Resistance to antiparasitic drugs: The role of molecular diagnosis

Chemotherapy is central to the control of many parasite infections of both medical and veterinary importance. However, control has been compromised by the emergence of drug resistance in several important parasite species. Such parasites cover a broad phylogenetic range and include protozoa, helminths and arthropods. In order to achieve effective parasite control in the future, the recognition and diagnosis of resistance will be crucial. This demand for early, accurate diagnosis of resistance to specific drugs in different parasite species can potentially be met by modern molecular techniques. This paper summarises the resistance status of a range of important parasites and reviews the available molecular techniques for resistance diagnosis. Opportunities for applying successes in some species to other species where resistance is less well understood are explored. The practical application of molecular techniques and the impact of the technology on improving parasite control are discussed. (C) 2002 Australian Society for Parasitology Inc. Published by Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Immunological response mounted by Aboriginal Australians living in the Northern Territory of Australia against Streptococcus pyogenes serum opacity factor

Streptococcus pyogenes (Group A streptococcus) interacts with host fibronectin via a number of distinct surface components. The streptococcal serum opacity factor (SOF) is a cell-surface protein of S. pyogenes which opalescence of human serum and mediates bacterial binding to fibronectin. In this study, hexahistidyl-tagged fusion proteins encompassing full-length SOF, and domains of SOF encompassing opacity factor activity and fibronectin-binding regions, were used in the characterization of the Aboriginal immune response to SOF. Anti-SOF serum IgG responses were found to be significantly higher (P

Induction of suppressor cells following mucosal presentation of Actinomyces viscosus in mice

Mucosal presentation of Actinomyces viscosus results in antigen-specific systemic immune suppression, known as oral tolerance. The aim of the present study was to determine the mechanism by which this oral tolerance is induced. DBA/2 mice were gastrically immunized with A. viscosus. Serum, Peyer's patch (PP) and spleen cells were transferred to syngeneic recipients which were then systemically challenged with the sameiA. viscosus strain. To determine antigen-specificity of cells from gastrically immunized mice, recipients which received immune spleen cells were also challenged with Porphyromonas gingivalis. One week after the last systemic challenge, the delayed type hypersensitivity (DTH) response was determined by footpad swelling and the level of serum IgG, IgA and IgM antibodies to A. viscosus or P. gingivalis measured by an ELISA. No suppression of DTH response or of specific serum antibodies was found in recipients which received serum from gastrically immunized mice. Systemic immune suppression to A. viscosus was observed in recipients which had been transferred with PP cells obtained 2 days but not 4 and 6 days after gastric immunization with A. viscosus. Conversely, suppressed immune response could be seen in recipients transferred with spleen cells obtained 6 days after gastric immunization. The immune response to P. gingivalis remained unaltered in mice transferred with A. viscosus-gastrically immunized cells. The results of the present study suggest that oral tolerance induced by A. viscosus may be mediated by antigen-specific suppressor cells which originate in the PP and then migrate to the spleen.

Immunoglobulins in saliva of preterm and full-term infants. A longitudinal study from 0-18 months of age

The aim of this longitudinal study was to determine salivary levels of total IgA, IgG and IgM in 84 preterm and 214 full-term infants, from birth to 18 months of age. Unstimulated whole saliva was collected from each infant at birth, and subsequently at 3-monthly intervals. Immunoglobulin levels were estimated using an ELISA technique. At birth, IgA was detected in 147/214 (69%) full-term infants but only 47/84 (56%) preterm infants (P

Differences in mouse strain influence leukocyte and immunoglobulin phenotype response to Porphyromonas gingivalis

This study examined the nature of the infiltrating cells in Porphyromonas gingivalis-induced lesions and immunoglobulins in the serum samples of BALB/c (H-2(d)), C57BL6 (H-2(b)), DBA/2J (H-2(d)) and CBA/CaH (H-2(k)) mice. Mice were immunized intraperitoneally with P. gingivalis outer membrane antigens or sham-immunized with phosphate-buffered saline followed by subcutaneous challenge with live organisms 1 week after the final immunization. The resulting skin abscesses were excised 7 days later, cryostat sections cut and an immunoperoxidase method used to detect the presence of CD4(+) and CD8(+) T-cell subsets, CD14(+) macrophages and CD19(+) B cells. Peroxidase positive neutrophils and IgG1- and IgG2a-producing plasma cells were also identified. Anti P. gingivalis IgG1 and IgG2a subclass antibodies were determined in serum obtained by cardiac puncture. Very few CD8(+) T cells and CD19(+) B cells were found in any of the lesions. The percentages of CD4(+) cells, CD14(+) cells and neutrophils were similar in lesions of immunized BALB/c and C57BL6 mice, with a trend towards a higher percentage of CD14(+) cells in sham-immunized mice. The percentage of CD14(+) cells was higher than that of CD4(+) cells in immunized compared with sham-immunized DBA/2J mice. The percentages of CD4(+) and CD14(+) cells predominated in immunized CBA/CaH mice and CD4(+) cells in sham-immunized CBA/CaH mice. The percentage of neutrophils in immunized CBA/CaH mice was significantly lower than that of CD14(+) cells and CD4(+) cells in sham-immunized mice. IgG1(+) plasma cells were more dominant than IgG2a(+) cells in immunized BALB/c, C57BL6 and DBA/2J mice, whereas IgG2a(+) plasma cells were more obvious in sham-immunized mice. IgG2a(+) plasma cells were predominant in immunized and sham-immunized CBA/CaH mice. In the serum, specific anti-P. gingivalis IgG2a antibody levels (Th1 response) were higher than IgG1 levels (Th2 response) in sham-immunized CBA/CaH and DBA/2J mice. In immunized BALB/c mice, IgG2a levels were lower than IgG1 levels, while IgG2a levels were higher in immunized C57BL6 mice. In conclusion, this study has shown differences in the proportion of infiltrating leukocytes and in the subclasses of immunoglobulin produced locally and systemically in response to P. gingivalis in different strains of mice, suggesting a degree of genetic control over the response to P. gingivalis.

Epitope map for a growth hormone receptor agonist monoclonal antibody, MAb 263

Monoclonal antibody (MAb) 263 is a widely used monoclonal antibody that recognizes the extracellular domain (ECD) of the GH receptor. It has been shown to act as a GH agonist both in vitro and in vivo, and we report here that it must be divalent to exert its effect on the full-length receptor. To understand the mechanism of its agonist action, we have determined the precise epitope for this antibody using a novel random PCR mutagenesis approach together with expression screening in yeast. A library of 5200 clones of rabbit GH receptor ECD mutants were screened both with MAb 263 and with an anticarboxy-tag antibody to verify complete ECD expression. Sequencing for clones that expressed complete ECD but were not MAb 263 positive identified 20 epitope residues distributed in a discontinuous manner throughout the ECD. The major part of the epitope, as revealed after mapping onto the crystal structure model of the ECD molecule, was located on the side and upper portion of domain 1, particularly within the D - E strand disulfide loop 79 - 96. Molecular dynamics docking of an antibody of the same isotype as MAb 263 was used to dock the bivalent antibody to the 1528-Angstrom(2) epitope and to visualize the likely consequences of MAb binding. The minimized model enables the antibody to grasp two receptors in a pincer-like movement from opposite sides, facilitating alignment of the receptor dimerization domains in a manner similar to, but not identical with, GH.

Avaliação da reatividade de anticorpos anti-Toxoplasma gondii pela técnica de citometria de fluxo como indicadores de lesão ocular em soros de recém-nascidos com toxoplasmose congênita

A retinocoroidite é a manifestação mais comum causada pela infecção congênita por Toxoplasma gondii. Devido a gravidade das lesões oculares que podem até levar à perda completa da visão, a detecção precoce da toxoplasmose congênita e da lesão ocular são essenciais para o tratamento. Este trabalho possuiu o objetivo de avaliar a aplicabilidade da pesquisa de anticorpos IgG e das subclasses IgG1, IgG2, IgG3 e IgG4 anti-T. gondii por citometria de fluxo como marcador laboratorial das diferentes formas de lesões retinocoroidais na toxoplasmose congênita. Foram analisadas 88 amostras de soro de recém-nascidos com toxoplasmose congênita, sendo 25 sem lesão ocular (SL), 10 com lesão ocular ativa (RA), 26 com lesão ocular ativa e cicatricial (RAC) e 27 com lesão ocular cicatricial (RC). Foram também utilizadas 19 amostras de soro de recém-nascidos não infectados que apresentaram IgG positivo após o nascimento (NI). Essas amostras foram obtidas a partir de soros de recémnascidos participantes de um programa de triagem neonatal realizado em Minas Gerais realizado nos anos de 2006 e 2007. Os resultados demonstraram que os recém-nascidos com toxoplasmose congênita apresentam maior reatividade de anticorpos IgG total e subclasses IgG1, IgG2 e IgG3 do que indivíduos não infectados. No grupo não infectado, o único anticorpo com mais de 50% de indivíduos com alta reatividade de anticorpos foi IgG4. Ao comparar os grupos de indivíduos com toxoplasmose congênita, foi observado que o grupo RAC, seguido de RC, apresentou maior reatividade principalmente para os anticorpos IgG1 e IgG3 comparado aos recém-nascidos dos grupos RA e SL, enquanto que pacientes do grupo RA apresentaram maior reatividade para IgG4 do que indivíduos dos outros grupos. IgG1 foi a única subclasse capaz de diferenciar os grupos NI, SL dos grupos RAC e RC. Também foi avaliado o índice de avidez de IgG total, que não permitiu estabelecer nenhum critério de diferenciação das formas de lesão ocular causadas pelo T. gondii. Portanto, a citometria de fluxo demonstrou que pode ser um método laboratorial complementar para ser utilizado como indicador das diferentes lesões oculares causadas pela toxoplasmose congênita.

Deficiência auditiva na toxoplasmose congênita detectada pela triagem neonatal

A toxoplasmose congênita pode causar déficit neurossensorial em até 20% dos casos e o tratamento no primeiro ano de vida melhora o prognóstico. No Brasil, desconhece-se o impacto da infecção na hipoacusia. OBJETIVO: Avaliar a audição de crianças com toxoplasmose congênita identificadas pela triagem neonatal. MATERIAL E MÉTODO: Estudo prospectivo de crianças com toxoplasmose congênita identificadas pela triagem neonatal (IgM anti-T. gondii) em Belo Horizonte, durante 2003/2004. Realizada sorologia confirmatória (mãe/filho) e consideradas positivas as crianças apresentando IgM e/ou IgA nos primeiros seis meses ou IgG aos 12 meses de vida. Avaliações auditivas ao diagnóstico e após 12 meses incluíram Audiometria Comportamental, Emissões Otoacústicas, Imitanciometria, Audiometria de Tronco Encefálico. RESULTADOS: Dentre 30.808 crianças triadas (97% dos nascidos vivos), 20 apresentavam toxoplasmose congênita, 15 (75%) com infecção subclínica. Dezenove crianças realizaram avaliação auditiva. Quatro apresentaram déficit neurossensorial (21,1%). Uma criança apresentou outros fatores de risco para hipoacusia; nas outras três, a toxoplasmose foi o único fator observado. Duas crianças, tratadas adequadamente com antiparasitários, apresentaram déficit auditivo, em desacordo com a literatura. CONCLUSÃO: Os achados sugerem que a toxoplasmose congênita, prevalente no Brasil, é um fator de risco para hipoacusia e o impacto dessa infecção nas perdas auditivas deve ser estudado.

Síntese e Avaliação Biológica de Novas Saponinas Imunoactivas

A saponina QS21 é uma saponina natural extraída da casca das árvores endémicas da América do Sul conhecida por desempenhar um papel importante como adjuvante de vacinas. O objectivo deste estudo foi determinar se os análogos sintéticos mais simples da QS-21 podem induzir respostas imunes com igual vantagem. Para isso, foram desenhados e sintetizados os ácidos 3-ß -O-(ß -D-xilopiranosil)-(1? 3)-[(ß -D-galactopiranosil)-(1? 2)]-6-ß -Dglucurónicos derivados de colestanol e amirina 1 e 2, respectivamente, ligando primeiro resíduos glucósidos ao terpeno e estendendo depois a cadeia de açúcar. A sua actividade adjuvante foi avaliada in vitro através da secreção de mediadores pró-inflamatórios de células IL-6 e IL-1, TNF-a e NO e os níveis de IgG no soro depois da estimulação in vivo das células apresentadoras de antigénio (APCs) . Os compostos 1 e 2 foram bastante mais citotóxicos para as células tumorais J744A.1 de murino do que a QS21 e mostraram menos actividade hemolítica indesejada nos glóbulos vermelhos do que a QS-21, mas não induziram respostas citotóxicas CD8 fortes após uma única injecção, o que aconteceu no processo de imunização com ovalbumina e QS-21. Apesar de os análogos 1 e 2 apresentarem boa actividade adjuvante in vitro, a ausência do grupo aldeído e da cadeia acilo é provavelmente o que afecta negativamente as propriedades das saponinas simplificadas para induzir células T citotóxicas activas em ratinhos.

Pesquisa de anticorpos para sífilis e toxoplasmose em recém-nascidos em hospital de Ribeirão Preto, SP, Brasil

Foram aplicados testes para pesquisa dos níveis de IgM (por imunodifusão radial simples) e de anticorpos para sífilis (FTA- ABS-IgG e IgM, VDRL e Wassermann (W) e toxoplasmose (imunofluorescência IgG (IFI-IgG) e IgM (IFI-IgM) em 408 casos de recém-nascidos (RN) do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (Brasil), escolhidos casualmente no período de 01/07 a 09/10/198 1. O fator reumatóide (FR) foi pesquisado para excluir resultados falso-positivos para anticorpos classe IgM. Os soros IFI-IgG positivos, e eventualmente falso-negativos à IFI-IgM para toxoplasmose, foram tratados por cromatografía em gel. Um soro positivo para FR foi tratado com gamaglobulina humana agregada pelo calor antes da pesquisa de anticorpos IgM. Confrontou-se os soros reagentes para sífilis com dados de prontuários dos respectivos RN e mães. Foram reagentes a pelo menos um dos testes para sífilis 7,0% dos RN; o FTA-ABS-IgG foi positivo em 89,3%, o VDRL em 67,8% e o W em 60,7%. Um soro foi FTA-ABS-IgM reagente. A co-positividade entre FTA-ABS-IgG e VDRL foi 60,7%; entre FTA-ABS-IgG e W 53,6% e entre VDRL e W 60%. A confrontação mostrou que em 53,5% dos RN a sorologia foi positiva ao nascimento, em 3,6% negativa e em 42,9% não havia dados. O seguimento clínico-sorológico revelou que 2 RN evoluíram com sinais de lues congênita e outros 2 a suspeita clínica foi descartada pela sorologia de controle; em 21 não havia dados. Foram reagentes à IFI-IgG para toxoplasmose 71,3% dos RN e 100% não reagentes à IFI-IgM antes e após a cromatografia. No período estudado não houve diagnóstico clínico de toxoplasmose congênita. Três RN apresentaram valores de IgM aumentados, mas não houve diagnóstico clínico ou laboratorial de lues ou toxoplasmose congênitas nos mesmos. Sugere-se a nível local introdução do FTA-ABS-IgG para triagem mais abrangente da sífilis congênita.

Avaliação de dois métodos laboratoriais para diagnóstico de hidatidose

A hidatidose, vulgarmente conhecida por quisto hidático, é causada pelos estados larvares do parasita Echinococcus granulosus. O seu diagnóstico baseia-se na clínica, na epidemiologia e nas técnicas imagiológicas, sendo suportado por testes serológicos. O tratamento mais comum é o cirúrgico, sendo importante o diagnóstico definitivo da doença antes da cirurgia, para se prevenir a disseminação dos quistos que pode ocorrer durante a mesma. Neste trabalho comparam-se dois métodos imunoserológicos para o diagnóstico da hidatidose: Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA) para pesquisa de Imunoglobulina G; e Fluoro-enzyme Immunoassay (FEIA) para pesquisa de Imunoglobulina E. Dos 55 indivíduos incluídos no estudo, todos em fase pré-operatória, 31% possuíam quisto hidático calcificado, 54,5% quisto hidático não calcificado e 14,5% não possuíam hidatidose, mas quistos simples. Os testes apresentaram a mesma especificidade (87,5%), sendo a sensibilidade do ELISA IgG mais baixa (63,8%) do que a do FEIA IgE (76,6%). Foi demonstrada uma boa correlação entre os dois métodos (r = 0,726, p < 0,05).

Infecção chagásica transfusional detectada no programa de controle da doença de Chagas no Estado de São Paulo (Brasil)

O sistema de vigilância da doença de Chagas no Estado de São Paulo propõe investigação minuciosa da presença de triatomíneos nos domicílios, que inclui o controle sorológico de populações moradoras em unidades domiciliares associadas a focos potenciais de triatomíneos vetores. Nos últimos anos tem-se observado que os indivíduos sorologicamente reagentes distribuem-se em faixas etárias acima de 19 anos, sendo que as investigações de casos mostraram que estes adquiriram a infecção no Estado de São Paulo, no passado ou em outros Estados onde a endemia ainda ocorre. Recentemente, um caso de uma criança de oito anos de idade, residente na Região de Sorocaba (SP), mostrou-se sorologicamente reagente (título igual a 128 - IgG - por meio da Reação de Imunofluorescência Indireta). Pela investigação epidemiológica revelou tratar-se de caso transfusional, cujo doador, sorologicamente reagente, forneceu elementos suficientes para explicar a origem da infecção. Observou-se que este doador já havia doado sangue em mais de uma oportunidade, sem que se tivesse descoberto tratar-se de portador de infecção chagásica. Concluiu-se pela necessidade de implantação de sistema de atendimento de pacientes sorologicamente reagentes, tendo em vista horizontalizar atividades de saúde pública.

Dengue in the South-eastern region of Brazil: historical analysis and epidemiology

The aim of the study is an historical analysis of the work undertaken by the Public Health organizations dedicated to the combat of the Aedes aegypti, as well as an epidemiolocal study of persons with unexplained fever, with a view to evaluating the ocurrence of dengue within the population. The Mac-Elisa, Gac-Elisa, hemaglutination inhibition, isolation and typage tests were used. Organophosphate intoxication in agricultural workers was also assessed by measuring concentrations of serie cholinesterase. A sera samples of 2,094 were collected in 23 towns, and the type 1 dengue virus was detected in 17 towns and autochthony was confirmed in 12 of them. The cholinesterase was measured in 2,391 sera samples of which 53 cases had abnormal levels. Poisoning was confirmed in 3 cases. Results reveal an epidemic the gravity of which was not officially know. The relationshipe between levels of IgM and IgG antibodies indicates the outbreak tendency. The widespread distribution of the vector is troubling because of the possibility of the urbanization of wild yellow fever, whereas the absence of A. aegypti in 2 towns with autochthony suggests the existence of another vector. Since there is no vaccine against dengue, the combat of the vector is the most efficient measure for preventing outbreaks. The eradication of the vector depends on government decisions which depend, for their execution, on the organization of the Health System and the propagation of information concerning the prevention of the disease using all possible means because short and long term results depend on the education and the active participation of the entire population.

Utilização do teste de eritroimunoadsorção por captura no imunodiagnóstico da neurocisticercose

Foi padronizado o teste de eritroimunoadsorção por captura (EIAC) para detecção de anticorpos específicos anti-cisticercos de Taenia solium, classe IgG, no líquido cefalorraquidiano (LCR) de pacientes com neurocisticercose. O reagente empregado para detecção de anticorpos específicos foi preparado com hemácias de carneiro em uma concentração de 0,25%, sensibilizadas com antígeno extrato salino bruto (ESB) obtido do Cysticercus cellulosae. A concentração ótima de ESB para sensibilização das hemácias de carneiro foi de 40ug/ml. O rendimento do ESB foi de 0,lug proteína/cavidade. A sensibilidade do teste foi de 84,5% (limite de confiança 95% de 75% a 94%), quando aplicado a 58 amostras de LCR de pacientes com neurocisticercose; e a especificidade foi de 95,3% (limite de confiança 95% de 90,7% a 99,9%) quando 85 amostras de LCR do grupo controle foram analisadas. O teste EIAC foi eficiente para o diagnóstico da neurocisticercose, e é importante para os laboratórios de saúde pública, tendo em vista a fácil execução, alto rendimento e baixo custo.

Human cryptosporidiosis: detection of specific antibodies in the serum by an indirect immunofluorescence

Cryptosporidium sp., a coccidian parasite usually found in the faeces of cattle, has been recently implicated as an agent of human intestinal disease, mainly in immunocompromised patients. In the study realized, by an indirect immunofluorescence technique, specific immunoglobulins (IgG and IgM) have been demonstrated in human serum against Cryptosporidium oocysts. Purified oocysts were used as antigens in the indirect immunofluorecence assay. After analyzing this test in sera from selected groups of patients, the frequency of both specific IgG and IgM of immunocompetent children who were excreting oocysts in their faeces was 62% and in children with negative excretion of oocysts was 20% and 40%, respectively. In adults infected with the human immunodeficiency virus (HIV) and who were excreting Cryptosporidium in their stools, the frequency was 57% for IgG but only 2% for IgM. Twenty three percent of immunocompromised adults with not determined excretion of oocysts in their stools had anti-Cryptosporidium IgG in their sera. Children infected with human immunodeficiency virus had no IgM and only 14% had IgG detectable in their sera. The indirect immunoflorescence assay, when used with other parasitological techniques appears to be useful for retrospective population studies and for diagnosis of acute infection. The humoral immune response of HIV positive patients to this protozoan agent needs clarification.