Análise histomorfométrica da matriz extracelular do linfonodo poplíteo de cães naturalmente infectados por Leishmania (L.) chagasi

Nas Américas, a leishmaniose visceral canina é causada por Leishmania (Leishmania) chagasi, um protozoário intracelular obrigatório do sistema fagocítico mononuclear; as principais alterações histológicas associadas a essa doença ocorrem nos em órgãos linfóides. Apesar de o cão ser considerado o principal mantenedor e disseminador da leishmaniose no ambiente urbano, são escassos estudos dos aspectos histopatológicos e histomorfométricos, em cães naturalmente infectados com L. chagasi, que investiguem a interação entre o parasito e a matriz extracelular. Este estudo visou caracterizar e quantificar as alterações dos componentes celulares e da matriz extracelular (colágenos I e III) do linfonodo poplíteo de 22 cães com infecção natural por L. chagasi detectada através da reação de imunofluorescência indireta (RIF) e compará-las com as alterações encontradas no linfonodo poplíteo de 10 cães não-infectados, negativos na RIF e clinicamente saudáveis. Fragmentos dos linfonodos foram seccionados longitudinalmente, processados rotineiramente para exame histológico e corados por hematoxilina-eosina. Cortes adicionais do mesmo linfonodo incluídos em glicol metacrilato foram corados pelo azul de toluidina para histomorfometria. Linfonodos de cães infectados apresentaram linfadenopatia generalizada, aumento do tamanho e do número dos folículos linfóides, hipertrofia da cápsula e hiperplasia linfóide significativa. Nos linfonodos de cães do grupo infectado, a análise quantitativa de fibras colágenas mostrou significativo predomínio do colágeno I sobre o colágeno III. Esses resultados demonstram que cães infectados por L. chagasi apresentam degradação dos constituintes da matriz extracelular e conseqüente destruição do arcabouço linfóide, alterando a morfologia do órgão.

Presença de formas amastigotas de Leishmania chagasi e perfil leucocitário no aparelho reprodutivo de cães

A leishmaniose visceral (LV) é uma zoonose causada pelo protozoário Leishmania (Leishmania) chagasi. A leishmaniose visceral canina (LVC) é a doença de maior relevância zoonótica. Usualmente, a infecção ocorre entre um hospedeiro invertebrado para um hospedeiro vertebrado, entretanto, a transmissão na ausência do vetor já é conhecida. O objetivo principal deste estudo foi identificar a presença de formas amastigotas, quantificar as células leucocitárias, estimar o risco relativo da presença de formas amastigotas no aparelho reprodutivo de cães sorologicamente positivos com e sem sinais clínicos. Para isso, foram utilizados cães sem raça definida, sexualmente maduros e testados sorologicamente para LVC (com sinais clínicos, n=25; sem sinais clínicos, n=25), que após eutanásia, tiveram fragmentos de testículo, epidídimo (cabeça, corpo e cauda) e glândula prostática (selecionados ao acaso) impressos em lâminas. Um grupo de 20 cãs sorologicamente negativos e sem sinais clínicos foi usado como controle. Amostras do baço foram incluídas como controle parasitológico positivo. O percentual de linfócitos foi superior (P<0,05) no corpo e cauda do epidídimo, assim como no testículo. Macrófagos foram superiores (P<0,05) apenas nas regiões do corpo e cauda epididimais. A presença de amastigotas correlacionou-se entre as distintas regiões do aparelho reprodutivo. Nos sintomáticos variaram entre 0,50 a 0,80 e entre 0,79 a 0,95 nos assintomáticos. A presença de amastigotas no testículo dos cães sintomáticos foi 6,5 vezes superior aos cães assintomáticos. Os resultados obtidos demonstram o potencial epidemiológico da transmissão venérea da doença, principalmente em áreas onde os programas de controle da LVC não consideram esta forma de transmissão, que pode ser importante em populações caninas não esterilizadas.

Diagnóstico molecular e frequência de anticorpos anti-Leishmania infantum chagasi em cães do município de Belém, Pará

A leishmaniose visceral é uma enfermidade cujo agente etiológico no Brasil é o protozoário Leishmania infantum chagasi. Os cães são considerados reservatórios urbanos da doença, sendo indicadores da ocorrência de casos humanos. O presente trabalho teve como objetivo diagnosticar a infecção por L. infantum chagasi em cães domiciliados e errantes do município de Belém, estado do Pará, através da reação em cadeia da polimerase (PCR) e da reação de imunofluorescência indireta (RIFI), empregando dois antígenos distintos. Amostras de sangue venoso de cães adultos, sem distinção de sexo ou raça, de diferentes bairros e épocas do ano da cidade de Belém-PA, foram colhidas em tubos sem e com anticoagulante para obtenção do soro e do DNA, respectivamente. Esses animais foram divididos em dois grupos: cães errantes capturados pelo Centro de Controle de Zoonoses (Grupo A) e cães domiciliados (Grupo B). Os soros foram analisados através do teste de RIFI para pesquisa de IgG utilizando-se dois antígenos distintos: 1) antígeno do kit Bio-Manguinhos/FIOCRUZ (Ag-PRO) contendo formas promastigotas de Leishmania sp. (complexo major-like); 2) Antígeno do Instituto Evandro Chagas (Ag-AMA) constituído por formas amastigotas de L. infantum chagasi. A avaliação dos dois antígenos foi realizada com as amostras reagentes a partir da titulação 1:80. Já a PCR foi realizada a partir do DNA extraído do sangue total dos animais e amplificado utilizando-se os iniciadores RV1e RV2. Das 335 amostras analisadas, 10,4% (35/335) foram reagentes na RIFI (Ag-PRO) e 0,9% (3/335) reagiram com o Ag-AMA. A distribuição das amostras positivas se deu da seguinte forma: Grupo A 14,8% (25/169) com Ag-PRO e 1,2% (2/169) com Ag-AMA; Grupo B 6% (10/166) com Ag-PRO e 0,6% (1/166) com Ag-AMA; sendo que todas as amostras positivas pelo teste de RIFI com o Ag-AMA também reagiram com o Ag-PRO e em nenhuma das amostras foi detectado o DNA de L. infantum chagasi. Os achados do presente estudo indicam que Belém ainda pode ser considerada área não endêmica para leishmaniose visceral canina e que a natureza do antígeno influencia no resultado da RIFI para a pesquisa de anticorpos anti-L. infantum chagasi em cães, sendo que a RIFI que utiliza formas promastigotas de Leishmania major-like como antígeno deve ser utilizada com cautela como método diagnóstico confirmatório em estudos epidemiológicos em áreas não endêmicas para LVC.

Glutathione and the redox control system trypanothione/trypanothione reductase are involved in the protection of Leishmania spp. against nitrosothiol-induced cytotoxicity

Glutathione is the major intracellular antioxidant thiol protecting mammalian cells against oxidative stress induced by oxygen- and nitrogen-derived reactive species. In trypanosomes and leishmanias, trypanothione plays a central role in parasite protection against mammalian host defence systems by recycling trypanothione disulphide by the enzyme trypanothione reductase. Although Kinetoplastida parasites lack glutathione reductase, they maintain significant levels of glutathione. The aim of this study was to use Leishmania donovani trypanothione reductase gene mutant clones and different Leishmania species to examine the role of these two individual thiol systems in the protection mechanism against S-nitroso-N-acetyl-D,L-penicillamine (SNAP), a nitrogen-derived reactive species donor. We found that the resistance to SNAP of different species of Leishmania was inversely correlated with their glutathione concentration but not with their total low-molecular weight thiol content (about 0.18 nmol/10(7) parasites, regardless Leishmania species). The glutathione concentration in L. amazonensis, L. donovani, L. major, and L. braziliensis were 0.12, 0.10, 0.08, and 0.04 nmol/10(7) parasites, respectively. L. amazonensis, that have a higher level of glutathione, were less susceptible to SNAP (30 and 100 µM). The IC50 values of SNAP determined to L. amazonensis, L. donovani, L. major, and L. braziliensis were 207.8, 188.5, 160.9, and 83 µM, respectively. We also observed that L. donovani mutants carrying only one trypanothione reductase allele had a decreased capacity to survive (~40%) in the presence of SNAP (30-150 µM). In conclusion, the present data suggest that both antioxidant systems, glutathione and trypanothione/trypanothione reductase, participate in protection of Leishmania against the toxic effect of nitrogen-derived reactive species.

Interleukin-10-dependent down-regulation of interferon-gamma response to Leishmania by Mycobacterium leprae antigens during the clinical course of a coinfection

We have described a case of a patient with an intriguing association of mucocutaneous leishmaniasis with lepromatous leprosy, two opposite polar forms of these spectral diseases. In the present follow-up study, we investigated the effect of the addition of Mycobacterium leprae antigens on interferon-gamma (IFN-γ) production in Leishmania antigen-stimulated cultures of peripheral blood mononuclear cells (PBMC) from this patient. For this purpose, PBMC cultures were stimulated with crude L. braziliensis and/or M. leprae whole-cell antigen extracts or with concanavalin A. In some experiments, neutralizing anti-human interleukin (IL)-10 antibodies were added to the cultures. IFN-γ and IL-10 levels in culture supernatants were measured by ELISA. During active leprosy, M. leprae antigens induced 72.3% suppression of the IFN-γ response to L. braziliensis antigen, and this suppression was abolished by IL-10 neutralization. Interestingly, the suppressive effect of M. leprae antigen was lost after the cure of leprosy and the disappearance of this effect was accompanied by exacerbation of mucosal leishmaniasis. Considered together, these results provide evidence that the concomitant lepromatous leprosy induced an IL-10-mediated regulatory response that controlled the immunopathology of mucosal leishmaniasis, demonstrating that, in the context of this coinfection, the specific immune response to one pathogen can influence the immune response to the other pathogen and the clinical course of the disease caused by it. Our findings may contribute to a better understanding of the Leishmania/M. leprae coinfection and of the immunopathogenesis of mucosal leishmaniasis.

Análise das regiões polimórficas do gene HASPB (K26) de Leishmania infantum em amostras clínicas positivas para leishmaniose visceral e coinfecção LV/HIV

A leishmaniose visceral (LV) é uma doença grave que afeta a população de vários países, onde o Brasil apresenta a maior prevalência da infecção nas Américas. Com o estudo do gene codificante da proteína B de superfície (HASPB ou K26) de Leishmania infantum é possível identificar as variações polimórficas intraespecíficas e, assim, será possível consolidar a descrição de um perfil polimórfico presente no Estado de Pernambuco. O objetivo do trabalho foi analisar as regiões polimórficas do gene HASPB (K26) de Leishmania infantum em amostras clínicas positivas para leishmaniose visceral e coinfecção LV/HIV. O sistema K26 PCR foi otimizado utilizando concentrações variadas de DNA genômico de L. infantum. Foi realizado o screening de amostras clínicas de DNA através de dois sistemas de PCR simples, kDNA e ITS1/RFLP, para ensaios posteriores com a K26 PCR nas amostras positivas. A curva de dissociação de alta definição (qPCR-HRM) foi empregada na localização de temperaturas de melting específicas para L. infantum. Os amplicons do gene K26 foram sequenciados e alinhados as sequencias selecionadas em base de dados. A K26 PCR apresentou limiar de detecção de 1 pg para amplicon de 700 pb. A especificidade dos primers foi avaliada experimentalmente e in silico, apresentando anelamento inespecífico com DNA humano. Em paralelo, foram selecionadas 78 amostras de DNA através dos dois sistemas screening, sendo 17 caracterizadas como L. infantum. Os ensaios com DNA das amostras clínicas para o sistema K26 PCR revelaram bandas espúrias. A análise através qPCR-HRM em DNA genômico do parasita resultou em amplificação com Tm de 88,2 °C, já o ensaio com amostra clínica revelou duas amplificações com distintas temperaturas de melting, 84,6 e 88,2 °C. Três amplicons do gene K26 foram sequenciados e alinhados a cinco sequencias da base de dados, indicando 38,2 % de similaridade. Pode-se concluir que o sistema K26 PCR é recomendável para análise dos polimorfismos genéticos, contanto que o DNA seja extraído diretamente de espécies isoladas em meio de cultura.

Inhibitory activity of limonene against Leishmania parasites in vitro and in vivo

Limonene is a monoterpene that has antitumoral, antibiotic and antiprotozoal activity. In this study we demonstrate the activity of limonene against Leishmania species in vitro and in vivo. Limonene killed Leishmania amazonensis promastigotes and amastigotes with 50% inhibitory concentrations of 252.0 +/- 49.0 and 147.0 +/- 46.0 mu M, respectively. Limonene was also effective against Leishmania major, Leishmania braziliensis and Leishmania chagasi promastigotes. The treatment of L. amazonensis-infected macrophages with 300 mu M limonene resulted in 78% reduction in infection rates. L. amazonensis-infected mice treated topically or intrarectally with limonene had significant reduction of lesion sizes. A significant decrease in the parasite load was shown in the lesions treated topically with limonene by histopathological examination. The intrarectal treatment was highly effective in decreasing the parasite burden, healing established lesions and suppressing the dissemination of ulcers. Limonene presents low toxicity in humans and has been shown to be effective as an agent for enhancing the percutaneous permeation of drugs. Our results suggest that limonene should be tested in different experimental models of infection by Leishmania. (C) 2009 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

Estudo sobre a participação de rodedores na cadeia de transmissão de Leishmania infantum (Protozoa: Trypanosomatidae) no Rio Grande do Norte

American visceral leishmaniasis is a zoonosis caused by Leishmania infantum and transmitted by the bite of the sand flies Lutzomia longipalpis.The main domestic reservoir is the dog, while foxes and opposums are the known wild reservoirs. However, identification of natural infections with L. infantum in rodents appears for need of investigating the participation of these rodents how source of infection of the parasite. In the present work the Leishmania infantum infection was investigated in rodents captured in Rio Grande do Norte, aiming at to offer subsidies to the understanding of the epidemic chains of LVA in the State. Thirteen Galea spixii were distributed in four groups, being G1 the group control with four animals and the others, G2, G3 and G4, with three animals each. Those animals were intraperitoneally inoculated with 107 promastigotas of L. infantum and accompanied for, respectively, 30, 90 and 180 days. Weekly the animals were monitored as for the corporal weight and rectal temperature. At the end of each stipulated period the animals were killed. Blood were used for determination of the parameters biochemical and haematological, PCR, ELISA, microscopic examination and cultivation in NNN medium. Liver, spleen and lymph node were used in Giemsa-stained impression and cultivation in NNN medium. Liver and spleen fragments were still used in PCR and histopathological, respectively. At the same time 79 rodents of the species Rattus rattus, Bolomys lasiurus, Oligoryzomys nigripis, Oryzomys subflavus and Trichomys apereoides were captured in the Municipal districts of Brejinho, Campo Grande, Coronel Ezequiel, Passa e Fica and Vázea for identification of natural infection with L. infantum. Evidence of infection was checked by direct examination of Giemsa-stained impression of liver, spleen and blood and culture of these tissues in NNN medium. Antibodies were researched by ELISA. They were not found differences among the weigh corporal final, rectal temperature and biochemical and haematological parameters of the Galea spixii controls and infected. The rectal temperature of the animals varied from 36OC to 40OC. For the first time values of the haematocrit (33,6% to 42,8%), hemoglobin (10,2 to 14,5g/dl), erythrocyts number (4,67x106 to 6,90x106/mm3), total leukocytes (0,9x103 to 9,2x103/mm3), platelets (49x103 to 509x103/mm3) total proteins (1,56 to 6,06 g/dl), albumin (1,34 to 3,05 g/dl) and globulins (0,20 to 3,01 g/dl) of the Galea spixii were determined. The lymphocytes were the most abundant leucocytes. Infection for L. infantum was diagnosed in two animals euthanasied 180 days after the infection. In one of the animals was also identified antibodies anti-Leishmania. The parasite was not found in none of the five other species of rodents captured. Galea spixii are resistant to the infection for L. infantum and they are not good models for the study for visceral leishmaniose, although they can act as infection sources. More studies are necessary to determine the paper of the rodents in the epidemic chain of transmission of the visceral leishmaniose in the State of Rio Grande do Norte

Co-infecção pelo vírus da hepatite G em pacientes infectados pelo Leihsmania chagasi

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Estudo clínico-laboratorial e histopatológico de cães naturalmente infectados por Leishmania chagasi com diferentes graus de manifestação física

Canine Visceral Leishmania (CVL) is an important zoonotic disease that has a world wide distribution and has a large impact on public health on the American Continent, especially in Brazil, where the nature of endemic diseases in humans affects a large part of the nation. The influence of the prevalence of CVL in the increased rate of human cases in endemic areas and in the unleashing of epidemic outbreaks shows the need for a more profound understanding, that would generate significant advances in the current measures used to control the reservoirs of sickness that are practiced by the Programa Nacional de Vigilância e Controle da Leishmaniose Visceral. The present work describes and compares the clinical-laboratorial and histopathological findings of twenty-three dogs that were naturally infected by Leishmania chagasi, from endemic areas in metropolitan Natal, Rio Grande do Norte, Brazil. These animals, that were selected and given physical and serological exams (IFI and ELISA rK-39), were classified according to the degree of clinical severity and had blood samples drawn (whole blood and serum) for a complete hemogram and a coagulogram to be done as well as biochemical tests for kidney and liver function. The confirmation of infection by L. chagasi was done after the euthanasia of the animals, through the direct demonstration of the parasite in the impression of the spleen and liver crowned with GIEMSA and through a cultivation by means of NNN/Schneider. According to the clinical evaluation, the animals were classified as asymptomatic (7), oligosymptomatic (7) and polysymptomatic (9). Among the animals that were chosen to be autopsied, there were 2 asymptomatic, 3 oligosymptomatic and 3 polysymptomatic, for the purpose of studying their histopathology, having collected fragments of the spleen, liver, kidneys and skin and were fixed in 10% tamponed formol. The comparison between the average parameters of the clinical-laboratory tested animals in the groups was done through the Student t test (a<0.05). The main clinical signals observed were lymphadenomegaly, alopecy, dermatitis, exfoliation, cutaneous ulcers, onicogriphosis and emaciation. The main clinical-laboratorial alterations established, mainly in the polysymptomatic group, were anemia, hyperproteinemia, hyperglobulinemia, alterations in the albumin/globulin ratio and increased ALT activity. Renal alterations were not verified (urea and creatinine levels were normal). Thrombocytopenia was observed in three clinical groups. However, the other indicators of coagulation function (TAP and TTPA) did not have abnormal variations. There were inflammatory infiltrations and leishmania amastigotes in the skin of polysymptomatic dogs, however, they were not found in the skin of asymptomatic animals. Hypertrophy and hyperplasia of the phagocyte mononuclear system, leishmania amastigote parasites were found in the macrophages, extramedullary hematopoiesis and degenerative alterations were detected in the spleen and liver of 8 of the animals submitted to histopathological exams. In accord with these results, it was demonstrated that the expected alterations in the hematological and biochemical parameters in function of their viscerotropic nature of CVL are mainly observed in the more advanced stages of the disease. The absence of inflammatory infiltration and parasite load in the skin suggest that infected animals without symptoms may have an importance irrelevant to the infectiousness of the vector

Antígenos da forma amastigota de Leishmania chagasi identificados por dupla varredura da biblioteca de cDNA

Control of human visceral leishmaniasis in endemic regions is hampered in part by the lack of knowledge with respect of the role reservoirs and vector. In addition, there is not yet an understanding of how non-symptomatic subclinical infection might influence the maintenance of infection in a particular locality. Of worrisome is the limited accessibility to medical care in places with emerging drug resistance. There is still no available protective vaccine either for humans or other reservoirs. Leishmania species are protozoa that express multiple antigens which are recognized by the vertebrate immune system. Since there is not one immunodominant epitope recognized by most hosts, strategies must be developed to optimize selection of antigens for prevention and immunodiagnosis. For this reason, we generated a cDNA library from the intracellular amastigote form of Leishmania chagasi, the causative agent of South American visceral leishmaniasis. We employed a two-step expression screen of the library to systematically identify T and T-dependent B cell antigens. The first step was aimed at identifying the largest possible number of clones producing an epitope-containing polypeptide with a pool of sera from Brazilians with documented visceral leishmaniasis. After removal of clones encoding heat shock proteins, positive clones underwent a second step screen for their ability to cause proliferation and IFN-γ responses of T cells from immune mice. Six unique clones were selected from the second screen for further analysis. The clones encoded part of the coding sequence of glutamine synthetase, transitional endoplasmic reticulum ATPase, elongation factor 1γ, kinesin K-39, repetitive protein A2, and a hypothetical conserved protein. Humans naturally infected with L. chagasi mounted both cellular and antibody responses to these protein Preparations containing multiple antigens may be optimal for immunodiagnosis and protective vaccines against Leishmania

A novel A2 allele found in Leishmania (Leishmania) infantum chagasi

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Behavior of Leishmania major metacyclic promastigotes during the course of infection and immune response development in resistant versus susceptible hosts

Pouco se conhece sobre os epítopos derivados de promastigotas metacíclicos de Leishmania que são importantes para a regulação ou destruição do parasita, como alvos de ação imunológica no hospedeiro vertebrado. Neste estudo, nós investigamos um método alternativo para obter promastigotas metacíclicos de Leishmania major, pela avaliação do curso da infecção e reação de hipersensibilidade do tipo retardado (HTR) em hospedeiros resistentes e susceptíveis. Promastigotas não-infectantes (procíclicos) de L. major, recentemente isolados de amastigotas, foram selecionados pela adesão a colunas de lã de vidro negativamente carregadas, enquanto que promastigotas metacíclicos não se aderem à coluna e podem ser recuperados com facilidade. Condições ótimas de cromatografia foram validadas por análise estatística. O rendimento médio de parasitas obtidos após separação em colunas de lã de vidro e a viabilidade dos promastigotas foram estimados por microscopia óptica. Os promastigotas metacíclicos tiveram um rendimento médio de 43,5% a 57,5%. Camundongos BALB/c (susceptíveis) e camundongos C57BL/6 (resistentes) apresentaram padrões distintos de lesões cutâneas, os primeiros com lesões mais agressivas, induzidas por promastigotas metacíclicos. As respostas à reação de HTR foram maiores nos grupos de camundongos C57BL/6, submetidos à infecção com promastigotas metacíclicos. Estes resultados indicam que o novo método poderia ser integrado aos protocolos existentes para estudar a metaciclogênese de parasitas do gênero Leishmania in vivo.

Histological evaluation of the lesion induced by inoculation of Leishmania mexicana in the cheek pouch of the hamster

No presente estudo, investigamos o papel da resposta imune na morfologia do granuloma leishmaniótico induzido na bolsa jugal do hamster, um local imunologicamente privilegiado, após inoculação de 3x10(5) Leishmania mexicana. Os animais foram avaliados histológica e imunologicamente até os 120 dias da inoculação. Independente da época do sacrifício, os animais foram sempre não reatores ao teste do coxim plantar. Histologicamente, a inoculação de Leishmania mexicana na bolsa jugal resultou na formação de abcesso que evoluiu para reação granulomatosa rica em formas amastigotas e, posteriormente, para resolução. Esses resultados sugerem que o desenvolvimento da resposta imune não é preponderante no controle da infecção induzida pela Leishmania mexicana inoculada subcutaneamente na bolsa jugal do hamster. Sugerem ainda que os macrófagos que compõe os granulomas leishmanióticos são capazes de eliminar esse parasita, independente da presença de resposta imune avaliável pelo teste do coxim plantar.

Occurrence of Leishmania (Leishmania) chagasi in a domestic cat (Felis catus) in Andradina, São Paulo, Brazil: case report

Neste trabalho, é relatada a infecção natural por Leishmania em um gato doméstico no qual, formas amastigotas do parasito foram observadas em imprint de linfonodo poplíteo. Reações sorológicas positivas e negativas foram observadas pelo teste de imunoadsorção enzimática (ELISA) e reação de imunofluorescência indireta (RIFI), respectivamente. A reação em cadeia da polimerase (PCR) revelou que a sequência de nucleotídeos foi idêntica à Leishmania (L.) chagasi. Este é o primeiro relato da doença em felino da cidade de Andradina, Estado de São Paulo, Brasil, área considerada endêmica para leishmaniose visceral canina e humana.