Metabolic activation of heterocyclic amines and other procarcinogens in Salmonella typhimurium umu tester strains expressing human cytochrome P4501A1, 1A2, 1B1, 2C9, 2D6, 2E1, and 3A4 and human NADPH-P450 reductase and bacterial O-acetyltransferase

We investigated roles of different forms of cytochrome P450 (P450 or CYP) in the metabolic activation of heterocyclic amines (HCAs) and other procarcinogens to genotoxic metabolite(s) in the newly developed umu tester strains Salmonella typhimurium (S. typhimurium) OY1002/1A1, OY1002/1A2, OY1002/1B1, OY1002/2C9, OY1002/2D6, OY1002/2E1 and OY 1002/3A4. which express respective human P450 enzymes and NADPH-cytochrome P350 reductase (reductase) and bacterial O-acetyltransferase (O-AT). These strains were established by introducing two plasmids into S. typhimurium TA 1535, one carrying both P450 and the reductase cDNA in a bicistronic construct under control of an IPTG-inducible double me promoter and the other, pOA 102, carrying O-AT and umuClacZ fusion genes. Expression levels of CYP were found to range between 35 to 550 nmol/l cell culture in the strains tested. O-AT activities in different strains ranged from 52 to 135 nmol isoniazid acetylated/min/mg protein. All HCAs tested, and 2-aminoanthracene and 2-aminofluorene exhibited high genotoxicity in the OY1002/1A2 strain, and genotoxicity of 2-amino-3-methylimidazo [4,5-f]quinoline was detected in both the OY1002/1A1 and OY1002/1A2 strains. 1-Amino-1,4-dimethyl-5H-pyrido[4.3-b]-indole and 3-amino-1-methyl-5H-pyrido[4,3-b]-indole were activated in the OY1002/1A1, OY1002/1B1, OY1002/1A2, and OY1002/3A4 strains. Aflatoxin B-1 exhibited genotoxicity in the OY1002/1A2, OY1002/1A1, and OY1002/3A4 strains. beta -Naphthylamine and benzo[a]pyrene did not exhibit genotoxicity in any of the strains. These results suggest that CYP1A2 is the major cytochrom P450 enzyme involved in bioactivation of HCAs. (C) 2001 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

The effect of volatile fatty acids in acidified fermented piggery effluent on shiga-toxigenic and non-toxic resident strains of Escherichia coli

Aims: To examine the effects of acidified acidogenically fermented piggery effluent containing Volatile Fatty Acids (VFA) on shiga-toxigenic and resident strains of Escherichia coli (E. coli) as part of the development of a waste treatment process. Methods and Results: Four shiga-toxigenic E. coli strains (O157:H7, 091.H-, 0111.H-, and 0123.H-) and four non-toxic resident enzootic strains were all killed by 3 h treatment with fermented piggery effluent liquor (153 mmol l(-1) total VFA) at pH 4.3. The shiga-toxigenic strains showed greater sensitivity after 1 h of treatment. The fermented liquor at pH 6.8 was not inhibitory. Conclusions: The shiga-toxigenic strains were no more resistant to the toxic effects of VFA than the non-toxic strains tested. Significance and Impact of the Study: Shiga-toxigenic strains and resident enzootic non-toxigenic strains are equally susceptible to inactivation by this waste treatment process and by acidified VFA in general.

Secretory pathway of trypanosomatid parasites

The Trypanosomatidae comprise a large group of parasitic protozoa, some of which cause important diseases in humans. These include Tryanosoma brucei (the causative agent of African sleeping sickness and nagana in cattle), Trypanosoma cruzi (the causative agent of Chagas' disease in Central and South America), and Leishmania spp. (the causative agent of visceral and [muco]cutaneous leishmaniasis throughout the tropics and subtropics). The cell surfaces of these parasites are covered in complex protein- or carbohydrate-rich coats that are required for parasite survival and infectivity in their respective insect vectors and mammalian hosts. These molecules are assembled in the secretory pathway. Recent advances in the genetic manipulation of these parasites as well as progress with the parasite genome projects has greatly advanced our understanding of processes that underlie secretory transport in trypanosomatids. This article provides an overview of the organization of the trypanosomatid secretory pathway and connections that exist with endocytic organelles and multiple lytic and storage vacuoles. A number of the molecular components that are required for vesicular transport have been identified, as have some of the sorting signals that direct proteins to the cell surface or organelles it? the endosome-vacuole system. Finally, the subcellular organization of the major glycosylation pathways in these parasites is reviewed. Studies on these highly divergent eukaryotes provide important insights into the molecular processes underlying secretory transport that arose very early in eukaryotic evolution. They also reveal unusual or novel aspects of secretory), transport and protein glycosylation that may be exploited in developing new antiparasite drugs.

Complete mitochondrial genomes confirm the distinctiveness of the horse-dog and sheep-dog strains of Echinococcus granulosus

Unlike other members of the genus, Echinococcus granulosus is known to exhibit considerable levels of variation in biology, physiology and molecular genetics. Indeed, some of the taxa regarded as 'genotypes' within E. granulosus might be sufficiently distinct as to merit specific status. Here, complete mitochondrial genomes are presented of 2 genotypes of E. granulosus (G1-sheep-dog strain: G4-horse-dog strain) and of another taeniid cestode, Taenia crassiceps. These genomes are characterized and compared with those of Echinococcus multilocularis and Hymenolepis diminuta. Genomes of all the species are very similar in structure, length and base-composition. Pairwise comparisons of concatenated protein-coding genes indicate that the G1 and G4 genotypes of E. granulosus are almost as distant from each other as each is from a distinct species, E. multilocularis. Sequences for the variable genes atp6 and nad3 were obtained from additional genotypes of E. granulosus, from E. vogeli and E. oligarthrus. Again, pairwise comparisons showed the distinctiveness of the G1 and G4 genotypes. Phylogenetic analyses of concatenated atp6, nad1 (partial) and cox1 (partial) genes from E. multilocularis, E. vogeli, E. oligarthrus, 5 genotypes of E. granulosus, and using T. crassiceps as an outgroup, yielded the same results. We conclude that the sheep-dog and horse-dog strains of E. granulosus should be regarded as distinct at the specific level.

Complete genomic sequence of the Australian south-west genotype of Sindbis virus: Comparisons with other Sindbis strains and identification of a unique deletion in the 3 '-untranslated region

Our previous studies have shown that two distinct genotypes of Sindbis (SIN) virus occur in Australia. One of these, the Oriental/Australian type, circulates throughout most of the Australian continent, whereas the recently identified south-west (SW) genetic type appears to be restricted to a distinct geographic region located in the temperate south-west of Australia. We have now determined the complete nucleotide and translated amino acid sequences of a SW isolate of SIN virus (SW6562) and performed comparative analyses with other SIN viruses at the genomic level. The genome of SW6562 is 11,569 nucleotides in length, excluding the cap nucleotide and poly (A) tail. Overall this virus differs from the prototype SIN virus (strain AR339) by 23% in nucleotide sequence and 12.5% in amino acid sequence. Partial sequences of four regions of the genome of four SW isolates were determined and compared with the corresponding sequences from a number of SIN isolates from different regions of the World. These regions are the non-structural protein (nsP3), the E2 gene, the capsid gene, and the repeated sequence elements (RSE) of the 3'UTR. These comparisons revealed that the SW SIN viruses were more closely related to South African and European strains than to other Australian isolates of SIN virus. Thus the SW genotype of SIN virus may have been introduced into this region of Australia by viremic humans or migratory birds and subsequently evolved independently in the region. The sequence data also revealed that the SW genotype contains a unique deletion in the RSE of the 3'UTR region of the genome. Previous studies have shown that deletions in this region of the SIN genome can have significant effects on virus replication in mosquito and avian cells, which may explain the restricted distribution of this genotype of SIN virus.

Experiências sôbre a transmissão do Trypanosoma cruzi por sanguessugas e de tripanosomas de vertebrados de sangue frio por triatomíneos

Observou-se que o Trypanosoma cruzi não se multiplica na sanguessuga (Haementeria lutzi Pinto); os tripanosomas sugados degeneram após algum tempo; outros permanecem aparentemente normais, porém 48 horas após a ingestão infectante acabam morrendo. Observou-se ainda que os tripanosomas parasitas da rã (T. rotatorium e T. leptodactyli) bem como o T. hogei, parasita da serpente Rachidelus brazili, não se multiplicam no intestino dos triatomíneos. O mais resistente (o T. leptodactyli), permanece vivo até 72 horas após a ingestão infectante, porém as outras duas espécies (T. rotatorium e T. hogei) não resistem mais de 24 horas após serem sugadas pelos triatomíneos.

Esterilidad individual en Rhodnius prolixus Stal. tratados con metepa (oxido de tris (1-(2 metil) aziridinil) fosfuro), y accion del mismo sobre Trypanosoma cruzi

Se analizan los factores que interfieren en la esterilidad inducida químicamente en R. Prolixus mediante aplicaciones tópicas en distintas dosis de metepa. Se sugiere profundizar el estudio de la susceptibilidad individual para conocer la composición de la población frente al quimioesterilizante y la probable aparición de resistencia. Se investiga además la acción del metepa sobre T. cruzi en triatominos infectados experimentalmente, obteniéndose resultados negativos.

Nota sobre a infecção natural de Calomys expulsus, Lund, 1841 (Cricetidae-Rodentia) pelo Trypanosoma cruzi

Foi isolada uma amostra de T. cruzi do roedor silvestre, Calomys expulsus, Lund, 1841, capturado no norte do município de Formosa, Goiás, através de inoculações em animais de laboratório, e subseqüente xenodiagnósticos com R. neglectus, T. infestans e P. megistus. A amostra de T. cruzi apresentou patogenicidade muito baixa para os animais inoculados, mas conferiu resistência a reinjecções a cêpa Y de origem humana. As jornias sanguícolas tiveram um comprimento total médio de 21.8 µ e o índice nuclear foi 1.15.

Prevalência da infecção por Trypanosoma cruzi, em 1975, em dois bancos de sangue de Londrina, Paraná, Brasil

Foi realizado inquérito sobre a positividade de reações sorológicas para o diagnóstico de tripanossomíase americana, em 4.500 candidatos a doadores não selecionados, atendidos em 1975, em dois bancos de sangue de Londrina, Paraná, Brasil. Observou-se resultado positivo da reação de fixação do complemento em 299 (7,9%) dos 3.774 candidatos a doadores atendidos no Banco de Sangue do Hospital Universitário (indivíduos residentes predominantemente na zona rural), tendo também sido positivos os resultados da reação de fixação do complemento e do teste de imunofluorescência indireta em 38 (5,2%) dos 726 candidatos a doadores atendidos no Instituto de Hematologia e Hemoterapia (indivíduos residentes predominantemente na zona urbana). Na casuística global a positividade observada foi de 7,4%. Dentre os 337 candidatos a doadores com reação sorológica positiva, 97 (28,7%) informaram ter doado sangue anteriormente, em outro local, 71 (21,0%) dos quais em período prévio menor que um ano, e 42 (12,4%) em período prévio menor que seis meses, em relação à data do nosso exame. Comparando os dados obtidos nesta avaliação com os de inquéritos semelhantes efetuados em 1958 em bancos de sangue deste município, concluiu-se que não houve, nesse período, alteração significativa nos índices de infecção por Trypanosoma cruzi em Londrina. Chamam a atenção para a discrepância entre o reduzido número de casos de doença de Chagas pós-transfusional relatados na literatura e os altos índices de positividade de reações sorológicas para o diagnóstico de tripanossomíase americana registrados em bancos de sangue de diversas regiões do Brasil. Foi ressaltada, a importância de exigir-se maior rigor e parcimônia nas indicações de transfusões de sangue, e dada ênfase às normas que devem ser respeitadas quando o uso desse recurso terapêutico tiver indicação formal.

Alguns aspectos do comportamento de cepas silvestres de Trypanosoma cruzi em camundongos e Calomys callosus (Rodentia)

Foram estudadas quatro cepas silvestres de T. cruzi: M226 isolada de Calomys callosus (Rodentia) e R52, R64 e R65 isoladas de Didelphis albiventris (Marsupialia). Estes animais foram coletados no município de Formosa, Goiás, Brasil. Os aspectos abordados, relacionados com o comportamento destas cepas em camundongos "swiss" 40 e C. callosus nascidos em laboratório, foram: parasitemia, prepatência, letalidade e histopatologia. Os resultados indicaram que as quatro cepas tinham baixa virulência para os animais testados. A parasitemia sempre se apresentou baixa e regular para os C. callosus. Nos camundongos, só raramente a parasitemia era patente. A prepatência nos C. callosus variou em média entre 9,2 a 10,2 dias, enquanto nos camundongos ficou entre 12-48 dias. A letalidade para C. callosus foi 7,7% e para camundongos 12,0%. Os estudos histopatológicos mostraram que somente 17,2% dos C. callosus apresentaram parasitismo tissular, enquanto em 25% dos camundongos foram encontrados pseudocistos íntegros ou rompidos. Houve um nítido miotropismo das quatro cepas tanto nos camundongos quanto nos C. callosus.

Crescimento e diferenciação "In vitro" de cepas de Trypanosoma cruzi, isoladas de animais silvestres

Foram estudadas três cepas de T. cruzi isoladas de Didelphis albiventris (R52, R64 e R65) e uma isolada de Calomys callosus (M226), quanto ao comportamento "In vitro" no meio LIT. A evolução da população dos tripanossomas com relação ao crescimento e morfogênese foi acompanhada por um período de 13 dias (312 horas), em intervalos regulares. As contagens diferenciais, separando-se formas amastigotas, epimastigotas e tripomastigotas, foram realizadas na câmara de Neubauer. Os resultados obtidos levaram à conclusão de que as 4 cepas estudadas têm comportamento distintos. O melhor crescimento obtido ocorreu para a cepa M226, seguindo-se por ordem decrescente a R65, R52 e R64. Os picos das populações ocorreram como segue: M226, entre 192-264 horas; R65 entre 168-240 horas; R52 às 240 horas e R64 entre 264-312 horas.

Infecção experimental de Calomys callosus (Rodentia Cricetidae) com Trypanosoma cruzi

São apresentados resultados sobre a infecção experimental de Calomys callosus (Rodentia) e duas cepas (Y e Berenice) de Trypanosoma cruzi, isoladas de casos humanos. O estudo da evolução foi feito comparado com Mus musculus albino cepa "Swiss", quanto a prepatência, parasitemia, patência e letalidade. Análise histopatológica foi também conduzida em C. callosus, com o objetivo de verificar o tropismo tissular e agressividade das cepas neste roedor. Os experimentos mostraram que a evolução da infecção em C. Callosus foi diferente para as duas cepas de T. cruzi. A cepa Y apresentou maior parasitemia do que a cepa Berenice. O período prepatente variou com as doses utilizadas tendo sido mais curto nos animais inoculados com a cepa Y (2, 2-5, 2 dias) do que naquelas com a cepa Berenice (3, 2-7 dias). Embora as duas cepas inoculadas nos C. callosus tenham-se mostrado miotrópicas, as alterações tissulares foram mais acentuadas com a Y. Os resultados obtidos abrem perspectivas quanto à possibilidade do uso de C. callosus como animal experimental para T. cruzi.

Roedores, marsupiais e triatomíneos silvestres capturados no município de Mambaí-Goiás: infecção natural pelo Trypanosoma cruzi

Neste trabalho está descrito aspectos do ciclo silvestre do Trypanosoma cruzi em região do cerrado do Brasil Central, endêmica para doença de Chagas. Entre 151 roedores (11 espécies) e 73 Didelphis albiventris, capturados em ambiente silvestre, respectivamente 4 (2,6%) e 15 (20,6%), estavam naturalmente infectados pelo T. cruzi. Triatomíneos, pertencentes a cinco espécies (Rhodnius neglectus, Psammolestes tertius, Triatoma costalimai, Triatoma pseudomaculata e Triatoma sordida) foram também capturados em ambiente silvestre e em diferentes tipos de biótopos. Entre 165 exemplares, destes insetos, coletados, dois estavam parasitados pelo T. cruzi (T. costalimai e T. pseudomaculata). Foram ainda realizadas observações ecológicas, quanto a interações entre roedores, D. albivetris e triatomíneos.