desenvolvida. As alterações hematológicas observadas foram as associadas à leishmaniose visceral: anemia, leucopenia, trombocitopenia com aumento das proteínas totais e da fracção gama-globulina, e diminuição da albumina. Histologicamente observou-se nos órgãos viscerais uma reacção inflamatória crónica, acompanhada por vezes da formação de granulomas ricos em macrófagos. Apesar de todos os animais terem ficado infectados (confirmado pela presença do parasita nos vários tecidos e órgãos recolhidos na necrópsia), os únicos sinais clínicos observados transitoriamente foram adenopatia e alopécia. As técnicas moleculares foram significativamente mais eficazes na detecção do parasita do que os métodos parasitológicos convencionais. As amostras não invasivas (sangue periférico e conjuntiva) mostraram ser significativamente menos eficazes na detecção de leishmanias. No nosso modelo experimental não se observou a supressão da resposta celular ao antigénio parasitário e confirmou-se que, apesar de não protectora, a resposta humoral específica é pronunciada e precoce. A bipolarização da resposta imunitária Th1 ou Th2, amplamente descrita nas infecções experimentais por L. major no modelo murino, não foram observadas neste estudo. O facto dos animais não evidenciarem doença apesar do elevado parasitismo nos órgãos viscerais poderá estar relacionado com a expressão simultânea de citocinas de ambos os tipos Th1 e Treg, no baço, fígado, gânglio, medula óssea e sangue periférico. Neste estudo também se caracterizou o efeito da saliva do vector Phlebotomus perniciosus na infecção experimental de murganhos BALB/c com estirpes de L. infantum selvagem e tratada com AMB, inoculadas por via intradérmica. A visceralização da infecção ocorreu após a utilização da via de administração do inóculo que mais se assemelha ao que ocorre na Natureza. Apesar da disseminação dos parasitas nos animais co-inoculados com extracto de uma glândula salivar ter sido anterior à do grupo inoculado apenas com parasitas, não se detectaram diferenças significativas na carga parasitária, entre os três grupos, ao longo do período de observação pelo que, embora a saliva do vector esteja descrita como responsável pela exacerbação da infecção, tal não foi observado no nosso estudo. O aumento de expressão de citocinas esteve relacionado com o aumento do parasitismo mas, tal como no modelo canino, não se observou bipolarização da resposta imunitária. Os animais dos três grupos infectados parecem ter desenvolvido nos diferentes órgãos uma resposta mista dos tipos Th1 e Th2/Treg. Contudo, verificou-se a predominância da expressão Th1 (TNF-α), no fim do período de observação, o que pode estar relacionado com a resolução da infecção. Por outro lado, a presença de parasitas na pele dos animais inoculados com a estirpe L. infantum tratada com AMB permite colocar a hipótese da existência de parasitas resistentes na Natureza e destes poderem ser transmitidos. Após se ter verificado que a estirpe de L. infantum tratada com AMB tinha a capacidade de infectar e visceralizar no modelo murino, analisou-se o seu comportamento em dois dos principais vectores de L. infantum, Lutzomyia longipalpis e P. perniciosus. Os parasitas tratados com AMB apresentaram uma menor capacidade de permanecerem no interior do vector assim como um desenvolvimento mais lento apontando para uma menor capacidade de transmissão das estirpes resistentes a este fármaco, pelo que o tratamento com AMB poderá ser favorável à prevenção e controlo através da interrupção do ciclo de vida do parasita. De modo a determinar in vitro a susceptibilidade de Leishmania aos diferentes fármacos utilizados na terapêutica da leishmaniose humana e canina (Glucantime®, Fungizone®, miltefosine e alopurinol) comparou-se o sistema de promastigotas axénicos com o sistema amatigota-macrófago. Verificou-se que, para as estirpes estudadas, os resultados de ambos os sistemas não apresentavam diferenças significativas sendo a utilização do primeiro mais vantajosa ao ser menos moroso e de mais fácil execução. Seleccionaram-se estirpes quimio-resistentes in vitro, por exposição prolongada a doses crescentes de AMB, tendo-se verificado que os parasitas tratados, apresentaram uma menor susceptibilidade do que os não tratados à acção dos fármacos estudados, com excepção do alopurinol. A diminuição da susceptibilidade das estirpes aos fármacos utilizados poderá facilitar a dispersão de parasitas multiresistentes. Sendo a apoptose um dos mecanismos utilizados pelos parasitas para evitar a indução de uma resposta imune por acção de compostos anti- Leishmania, determinou-se o número de amastigotas apoptóticos assim como a produção de TNF-α e IL-10 pelos macrófagos tratados. Concluiu-se que os compostos conseguiram suprimir a produção de IL-10, inibidora da activação dos macrófagos, contudo nem a produção da citocina pro-inflamatória TNF- α nem a apoptose pareceram ser os principais mecanismos responsáveis à sobrevivência dos parasitas ao contacto com os fármacos.

Epidemiologia da malária em Cabo Verde - Factores genéticos humanos e estrutura populacional do mosquito vector

A malária, doença parasitária complexa que resulta da interacção entre parasita, hospedeiros humano e vector, constitui um dos principais problemas de saúde a nível mundial. À semelhança de outras doenças parasitárias e infecciosas a malária tem um papel importante na evolução, tendo já sido demonstrado o papel da variação genética humana na resistência à infecção. Após quase meio século de controlo, a malária persiste na ilha de Santiago onde, apesar da baixa endemicidade, os indivíduos apresentam geralmente manifestações moderadas, são diagnosticadas infecções abaixo do nível detectável pela microscopia e o vector se encontra muito próximo da população supostamente susceptível, desconhecendo-se a frequência dos principais polimorfismos genéticos humanos mais relacionados com a doença e a estrutura populacional do mosquito vector. Os objectivos gerais de trabalho desta tese assentam 1) no estudo dos dois clássicos factores genéticos do hospedeiro humano relacionados com a malária, nomeadamente os afectos à anemia das células falciformes, à deficiência em G6PD e a análise dum provável envolvimento da PK e 2) na análise genética das populações do mosquito vector, tentando contribuir para a compreensão da epidemiologia da doença na Ilha, e para a escolha de medidas de controlo apropriadas. Os trabalhos incidiram na detecção do alelo responsável pela hemoglobina S, de polimorfismos no gene da G6PD e da PK em indivíduos não aparentados (Infectados e não Infectados) com análise da sua provável associação com a infecção e, ainda, na genotipagem de loci microssatélites de Anopheles arabiensis com recurso a técnicas baseadas na PCR. Relativamente à anemia falciforme, a frequência dos portadores do traço (indivíduos HbAS) e do alelo HbS foi 6% e 5%, respectivamente, e para as variantes da G6PD, 0,8% para G6PDA- e 0,0% para a G6PDMed, não tendo sido encontrado associação entre os genótipos desses dois factores e a presença de infecção. No que concerne ao gene PKLR não foi encontrada uma associação clara entre os polimorfismos analisados e o estado de infecção, mas foi detectado um acentuado desequilíbrio de linkage entre os loci, apenas nos Não Infectados, o que pode significar que essa região do gene, aparentemente conservada, tenha sido seleccionada por fornecer protecção contra a infecção e/ou doença. A diversidade genética das populações de A. arabiensis em onze loci microssatélites foi moderada com valores médio de He, variando de 0,481 a 0,522 e a Rs de 4 a 5. O valor da diferenciação genética baseado em 7 loci polimórficos foi baixo (FST=0,012; p<0,001) mas significativo, variando entre 0,001 e 0,023 entre os pares de populações. Não foram detectados os alelos de resistência associados ao gene Kdr. A baixa frequência dos alelos associados à G6PD (A- e Med) tem implicações importantes nas estratégias de controlo definidas pelo Programa Nacional de Luta contra o Paludismo (PNLP), uma vez que a primaquina pode continuar a ser administrada como complemento aos regimes terapêuticos, em caso de necessidade. A população de A. arabiensis em Santiago revelou-se relativamente homogénea e com uma estrutura reduzida o que pode, por um lado, representar uma desvantagem por permitir uma provável dispersão dos genes de resistência. Por outro lado, essa relativa homogeneidade poderá representar uma vantagem para a introdução de um programa de controlo baseado na libertação de mosquitos transgénicos.

Smart Plastic Antibody Material for Hemoglobin Tailored by Silica Surface Imprinting and with Charged Binding Sites: Its use as Ionophore in Potentiometric Transduction

JORNADAS DE ELECTROQUÍMICA E INOVAÇÃO 2013

Acute Upper Limb Ischemia, a Rare Presentation of Giant Cell Arteritis

Giant cell arteritis (GCA) is a systemic large vessel vasculitis, with extracranial arterial involvement described in 10-15% of cases, usually affecting the aorta and its branches. Patients with GCA are more likely to develop aortic aneurysms, but these are rarely present at the time of the diagnosis. We report the case of an 80-year-old Caucasian woman, who reported proximal muscle pain in the arms with morning stiffness of the shoulders for eight months. In the previous two months, she had developed worsening bilateral arm claudication, severe pain, cold extremities and digital necrosis. She had no palpable radial pulses and no measurable blood pressure. The patient had normochromic anemia, erythrocyte sedimentation rate of 120 mm/h, and a negative infectious and autoimmune workup. Computed tomography angiography revealed concentric wall thickening of the aorta extending to the aortic arch branches, particularly the subclavian and axillary arteries, which were severely stenotic, with areas of bilateral occlusion and an aneurysm of the ascending aorta (47 mm). Despite corticosteroid therapy there was progression to acute critical ischemia. She accordingly underwent surgical revascularization using a bilateral carotid-humeral bypass. After surgery, corticosteroid therapy was maintained and at six-month follow-up she was clinically stable with reduced inflammatory markers. GCA, usually a chronic benign vasculitis, presented exceptionally in this case as acute critical upper limb ischemia, resulting from a massive inflammatory process of the subclavian and axillary arteries, treated with salvage surgical revascularization.