Further observations on clinical, histopathological, and immunological features of borderline disseminated cutaneous leishmaniasis caused by Leishmania (Leishmania) amazonensis

ABSTRACT: Leishmania (Leishmania) amazonensis has for some time been considered as the causative agent of two distinct forms of American cutaneous leishmaniasis (ACL): localized cutaneous leishmaniasis (LCL), and anergic diffuse cutaneous leishmaniasis (ADCL). Recently, a new intermediate form of disease, borderline disseminated cutaneous leishmaniasis (BDCL), was introduced into the clinical spectrum of ACL caused by this parasite, and in this paper we record the clinical, histopathological, and immunological features of eight more BDCL patients from Brazilian Amazonia, who acquired the disease in the Pará state, North Brazil. Seven of them had infections of one to two years' evolution and presented with primary skin lesions and the occurrence of metastases at periods varying from six to 12 months following appearance of the first lesion. Primary skin lesions ranged from 1-3 in number, and all had the aspect of an erythematous, infiltrated plaque, variously located on the head, arms or legs. There was lymphatic dissemination of infection, with lymph node enlargement in seven of the cases, and the delayed hypersensitivity skin-test (DTH) was negative in all eight patients prior to their treatment. After that, there was a conversion of DTH to positive in five cases re-examined. The major histopathological feature was a dermal mononuclear infiltration, with a predominance of heavily parasitized and vacuolated macrophages, together with lymphocytes and plasma cells. In one case, with similar histopathology, the patient had acquired his infection seven years previously and he presented with the largest number of disseminated cutaneous lesions. BDCL shows clinical and histopathological features which are different from those of both LCL and ADCL, and there is a good prognosis of cure which is generally not so in the case of frank ADCL.

Efeito in vitro e in vivo do 5-hidroxi-2-hidroximetil-gama-pirona durante a infecção por Leishmania (Leishmania) amazonensis

As leishmanioses são um grupo de doenças infecciosas distribuídas mundialmente. A quimioterapia é o tratamento mais eficaz para a doença; apesar do grande número de drogas antileishmania disponíveis, são usualmente tóxicas, caras e requerem um longo período de tratamento. Portanto, torna-se necessária a busca de novas substâncias que sejam capazes de atuar sobre o protozoário sem causar danos ao hospedeiro, que tenham uma via de administração não invasiva e que, ainda, sejam viáveis economicamente. O ácido kójico, ou 5-hidroxi-2-hidroximetil-γ-pirona (HMP), é conhecido por inibir a enzima tirosinase no processo de produção da melanina, sendo extensivamente utilizado em cosméticos e também como tratamento tópico para melasma, não havendo citotoxicidade em humanos; entretanto, o potencial do HMP como agente antileishmania não é conhecido. O presente estudo analisou o efeito deste bioproduto em infecções por L. amazonensis in vitro e in vivo. O HMP promoveu a diminuição do crescimento de promastigotas e amastigotas em 62% (IC₅₀ 34μg/mL) e 79% (IC₅₀ 27,84 μg/mL) in vitro, respectivamente. A análise ultraestrutural de ambas as formas evolutivas tratadas com 50 μg/mL do HMP apresentaram corpos vesiculares no interior da bolsa flagelar, induziu uma intensa vacuolização intracelular bem como alterações mitocondriais. O estudo in vitro também demonstrou que o HMP foi capaz de reverter o efeito inibitório causado pela L. amazonensis no que diz respeito à produção de radicais de oxigênio. A análise histopatológica de lesões proveniente de animais submetidos ao tratamento tópico com o HMP demonstrou que o tecido apresentou um intenso processo de cicatrização. Além disso, fibras colágenas foram encontradas de maneira organizada no local da infecção de animais tratados, com um pequeno infiltrado celular e diminuição do número de parasitos. Tendo em vista a ação seletiva do HMP in vitro, o processo de ativação da célula hospedeira pelo bioproduto e a diminuição do número de parasitos observados durante o tratamento com a pomada, e pelo fato do HMP ser amplamente utilizado como agente antimelasma em humanos, esse metabólito pode ser promissor como tratamento tópico contra a Leishmaniose cutânea e apresentando grande potencial como agente leishmanicida.

Leishmania (L.) amazonensis inibe a maturação e a função ativadora das células de Langerhans da pele tratadas com TNF-α e anti-CD40 in vitro

Leishmania amazonensis é um dos principais agentes etiológicos em um amplo espectro de formas clínicas da Leishmaniose Tegumentar Americana. De modo geral, a resistência frente às leishmanioses decorre do desenvolvimento de uma resposta imune celular eficiente, porém muitos estudos têm demonstrado que citocinas específicas ou combinações de citocinas podem ser fatores de resistência ou suscetibilidade à infecção por L. amazonensis. Estudos recentes sugerem a participação das células de Langerhans (LCs) nas resposta anti-Leishmania, porém os mecanismos envolvidos durante esta interação são ainda pouco estudados. Objetivos: Estudar o papel do TNF-α e anti-CD40 nas interações in vitro entre as LCs e L. amazonensis, observando o perfil de citocinas produzidas e a expressão de moléculas de superfície, bem como verificar a capacidade destas células em ativar a produção de IFN-γ e IL-4 por células do linfonodo. Metodologia: As LCs foram isoladas da epiderme de camundongos BALB/c e incubadas com promastigotas de L. amazonensis, TNF-α e/ou anti- CD40. Após 24h, as LCs foram co-cultivadas com células obtidas de linfonodos por 72h. As citocinas IL-6, IL-12, IFN-γ e IL-4 foram dosadas por ensaio imunoenzimático (ELISA) e as moléculas de superfície foram analisadas por citometria de fluxo. Resultados: Os níveis de IL- 6 e IL-12p70 produzidos pela LCs foram significativamente reduzidos após interação com L. amazonensis, mesmo após o tratamento das LCs com TNF-α ou anti-CD40. Em relação às moléculas de superfície, não houve diferença na expressão de CD207 em nenhum dos grupos, porém a presença de L. amazonensis promoveu uma redução significativa na expressão de CD40 nas LCs tratadas com TNF-α ou anti-CD40, e aumentou a expressão de CD86 em todos os grupos. Na presença de L. amazonensis, as células do linfonodo apresentaram uma produção diminuída de IFN-γ e não houve alteração na produção de IL-4. Quando cocultivadas com LCs estimuladas previamente com L. amazonensis, a produção de IFN-γ também foi reduzida, mesmo na presença dos estímulos TNF-α e/ou anti-CD40. Não foram observadas alterações significativas na produção de IL-4 pelas células do linfonodo cocultivadas nas mesmas condições experimentais. Conclusão: L. (L.) amazonensis exerce um efeito imunomodulador sobre a resposta imune mediada por LCs, inibindo a produção de IL-6 e IL-12p70 e expressão de CD40, além de impedir a ativação da produção de IFN-γ por células do linfonodo co-cultivadas com LCs, mesmo após tratamento com TNF-α e anticorpo anti-CD40.

Ação do alcaloide (+)-filantidina sobre o protozoário Leishmania (Leishmania) amazonensis e a célula hospedeira

A leishmaniose é uma doença de caráter antropozoonótico causada por parasitas do gênero Leishmania. Estes parasitas proliferam principalmente dentro de macrófagos de mamíferos e são responsáveis por promover uma diversidade de manifestações clínicas como Leishmaniose Cutânea (LC) e Leishmaniose Mucocutânea (LMC). O único tratamento utilizado para a leishmaniose é a quimioterapia, onde geralmente são utilizadas drogas tóxicas e com longo período de tratamento. O estudo de produtos naturais obtidos de plantas como agente leishmanicida desempenha um papel importante na busca de novas drogas para o tratamento da leishmaniose. A (+)-filantidina é um alcaloide extraído do caule da planta Margaritaria nobilis, pertencente a família Phyllanthaceae. Desta forma, objetivo deste estudo é avaliar os efeitos da (+)-filantidina sobre formas promastigotas de Leishmania (Leishmania) amazonensis e a célula hospedeira. A atividade antiproliferativa de formas promastigotas foi avaliada quando os parasitas foram tratados com 50, 100 e 200 μg/ml do alcaloide por 96 horas, com redução de 73,75%, 82,50% e 88,75% no número de parasitas respectivamente, quando comparados ao grupo controle sem tratamento. No período de 96 horas, foi observado um valor IC₅₀ de 56,34 μg/ml. A anfotericina B foi utilizada como droga de referência na concentração de 0,1 μg/ml, sendo observada redução de 100% dos parasitas durante as 96 horas de tratamento. O tratamento com o alcaloide promoveu alterações importantes nas promastigotas, mostradas através de microscopia eletrônica de transmissão e varredura. Foram observadas alterações no corpo celular, flagelo, cinetoplasto, mitocôndria, indução na formação de rosetas, presença de vesículas eletrodensas sugestivas de corpúsculos lipídicos e aumento no número de estruturas semelhantes a acidocalcisssomos. Com relação à célula hospedeira, não foi observado efeito citotóxico nos macrófagos tratados com alcaloide e análise por microscopia eletrônica de varredura mostrou que o alcaloide promoveu aumento no número de projeções citoplasmáticas, aumento do volume celular e espraiamento. Assim, estes resultados demonstram que a (+)-filantidina foi eficaz na redução do crescimento de formas promastigotas do protozoário, sendo eficaz na ativação de macrófagos sem causar efeito citotóxico para o mesmo, o que pode representar uma fonte alternativa para o tratamento da leishmaniose.

Estudo das interações entre a proteína TRF de Leishmania amazonensis (LaTRF) e suas possíveis parcerias

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Genética) - IBB

Leishmania amazonensis Promastigotes Present Two Distinct Modes of Nucleus and Kinetoplast Segregation during Cell Cycle

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

Evaluation of Macroalgae Sulfated Polysaccharides on the Leishmania (L.) amazonensis Promastigote

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

RPA-1 from Leishmania amazonensis (LaRPA-1) structurally differs from other eukaryote RPA-1 and interacts with telomeric DNA via its N-terminal OB-fold domain

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

Heterorhabditis amazonensis RSC5 (Rhabditida: Heterorhabditidae) movement and host recognition

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Clonagem, expressão e purificação de três mutantes truncados da proteína LaRPA-1 de Leishmania amazonensis

A leishmaniose é uma doença que atinge milhões de pessoas no mundo e, de acordo com a FUNASA, está se espalhando por todas as regiões do Brasil. O tratamento desta zoonose é ineficaz, pois os fármacos utilizados apresentam muitos efeitos colaterais e colaboram com o aparecimento de parasitas e vetores resistentes. Portanto um maior conhecimento sobre a biologia molecular destes protozoários poderá facilitar o descobrimento de novas terapias e desenvolvimento de drogas antiparasitárias. O complexo telomérico é formado pela interação de DNA com proteínas, sendo que estas últimas podem também interagir entre si. A proteína RPA de eucariotos compreende um complexo trimérico subdividido em três subunidades. Este cumpre independentemente ou juntamente com outras proteínas diversas funções vitais para a célula, entre elas, auxiliar na manutenção dos telômeros e ajudar a recrutar a telomerase. Além disso, ela parece ser um dos principais componentes do complexo de proteínas que interagem com o terminal simples fita telomérico de protozoários tripanosomatídeos. Curiosamente, em Leishmania spp., as subunidades 2 e 3, ao contrário da subunidade 1 da RPA, não fazem parte do complexo telomérico. Portanto a LaRPA-1 pode apresentar comportamentos peculiares quando comparada a RPA dos outros eucariotos, e se tornar um importante alvo ao se estudar a biologia molecular do parasita. Este trabalho tem como objetivo clonar, expressar e purificar os três diferentes mutantes truncados da proteína LaRPA-1 para, futuramente, utilizar-se estas proteínas recombinantes como ligantes em ensaios de interação proteína:proteína, visando mapear possíveis sítios ou domínios na proteína LaRPA-1.O gene que codifica LaRPA-1 já encontrava-se clonado e sequenciado no laboratório de Telômeros da UNESP de Botucatu....(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Obtenção de uma nova proteína recombinante componente do complexo telemérico LAGT1 de Leishmania Amazonensis

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

Síntese e avaliação biológica de bioisósteros de nitrofural ativos contra Leishmania amazonensis

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Leishmania (V.) braziliensis and L. (L.) amazonensis promote differential expression of dendritic cells and cellular immune response in murine model

The expression of Langerhans cell (LC) and dermal dendritic cell (dDC) as well as T CD4+ and CD8+ immune responses was evaluated in the skin of BALB/c mice experimentally infected by L. (L.) amazonensis (La) and L. (V.) braziliensis (Lb). At 4th and 8th weeks post infection (PI), skin biopsies were collected to determine the parasite load and CD207+, CD11c+, CD4+, CD8+, iNOS+ cellular densities. Cytokine (IFN-?, IL-4 and IL-10) profiles were also analysed in draining lymph node. At 4th week, the densities of CD207+ and CD11c+ were higher in the La infection, while in the Lb infection, these markers revealed a significant increase at 8th week. At 4th week, CD4+ and CD8+ were higher in the La infection, but at 8th week, there was a substantial increase in both markers in the Lb infection. iNOS+ was higher in the Lb infection at 4th and 8th weeks. In contrast, the parasite load was higher in the La infection at 4th and 8th weeks. The concentration of IFN-? was higher in the Lb infection, but IL-4 and IL-10 were higher in the La infection at 4th and 8th weeks. These results confirm the role of the Leishmania species in the BALB/c mice disease characterized by differences in the expression of dendritic cells and cellular immune response.

Leishmania amazonensis Arginase Compartmentalization in the Glycosome Is Important for Parasite Infectivity

In Leishmania, de novo polyamine synthesis is initiated by the cleavage of L-arginine to urea and L-ornithine by the action of arginase (ARG, E.C. 3.5.3.1). Previous studies in L. major and L. mexicana showed that ARG is essential for in vitro growth in the absence of polyamines and needed for full infectivity in animal infections. The ARG protein is normally found within the parasite glycosome, and here we examined whether this localization is required for survival and infectivity. First, the localization of L. amazonensis ARG in the glycosome was confirmed in both the promastigote and amastigote stages. As in other species, arg(-) L. amazonensis required putrescine for growth and presented an attenuated infectivity. Restoration of a wild type ARG to the arg(-) mutant restored ARG expression, growth and infectivity. In contrast, restoration of a cytosol-targeted ARG lacking the glycosomal SKL targeting sequence (arg Delta SKL) restored growth but failed to restore infectivity. Further study showed that the ARG Delta SKL protein was found in the cytosol as expected, but at very low levels. Our results indicate that the proper compartmentalization of L. amazonensis arginase in the glycosome is important for enzyme activity and optimal infectivity. Our conjecture is that parasite arginase participates in a complex equilibrium that defines the fate of L-arginine and that its proper subcellular location may be essential for this physiological orchestration.

The leishmanicidal flavonols quercetin and quercitrin target Leishmania (Leishmania) amazonensis arginase

Polyamine biosynthesis enzymes are promising drug targets for the treatment of leishmaniasis, Chagas' disease and African sleeping sickness. Arginase, which is a metallohydrolase, is the first enzyme involved in polyamine biosynthesis and converts arginine into ornithine and urea. Ornithine is used in the polyamine pathway that is essential for cell proliferation and ROS detoxification by trypanothione. The flavonols quercetin and quercitrin have been described as antitrypanosomal and antileishmanial compounds, and their ability to inhibit arginase was tested in this work. We characterized the inhibition of recombinant arginase from Leishmania (Leishmania) amazonensis by quercetin, quercitrin and isoquercitrin. The IC50 values for quercetin, quercitrin and isoquercitrin were estimated to be 3.8, 10 and 4.3 mu M, respectively. Quercetin is a mixed inhibitor, whereas quercitrin and isoquercitrin are uncompetitive inhibitors of L. (L.) amazonensis arginase. Quercetin interacts with the substrate L-arginine and the cofactor Mn2+ at pH 9.6, whereas quercitrin and isoquercitrin do not interact with the enzyme's cofactor or substrate. Docking analysis of these flavonols suggests that the cathecol group of the three compounds interact with Asp129, which is involved in metal bridge formation for the cofactors Mn-A(2+) and Mn-B(2+) in the active site of arginase. These results help to elucidate the mechanism of action of leishmanicidal flavonols and offer new perspectives for drug design against Leishmania infection based on interactions between arginase and flavones. (C) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.