Open African Reference Pathology Data Center

Poster at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

IFN-g in human Chagas' disease: protection or pathology?

An apparently paradoxical role for IFN-g in human Chagas' disease was observed when studying the pattern of cytokine production by peripheral blood mononuclear cells (PBMC) obtained from two groups of chagasic patients after specific stimulation with Trypanosoma cruzi-derived antigens. The groups studied were 1) patients treated with benznidazole during the acute phase of Trypanosoma cruzi infection and 2) chronically infected untreated patients. In the treated group, higher levels of IFN-g were produced by PBMC from individuals cured after treatment when compared to non-cured patients. In contrast, in the chronically infected group (not treated) higher levels of IFN-g were produced by PBMC from cardiac patients in comparison with asymptomatic (indeterminate) patients. This apparently paradoxical role for IFN-g in human Chagas' disease is discussed in terms of the possibility of a temporal difference in IFN-g production during the initial stages of the infection (acute phase) in the presence or absence of chemotherapy. The maintenance of an immune response with high levels of IFN-g production during the chronic phase of the infection may favor cure or influence the development of the cardiac form of the disease

Cytokine profile and pathology in human leishmaniasis

The clinical spectrum of leishmaniasis and control of the infection are influenced by the parasite-host relationship. The role of cellular immune responses of the Th1 type in the protection against disease in experimental and human leishmaniasis is well established. In humans, production of IFN-g is associated with the control of infection in children infected by Leishmania chagasi. In visceral leishmaniasis, an impairment in IFN-g production and high IL-4 and IL-10 levels (Th2 cytokines) are observed in antigen-stimulated peripheral blood mononuclear cells (PBMC). Moreover, IL-12 restores IFN-g production and enhances the cytotoxic response. IL-10 is the cytokine involved in down-regulation of IFN-g production, since anti-IL-10 monoclonal antibody (mAb) restores in vitro IFN-g production and lymphoproliferative responses, and IL-10 abrogates the effect of IL-12. In cutaneous and mucosal leishmaniasis, high levels of IFN-g are found in L. amazonensis-stimulated PBMC. However, low or absent IFN-g levels were observed in antigen-stimulated PBMC from 50% of subjects with less than 60 days of disease (24 ± 26 pg/ml). This response was restored by IL-12 (308 ± 342 pg/ml) and anti-IL-10 mAb (380 ± 245 pg/ml) (P<0.05). Later during the disease, high levels of IFN-g and TNF-a are produced both in cutaneous and mucosal leishmaniasis. After treatment there is a decrease in TNF-a levels (366 ± 224 pg/ml before treatment vs 142 ± 107 pg/ml after treatment, P = 0.02). Although production of IFN-g and TNF-a might be involved in the control of parasite multiplication in the early phases of Leishmania infection, these cytokines might also be involved in the tissue damage seen in tegumentary leishmaniasis

Cytokines as determinants of resistance and pathology in human Schistosoma mansoni infection

The role of different cytokines in the peripheral blood mononuclear cell (PBMC) proliferative response and in in vitro granuloma formation was evaluated in a cross-sectional study with patients with the different clinical forms and phases of Schistosoma mansoni infection, as well as a group of individuals "naturally" resistant to infection named normal endemic (NE). The blockage of IL-4 and IL-5 using anti-IL-4 and anti-IL-5 antibodies significantly reduced the PBMC proliferative response to soluble egg (SEA) and adult worm (SWAP) antigens in acute (ACT), chronic intestinal (INT) and hepatosplenic (HS) patients. Similar results were obtained in the in vitro granuloma formation. Blockage of IL-10 had no significant effect on either assay using PBMC from ACT or HS. In contrast, the addition of anti-IL-10 antibodies to PBMC cultures from INT patients significantly increased the proliferative response to SEA and SWAP as well as the in vitro granuloma formation. Interestingly, association of anti-IL-4 and anti-IL-10 antibodies did not increase the PBMC proliferative response of these patients, suggesting that IL-10 may act by modulating IL-4 and IL-5 secretion. Addition of recombinant IL-10 decreased the proliferative response to undetectable levels when PBMC from patients with the different clinical forms were used. Analysis of IFN-g in the supernatants showed that PBMC from INT patients secreted low levels of IFN-g upon antigenic stimulation. In contrast, PBMC from NE secreted high levels of IFN-g. These data suggest that IL-10 is an important cytokine in regulating the immune response and possibly controlling morbidity in human schistosomiasis mansoni, and that the production of IFN-g may be associated with resistance to infection.

Hypercalcemia and acute kidney injury caused by abuse of a parenteral veterinary compound containing vitamins A, D, and E

A previously healthy 19 year-old male presented to the hospital with anorexia, nausea, and vomiting. Laboratory studies were significant for hypercalcemia (peak calcium value of 14.8 mg/dL) and acute kidney injury (peak serum creatinine of 2.88 mg/dL). He admitted to using a parenteral formulation of vitamins A, D and E restricted for veterinary use containing 20,000,000 IU of vitamin A; 5,000,000 IU of vitamin D3; and 6,800 IU of vitamin E per 100 mL vial. The patient stated to have used close to 300 mL of the product over the preceding year. Interestingly, the young man was not interested in the massive amounts of vitamins that the product contained; he was only after the local effects of the oily vehicle. The swelling produced by the injection resulted in a silicone-like effect, which gave the impression of bigger muscles. Nevertheless, the product was absorbed and caused hypervitaminosis. The serum level of 25(OH) vitamin D was clearly elevated at 150 ng/mL (reference range from 30 to 60 ng/mL), but in most published cases of vitamin D toxicity, serum levels have been well above 200 ng/mL. His PTH level was undetectable and other potential causes of hypercalcemia were excluded. Therefore, we posit that the severity of the hypercalcemia observed in this case was the result of a synergistic effect of vitamins A and D. The patient was treated with normal saline, furosemide and zolendronic acid, with rapid normalization of calcium levels and renal function.

Cat Scratch Disease in kidney transplant receptors: is it a rare or underdiagnosed pathology?

Cat Scratch Disease (CSD) is an infectious disorder which appears after cat scratching particularly in children and adolescents. Bartonella henselae is the etiologic agent more frequently involved. There are only a few recent reports demonstrating the disease after transplantation, although the illness is not infrequent in immunologically competent people. Indeed CSD in transplant receptors has only been recently emphasized in the literature and it was concluded that fever and lymphadenopathy in patients who had been exposed to cats should prompt clinicians to maintain a suspicion for the infection. In this report CSD infecting a renal transplanted adolescent complaining of headache, blurred vision and fever, presenting a cat scratching lesion in the right arm, with a bilateral painful cervical lymphadenopathy was related. He also presented indirect immunofluorescency identifying that the two subtype's titles of Bartonella-henselae and quintana- were elevated. Treatment with doxicicline e rifampicin was introduced and the patient became asymptomatic in about 3 weeks.

Disabled legislators : disability and Irish colonial pathology in James Joyce's Ulysses

Why are there so many disabled characters in James Joyce's Ulysses? "Disabled Legislators" seeks to answer this question by exploring the variety and depth of disability's presence in Joyce's novel. This consideration also recognizes the unique place disability finds within what Lennard Davis calls "the roster of the disenfranchised" in order to define Joyce as possessing a "disability consciousness;" that is, an empathetic understanding (given his own eye troubles) of the damaged lives of the disabled, the stigmatization of the disabled condition, and the appropriation of disabled representations by literary works reinforcing normalcy. The analysis of four characters (Gerty MacDowell, the blind stripling, the onelegged sailor, and Stephen Dedalus) treats disability as a singular self-concept, while still making necessary associations to comparably created marginal identities-predominantly the colonial Other. This effort reevaluates how Ulysses operates in opposition to liberal Victorian paradigms, highlighting disability's connections to issues of gender, intolerance, self-identification and definition.

Habituating Antelope and Bison to Cooperate with Veterinary Procedures

A study that involved conditioning antelope and bison calves over a a number of days so that the animals would not panic so that veterinarian procedures like blood sampling would be performed on a calm animal.

Standards for the academic veterinary medical library

The Standards Committee of the Veterinary Medical Libraries Section was appointed in May 2000 and charged to create standards for the ideal academic veterinary medical library, written from the perspective of veterinary medical librarians. The resulting Standards for the Academic Veterinary Medical Library were approved by members of the Veterinary Medical Libraries Section during MLA ’03 in San Diego, California. The standards were approved by Section Council in April 2005 and received final approval from the Board of Directors of the Medical Library Association during MLA ’04 in Washington, DC.

Disease, illness, sickness, pathology : faut-il en faire une maladie?

Département de linguistique et de traduction

Contribution de l’hypoxie et du facteur hif1a à la guérison cutanée chez le cheval

Le cheval est souvent victime de plaies traumatiques, dont la guérison est fréquemment problématique, et ce, principalement quand la plaie survient sur le membre. Il est courant de voir chez le cheval le développement d’un tissu de granulation exubérant ou « bouton de chair », qui mène à une cicatrisation excessive due à la surproduction de tissu fibreux. Ce tissu cicatriciel, non épithélialisé, est caractérisé par une occlusion au niveau de la microcirculation due à l’hypertrophie des cellules endothéliales, qui laisse supposer la présence d’hypoxie tissulaire. Une hypoxie relative a effectivement été mesurée par spectroscopie dans le proche infrarouge au niveau des plaies appendiculaires prédisposées au développement de tissu de granulation exubérant, par rapport aux plaies corporelles. De plus, une étude thermographique a révélé un patron spatial similaire de la perfusion. Au niveau moléculaire, la littérature rapporte que le facteur de transcription «hypoxia inducible factor» (HIF) est à l’origine de plusieurs changements dans les niveaux d’expression de divers gènes régulés par l’hypoxie. L’objectif du présent projet de recherche était de définir la contribution de l’hypoxie à la guérison cutanée chez le cheval. Le premier volet (in vivo) du projet visait à mesurer l’expression protéique temporelle du HIF1A dans des échantillons tissulaires en provenance de plaies cutanées guérissant normalement et d’autres développant une cicatrisation excessive, selon divers sites anatomiques (tronc, membre). Les résultats obtenus suggèrent que la mesure de HIF1A, dans les échantillons pluricellulaires de cette étude, reflète l’épithélialisation de la plaie plutôt que les niveaux d’oxygène tissulaire. En effet, le HIF1A semble réguler l’homéostasie et la prolifération des kératinocytes. Le second volet (in vitro), consistait en la mise en culture de fibroblastes dermiques équins provenant du tronc ou du membre, en condition de normoxie ou d’hypoxie (à 1% d’O2 ou à l’aide d’un mimétique, le CoCl2) afin d’en étudier le comportement (capacités de prolifération et de synthèse protéique). Les résultats obtenus soutiennent une contribution de l’hypoxie à la cicatrisation extensive chez le cheval puisque l’hypoxie favorise la prolifération des fibroblastes en plus d’encourager la synthèse de collagène de type 1 et de diminuer la synthèse de la métalloprotéinase de type 2. Les changements observés semblent dépendre de facteurs extrinsèques (environnementaux) car les fibroblastes dermiques se comportent de façon similaire indépendamment de la provenance anatomique. En somme, les deux volets de l’étude ont permis d’élucider une part des mécanismes sous-jacents à la formation du tissu de granulation exubérant lors de guérison cutanée chez le cheval. La poursuite des recherches dans ce domaine mènera à une meilleure compréhension de la pathologie et ainsi, permettra de développer des méthodes de traitement spécifiques à la condition.

Étude des tachykinines et de leurs dérivés peptidiques associés à la douleur neuropathique grâce à l’utilisation de modèles animaux et de la chromatographie en phase liquide couplée à la spectrométrie de masse

Thèse réalisée en co-tutelle avec l'Université Claude Bernard de Lyon 1, en France.

Cardiac cell fate control by the imidazoline I1 receptor/nischarin : application in cardiac pathology

La moxonidine, un médicament antihypertenseur sympatholytique de type imidazolinique, agit au niveau de la médulla du tronc cérébral pour diminuer la pression artérielle, suite à l’activation sélective du récepteur aux imidazolines I1 (récepteur I1, aussi nommé nischarine). Traitement avec de la moxonidine prévient le développement de l’hypertrophie du ventricule gauche chez des rats hypertendus (SHR), associé à une diminution de la synthèse et une élévation transitoire de la fragmentation d’ADN, des effets antiprolifératifs et apoptotiques. Ces effets se présentent probablement chez les fibroblastes, car l’apoptose des cardiomyocytes pourrait détériorer la fonction cardiaque. Ces effets apparaissent aussi avec des doses non hypotensives de moxonidine, suggérant l’existence d’effets cardiaques directes. Le récepteur I1 se trouvé aussi dans les tissus cardiaques; son activation ex vivo par la moxonidine stimule la libération de l’ANP, ce qui montre que les récepteurs I1 cardiaques sont fonctionnels malgré l’absence de stimulation centrale. Sur la base de ces informations, en plus du i) rôle des peptides natriurétiques comme inhibiteurs de l’apoptose cardiaque et ii) des études qui lient le récepteur I1 avec la maintenance de la matrix extracellulaire, on propose que, à part les effets sympatholytiques centrales, les récepteurs I1 cardiaques peuvent contrôler la croissance-mort cellulaire. L’activation du récepteur I1 peut retarder la progression des cardiopathies vers la défaillance cardiaque, en inhibant des signaux mal adaptatifs de prolifération et apoptose. Des études ont été effectuées pour : 1. Explorer les effets in vivo sur la structure et la fonction cardiaque suite au traitement avec moxonidine chez le SHR et le hamster cardiomyopathique. 2. Définir les voies de signalisation impliquées dans les changements secondaires au traitement avec moxonidine, spécifiquement sur les marqueurs inflammatoires et les voies de signalisation régulant la croissance et la survie cellulaire (MAPK et Akt). 3. Explorer les effets in vitro de la surexpression et l’activation du récepteur I1 sur la survie cellulaire dans des cellules HEK293. 4. Rechercher la localisation, régulation et implication dans la croissance-mort cellulaire du récepteur I1 in vitro (cardiomyocytes et fibroblastes), en réponse aux stimuli associés au remodelage cardiaque : norépinephrine, cytokines (IL-1β, TNF-α) et oxydants (H2O2). Nos études démontrent que la moxonidine, en doses hypotensives et non-hypotensives, améliore la structure et la performance cardiaque chez le SHR par des mécanismes impliquant l’inhibition des cytokines et des voies de signalisation p38 MAPK et Akt. Chez le hamster cardiomyopathique, la moxonidine améliore la fonction cardiaque, module la réponse inflammatoire/anti-inflammatoire et atténue la mort cellulaire et la fibrose cardiaque. Les cellules HEK293 surexprimant la nischarine survivent et prolifèrent plus en réponse à la moxonidine; cet effet est associé à l’inhibition des voies ERK, JNK et p38 MAPK. La surexpression de la nischarine protège aussi de la mort cellulaire induite par le TNF-α, l’IL-1β et le H2O2. En outre, le récepteur I1 s’exprime dans les cardiomyocytes et fibroblastes, son activation inhibe la mort des cardiomyocytes et la prolifération des fibroblastes induite par la norépinephrine, par des effets différentiels sur les MAPK et l’Akt. Dans des conditions inflammatoires, la moxonidine/récepteur aux imidazolines I1 protège les cardiomyocytes et facilite l’élimination des myofibroblastes par des effets contraires sur JNK, p38 MAPK et iNOS. Ces études démontrent le potentiel du récepteur I1/nischarine comme cible anti-hypertrophique et anti-fibrose à niveau cardiaque. L’identification des mécanismes cardioprotecteurs de la nischarine peut amener au développement des traitements basés sur la surexpression de la nischarine chez des patients avec hypertrophie ventriculaire. Finalement, même si l’effet antihypertenseur des agonistes du récepteur I1 centraux est salutaire, le développement de nouveaux agonistes cardiosélectifs du récepteur I1 pourrait donner des bénéfices additionnels chez des patients non hypertendus.

Evaluating perceptual maps of asymmetries for gait symmetry quantification and pathology detection

Le mouvement de la marche est un processus essentiel de l'activité humaine et aussi le résultat de nombreuses interactions collaboratives entre les systèmes neurologiques, articulaires et musculo-squelettiques fonctionnant ensemble efficacement. Ceci explique pourquoi une analyse de la marche est aujourd'hui de plus en plus utilisée pour le diagnostic (et aussi la prévention) de différents types de maladies (neurologiques, musculaires, orthopédique, etc.). Ce rapport présente une nouvelle méthode pour visualiser rapidement les différentes parties du corps humain liées à une possible asymétrie (temporellement invariante par translation) existant dans la démarche d'un patient pour une possible utilisation clinique quotidienne. L'objectif est de fournir une méthode à la fois facile et peu dispendieuse permettant la mesure et l'affichage visuel, d'une manière intuitive et perceptive, des différentes parties asymétriques d'une démarche. La méthode proposée repose sur l'utilisation d'un capteur de profondeur peu dispendieux (la Kinect) qui est très bien adaptée pour un diagnostique rapide effectué dans de petites salles médicales car ce capteur est d'une part facile à installer et ne nécessitant aucun marqueur. L'algorithme que nous allons présenter est basé sur le fait que la marche saine possède des propriétés de symétrie (relativement à une invariance temporelle) dans le plan coronal.

Genetic diversity of Mycoplasma hyopneumoniae isolates of abattoir pigs.

Mycoplasma hyopneumoniae, the causative agent of porcine enzootic pneumonia, is present in swine herds worldwide. However, there is little information on strains infecting herds in Canada. A total of 160 swine lungs with lesions suggestive of enzootic pneumonia originating from 48 different farms were recovered from two slaughterhouses and submitted for gross pathology. The pneumonic lesion scores ranged from 2% to 84%. Eighty nine percent of the lungs (143/160) were positive for M. hyopneumoniae by real-time PCR whereas 10% (16/160) and 8.8% (14/160) were positive by PCR for M. hyorhinis and M. flocculare, respectively. By culture, only 6% of the samples were positive for M. hyopneumoniae (10/160). Among the selected M. hyopneumoniae-positive lungs (n = 25), 9 lungs were co-infected with M. hyorhinis, 9 lungs with PCV2, 2 lungs with PRRSV, 12 lungs with S. suis and 10 lungs with P. multocida. MLVA and PCR-RFLP clustering of M. hyopneumoniae revealed that analyzed strains were distributed among three and five clusters respectively, regardless of severity of lesions, indicating that no cluster is associated with virulence. However, strains missing a specific MLVA locus showed significantly less severe lesions and lower numbers of bacteria. MLVA and PCR-RFLP analyses also showed a high diversity among field isolates of M. hyopneumoniae with a greater homogeneity within the same herd. Almost half of the field isolates presented less than 55% homology with selected vaccine and reference strains.