Vacunación en la Enfermedad de Chagas experimental: estudio de mediadores involucrados en la protección en ratones y aplicación de la vacuna en perros. Vaccination in experimental Chagas'disease: study of intermediates involved in the protection of mice and application of the vaccine in dogs.

La Enfermedad de Chagas es una de las principales endemias de América Latina donde existen cerca de 18 millones de infectados y 90 millones en riesgo. Entre el 25 y el 30 por ciento desarrolla patología cardíaca o digestiva en el período crónico. Se ha postulado que mecanismos autoinmunes, sumados a la acción directa del parásito, podrían estar involucrados en la patogenia de la enfermedad. El desarrollo de vacunas tradicionales en Enfermedad de Chagas es una meta difícil de alcanzar, por lo cual parece más factible abordar estrategias basadas en la inmunomodulación, para disminuir la carga parasitaria, minimizar las acciones deletéreas en el periodo agudo y prevenir el desarrollo de patología en la etapa crónica. Para ello es necesario avanzar en el conocimiento de los mecanismos involucrados en la protección y en la patogenia. Si se acepta la hipótesis autoinmune, una estrategia de vacunación con un tripanosoma antigénicamente similar al T. cruzi pero no patógeno podría evitar posibles mecanismos autoagresivos. En nuestro Laboratorio se ha empleado un modelo de vacunación en ratones utilizando como inmunógeno el Trypanosoma rangeli, no patógeno en humanos. Los ratones vacunados, infectados con T. cruzi, mostraron buena respuesta inmune celular y humoral, bajas parasitemias, ausencia de lesiones histológicas, y sobrevida cercana al 100 por ciento. Los controles no vacunados tuvieron una elevada mortalidad. Debido al ciclo biológico del parásito, la defensa efectiva contra el T. cruzi requiere una potente respuesta de anticuerpos contra las formas extracelulares y una eficaz respuesta celular contra los amastigotes intracelulares. En el modelo desarrollado en nuestro laboratorio la protección se asocia con un adecuado equilibrio entre respuesta TH1 y TH2, con leve predominio TH1, disminución de citoquinas (Ck) proinflamatorias e incremento de receptores solubles de Ck. El esquema de inmunización demostró asimismo su eficacia en cobayos y en perros mantenidos en el Laboratorio. Hipótesis de trabajo: - La vacunación con T. rangeli desencadena mecanismos inmunomodulatorios que protegen de la infección con T. cruzi, entre los cuales se encuentran eventos que actúan tempranamente en el sitio de inoculación y en los que están involucradas células y moléculas del sistema inmune innato. - La vacunación a perros constituye una nueva herramienta en la lucha contra la Enfermedad de Chagas. Objetivos: i) profundizar el estudio tendiente a dilucidar los mecanismos involucrados en la resistencia inducida por la inmunización con T. rangeli en ratones; ii) estudiar el efecto que tiene el estrés físico de los ratones sobre la eficacia de la vacunación y iii) analizar la inmunogenicidad de la vacuna en perros de zonas endémicas para Enfermedad de Chagas. Material y metodos: Los ratones y perros serán vacunados con tres dosis de epimastigotes de T. rangeli, fijados con glutaraldehido y los controles solo recibirán PBS. Los ratones seran desafiados con T. cruzi. Se estudiará en liquido peritoneal: a) poblaciones celulares por Citometria de flujo; b) cuantificación de los distintos tipos de inmunoglobulinas, de citoquinas y sus receptores solubles, por ELISA, c) ON y arginasa, por técnicas colorimetricas; d) est.udio de la interacción macrófago-parásito y de receptores celulares por Inmunofluorescencia. e) En perros, se realizarán estudios parasitológicos (xenodiagnostico) y serológicos en vacunados y controles, 12 y 24 meses post vacunación. Resultados esperados e importancia del proyecto: se espera conocer los principales eventos tempranos que participan en la eliminación de los parásitos en los animales vacunados, el efecto del stress sobre la vacunación y asimismo, la inmunogenicidad de la vacuna en perros de campo. Todo ello permitirá obtener información sobre la eficacia de la vacunación experimental y podría aportar una herramienta adicional contra la Enfermedad de Chagas, interfiriendo en la cadena epidemiológica en áreas endémicas.

Downstream processing of influenza whole-virions for vaccine production

Magdeburg, Univ., Fak. für Verfahrens- und Systemtechnik, Diss., 2009

Population balance modeling of influenza A virus replication in MDCK cells during vaccine production

Magdeburg, Univ., Fak. für Elektrotechnik und Informationstechnik, Diss., 2015

Isolation of an enriched plasma membrame subpellicular microtubule fraction of Leishmania mexicana amazonensis

A cell fractionation procedure previously developed for Trypanosoma cruzi was applied to isolated the plasma membrane of promastigotes of Leishania mexicana amazonensis. The cell, swollen in an hypotonic mediun, were disrupted in the presence of a nonionic detergent and the membrane fraction isolated by differencial centrifugation. Electron microscopy showed that the fraction consisted of pieces of the plasma membrane associated with subpellicular microtubules. It was also shown that this fraction is able to induce cell-mediated immune response in mice.

Studies on the relationship between lectin binding carbohydrates and different strains of Leishmania from the New World

The culture forms of L. mexicana pifanoi (LRC L-90), L. mexicana mexicana (LRC L-94, M-379); L. braziliensis braziliensis (LRC L-77, L-1, M-2903, H-LSS) and L. mexicana amazonensis (H-JMMO, M-JOF, H-21, H-PLL,M-1696) were tested with the following lectins: Canavalia ensiformis, Ricinus communis-120, Axinella polypoides, Phaseolus vulgaris, Evonymus europaeus, lotus tetragonolobus, Dolichos biflorus, Aaptos papillata II, Laburnum alpinum, Ulex europaeus, Arachis hypogaea and Soja hispida. All examined strains of Leishmania were agglutinated by C. ensiformis, R. communis-120 and A. popypoides. No agglutination reactions were observed with P. vulgaris, D.biflorus, A. papillata II, E. europaeus and L. tetragonolobus. Only L. m. pifanoi and the L. m. amazonensis strains H-JMMO and MJOF showed agglutination reactions with S. hispida, U. europaeus, L. alpinum and A. hypogaea, while L. m. mexicana (LRC L-94; M-379) strains, L. b. braziliensis H. LSS, LRC L-77; L-1; M-2903 and the L. m. amazonensis strains, H-PLL, H-21, M-1696 showed no agglutination reactions with these four lectins.

Morfometria amastigotica y desarrollo de cuatro aislados de Leishmania mexicana pifanoi de Venezuela em Lutzomyia townsendi

Utilizando parámetros biométricos de la fase amastigota y el tipo de desarrollo de los parásitos en el flebótomo Lutzomyia townsendi, se han estudiado cuatro aislados de Leishmania obtenidos de pacientes con leishmaniasis cutánea difusa, comparándolos con otros aislados de L. mexicana mexicana y L. braziliensis. Los resultados muestran una estrecha semejanza entre los cuatro aislados de pcientes anérgicos y la L. mexicana mexicana y sugieren que el nombre de L. mexicana pifanoi no parece sostenible; los cuatro aislados, por el contrario, podrían identificarse como L. mexicana amazonensis.

Bases experimentales para la identificacion de Leishmania spp. de America por morfometria de amastigotos

Estudios morfométricos sobre los amastigotos de dieciocho poblaciones de cuatro aislados pertenecientes a dos especies venezolanas de Leishmania (L. braziliensis y L. garnhami) indican que la posición del einetoplasto nose modifica en modo estadísticamente significativo cuando los parásitos son sometidos a pasajes por hamsteres y ratones,cultivos en medio NNN o por infección en un vector (Lu. townsendi). La posición del cinetoplasto, medido como la distancia entre el extremo posterior del amastigoto al cinetoplasto, dividido entre la distancia del organoide al extremo anterior de la célula, permite diferenciar a L. braziliensis de L. mexicana y L. garnhami. Los otros parámetros morfométricos no son tan confiables.

Factores dermicos que condicionan la infeccion de Lutzomyia townsendi (Ortiz, 1959) por Leishmania spp. de Venezuela

Se estudia la susceptibilidad de Lutzomyia townsendi a la infección con Leishmania spp. sobre lesiones experimentales de hamsteres. Se estudia la frecuencia y distribución de los amastigotos en la dermis, relacionándola con la profundidad que alcanza el estilete bucal del insecto. Una correlación positiva, con significante coeficiente de correlación, se establece entre la frecuencia de los parásitos a una profundidad de 100-150 nm en la dermis y el éxito de la infección de los flebótomos.

Ensayos metodologicos para la investigacion de reservorios de Leishmania spp en los Andes venezolanos

Se describen dos técnicas, presuntiva y confirmativa, para la investigación de mamíferos que pudieran ser reservorios de Leishmania que parasitan al hombre. Se investigan los cambios en los títulos de inmovilización y aglutinación de promastigotos de cultivo por los sueros de animales normales y expuestos una o varias veces a la inoculación intradérmica de pequeñas dosis de promastigotos vivos. Se registra una caída de los títulos de aglutinación en los sueros de hamsteres, de Holochilus venezuelae y de Didelphis marsupialis después de la inoculación con L. mexicana mexicana de Panamá y de L. gamhami de la región de los Andes venezolanos. Se discute la natureza de estos fenómenos. Se han hecho xenodiagnósticos con Lutzomyia townsendi en Holochilus venezuelae y Sigmodon hispidus infectados experimentalmente com L. mexicana mexicana, L. mexicana amazonensis, L. braziliensis y L. garnhami. Las pruebas fueron leidas mediante el examen microscópico de las gotitas de heces excretadas entre las 108 y 132 horas después de la ingesta infectante, tras colorearlas con Giemsa. Se obtuvieron resultados positivos en 23% de los experimentos usando mamíferos con lesiones localizadas, dejando a los flebótomos ingurgitarse libremente sobre animales anestesiados que poseian una hasta varias lesiones localizadas.

Atypical epidermal alterations in chronic Leishmania mexicana mexicana lesions fo C3H mice

C3H mice chronically infected with Leishmania m. mexicana, and in some groups treated with BCG or levamisole, presented atypical epidermal alterations, including pseudoepitheliomatous hyperplasia, hyperkeratosis and dysplasia. These alterations increased in frequency and intensity during the course of infection, but were not related to lesion size or tissue parasite load. Age matched normal, BCG and levamisole treated control mice, examined simultaneously, did not show epidermal modifications. In infected mice the dermis and hypodermis presented an inflammatory infiltrate of histiocytes, lymphocytes and plasma cells, accompanied at times by neutrophils and eosinophils, which did not vary with duration of infection.

Interaction of avirulent Leishmania species with rat peritoneal macrophages

An "in vitro" system has been developed for study of host cell-parasite interaction in visceral and cutaneous leishmaniasis. Avirulent promastigotes of L. brasiliensis and L. donovani, from strains originally isolated from human cases and mantained by serial culture in Davis' Medium were allowed to infect cultured macrophages from rat peritoneal exudate. Challenge of the macrophages by parasites took place in 199 medium, at 33ºC for L. brasiliensis and at 37ºC for L. donovani. Although the rat is resistant to infections by Leishmania spp., the promastigotes not only invaded the host cells, but transformed into amastigotes and later mutiplied, from 10 min after challenge to 24 hours later.

Host factors influencing outcome of Leishmania mexicana infection in mice

Studies were undertaken to determine the influence of several host-related parameters on the course of Leishmania mexicana mexicana infection in inbred C57B1/10 (C57) and outbred albino (OA) mice. An important influence of the following variables was demonstrated: Host strain: lesions in C57s were significantly less variable in size and outcome than those of OAs under the conditions studied and even when persistent developed at a slower rate. Host age: Subcutanous injection of 2 x 10 [raised to the power of 4] to 2 x 10 [raised to the power of 6] amastigotes into the dorsum of the rear paw produced significantly larger lesions which healed more slowly in 2 mo. old C57s than in 4 mo. old mice. Reduced healing ability was observed in older (8 mo. old) female C57s, and low mortality occurred after 15 months of age in infected mice of both sexes. Lesion site: Following amastigote infection, lesions in paws of most C57s regress within 15 - 25 wks. In contrast, perinasal legions produced with the same number of parasites tend to persist for the life of the animal as slowly spreading irregular nodules. In animals infected in both locations, each lesion site behaves similarly to that in singly infected animals of the same age, i.e. regression in the two sites is independent. Our results indicate that while host strain may strongly influence infection outcoem, such variables as lesion site and host age play important roles and may explain, in part, reported inter- and intraexperimental variability in responses of murine hosts to a given leishmanial parasite.

Functional analysis of the murine T lymphocyte immune response to a protozoan parasite, Leishmania tropica

The results presented in this review summarize a seirs of experiments designed to characterize the murine T cell imune response to the protozoan parasite Leishmania tropica. Enriched T cell populations and T cell clones specific for L. tropica antigens were derived from lymph nodes of primed mice and maintained in continous culture in vitro. These T lymphocytes were shown (A) to express the Lyt 1+ 3- cell surface phenotype, (B) to proliferate specifically in vitro in response to parasite antigens, together with a source of irradiated syngeneic macrophages, (C) to transfer antigen-specific delayed-type hypersensitivity (DTH) responses to normal syngeneic mice, (D) to induce specific activation of parasitized macrophages in vitro resulting in the destruction of intracellular parasites, (E) to provide specific helper activity for antibody responses in vitro in a hapten-carrier system. Protection studies using these defiened T cell populations should allow the characterization of parasite antigen(s) implicated in the induction of cellular immune responses beneficial for the host.