Study of an outbreak of cutaneous leishmaniasis in Venezuela: the role of domestic animals

During an outbreak of cutaneous leishmaniasis in a locality (Las Rosas, Cojedes State, venezuela) previously non-endemic, 12.9% of humans, 7% of dogs and 21.4% of donkeys (Equus asinus) had lesions with paraites. The agent in the three hosts was identified as Leishmania braziliensis, subspecies braziliensis at least in man and donkey. The probable vector was Lutzomyia panamensis. No infection was found in a small sample of wild mammals examined. The outbreak was apparently linked with the importation of donkeys with ulcers, from endemic areas. The Authors call attention to the fact that not only in the foci of "uta", but also in areas of the other forms of American cutaneous leishmaniasis, dogs are frequently found infected. They emphasize the necessity of searching for the infection in donkeys and of performing hemocultures and xenodiagnosis with sandflies in human, canine and equine cases, to verify their possible role as sources of infection, and not merely as dead ends in the epidemiological chain of the disease.

Experimental infection of Lutzomyia longipalpis fed on a patient with cutaneous leishmaniasis due to Leishmania mexicana amazonensis

The authors were able to infect phlebotomine sandflies on a human case of American Cutaneous Leishmaniasis by feeding females of Lutzomyia longipalpis on a patient with a lesion due to Leishmania mexicana amazonensis.

Active cutaneous leishmaniasis in Brazil, induced by Leishmania donovani chagasi

L.d. chagasi was isolated from active cutaneous leishmaniasis in both human and canine infections in an endemic area in Rio de Janeiro, Brazil. Both isolates were identified by molecular and immunological characterization of the parasite using three different methods: electrophoretic mobility of isoenzymes; restriction endonuclease fragment analysis of kDNA and serodeme analysis using monoclonal antibodies. This seems to be the first well documented case in the New World of a "viscerotropic" Leishmania inducing a case of cutaneous leishmaniasis. This observation emphasizes that the diagnosis of the etiologic agent of human or canine visceral leishmaniasis based solely upon clinical and epidemiological critwria may lead to erroneous conclusions.

Loss of Cutaneous TSLP-Dependent Immune Responses Skews the Balance of Inflammation from Tumor Protective to Tumor Promoting.

Inflammation can promote or inhibit cancer progression. In this study we have addressed the role of the proinflammatory cytokine thymic stromal lymphopoietin (TSLP) during skin carcinogenesis. Using conditional loss- and gain-of-function mouse models for Notch and Wnt signaling, respectively, we demonstrate that TSLP-mediated inflammation protects against cutaneous carcinogenesis by acting directly on CD4 and CD8 T cells. Genetic ablation of TSLP receptor (TSLPR) perturbs T-cell-mediated protection and results in the accumulation of CD11b(+)Gr1(+) myeloid cells. These promote tumor growth by secreting Wnt ligands and augmenting β-catenin signaling in the neighboring epithelium. Epithelial specific ablation of β-catenin prevents both carcinogenesis and the accumulation of CD11b(+)Gr1(+) myeloid cells, suggesting tumor cells initiate a feed-forward loop that induces protumorigenic inflammation.

Cutaneous leishmaniasis in frequent in equines from an endemic area in Rio de Janeiro, Brazil

In an endemic area of cutaneous leishmaniasis in Rio de Janeiro State where a mule had been found infected, a systematic search among equines was performed, resulting in the detection of Leishmania parasites in skin lesions of 30.8% of the animals, which included horses and mules. The eventual role of equines in the epidemiology of the human disease is being investigated.

Melanoma patients respond to a cytotoxic T lymphocyte-defined self-peptide with diverse and nonoverlapping T-cell receptor repertoires.

HLA-A2+ melanoma patients develop naturally a strong CD8+ T cell response to a self-peptide derived from Melan-A. Here, we have used HLA-A2/peptide tetramers to isolate Melan-A-specific T cells from tumor-infiltrated lymph nodes of two HLA-A2+ melanoma patients and analyzed their TCR beta chain V segment and complementarity determining region 3 length and sequence. We found a broad diversity in Melan-A-specific immune T-cell receptor (TCR) repertoires in terms of both TCR beta chain variable gene segment usage and clonal composition. In addition, immune TCR repertoires selected in the patients were not overlapping. In contrast to previously characterized CD8+ T-cell responses to viral infections, this study provides evidence against usage of highly restricted TCR repertoire in the natural response to a self-differentiation tumor antigen.

Ecology of sandflies (Diptera: Psychodidae) in a restricted focus of cutaneous leishmaniasis en Northern Venezuela: I. Description of the study area, catching methods and species composition

A study on the ecology of phlebotomine sandfly fauna in a restricted focus of cutaneous leishmaniasis in northern Venezuela was undertaken in order to investigate the species responsible for the transmission. The study area and catching methods for phlebotomine sandflies are described. A total of 9,061 females and 1,662 males were collected during a year-term study. 12 species of Lutzomya and 1 species of Brumptomya sp. were identified. Absolute and relative abundance and ocurrence for each species were determined. The rel ative occurrence allowed to distinguish the common species, viz. L. panamensis, L. ovallesi, L. gomezi, L. tinidadensis, L. atroclavata, L. cayennensis, L. shannoni and L. olmeca bicolor from the rare species vis., L. punctigeniculata, L. rangeliana, L. evansi and L. dubitans. General comments on the species composition of the sandfly fauna in this locality are made.

Ecology of sandflies (Diptera: Psychodidae) in a restricted focus of cutaneous leishmaniasis in Northern Venezuela: II. Species composition in relation to habitat, catching method and hour of catching

The ecology of phlebotomine sandflies in an endemic focus of cutaneous leishmaniasis in Northern Venezuela (San Esteban, Carabobo State) was investigated through a year-term study. Three different habitats: viz. a house, a pridomestic area and a sylvatic area, were covered and the species composition, the abundance and occurrence of each species were analyzed in relation to the habitats, catching methods and hour of catching. L. panamensis, L. gomezi and L. ovallesi are the species which bite man, although almost exclusively at night. All of them hide by day and are common in the sylvatic area. Moreover, L. panamensis and L. gomezi successfully approach the house and seem to settle in the peridomestic area. L. shannoni and L. olmeca bicolor also approach and accidentally bite man. L. trinidadensis, L. atroclavata and L. cayennensis are the common non-antrhopophilic species in the area.

Ecology of sandflies (Diptera: Psychodidae) in a restricted focus of cutaneous leishmaniasis in Northern Venezuela: III. Seasonal fluctuation

A one year-long study (March 1979-March 1980) was carried out at San Esteban, an endemic focus of cutaneous leishmaniasis in Northern Venezuela, with the aim of observing the seasonal fluctuation of the local phlebotomine sandflies species. The influence of climatic factors (temperature, relative humidity and rainfall) on population dynamics was analyzed in three collecting sites - a house, a peridomestic area and a sylvatic region. Among anthropophilic species, L. panamensis behaved as a wetseason species, the mean minimum relative humidity being the critical factor influencing the total number of individuals. When the population density of this fly decreased, it was successfully replaced by L. ovallesi, a dry-season species. On the other hand, seasonal variations of L. gomezi were more strongly affected by the temperature.

Ecology of sandflies Diptera: Psychodidae) in a restricted focus of cutaneous leishmaniasis in Northern Venezuela: IV. Sandfly monthly fluctuation and leishmaniasis incidence relationship

An attempt has been made to correlate the monthly incidence of human leishmaniasis with the temporal distribution of sandfly species at San Esteban, Northern Venezuela. Upon statistical analysis, the seasonal fluctuation of L. ovallesi population correlated strongly with the human disease, while the dynamics of L. panamensis, generally believed to be the vector in the Central area of the country, showed only a very weak correlation. These findings support the hypothesis that L. panamensis might not be the main or unique species responsible for the transmission in this area and that L. ovallesi and additionally L. olmeca bicolor might be involved in the epidemiology of the disease.

Development of a bifunctional CD1d-anti-HER2 scFv fusion molecule to redirect the iNKT cell-mediated immune response to the tumor site

Abstract : Invariant natural killer T lymphocytes (iNKT) are a unique subpopulation of T lymphocytes recognizing glycolipid antigens in the context of the MHC class I-like molecule CD1d. Upon activation with the high affinity ligand α-galactosylceramide (αGalCer), iNKT cells rapidly produce large amounts of the pro-inflammatory cytokine interferon gamma (IFN-γ) and potently activate cells of the innate and adaptive immune response, such as dendritic cells (DCs), NK and T cells. In this context, iNKT cells have been shown to efficiently mediate antitumor activity, and recent research has focused on the manipulation of these cells for antitumor therapies. However, a major drawback of αGalCer as a free drug is that a single injection of this ligand leads to a short-lived iNKT cell activation followed by a long-term anergy, limiting its therapeutic use. In contrast, we demonstrate here that when αGalCer is loaded on a recombinant soluble CD1d molecule (αGalCer/sCD1d), repeated injections lead to a sustained iNKT and NK cell activation associated with IFN-γ secretion as well as with DC maturation. Most importantly, when the αGalCer/sCD1d is fused to an anti-HER2 scFv antibody fragment, potent inhibition of experimental lung metastasis and established subcutaneous tumors is obtained when systemic treatment is started two to seven days after the injection of HER2-expressing B16 melanoma cells, whereas at this time free αGalCer has no effect. The antitumor activity of the sCD1d-anti-HER2 fusion protein is associated with HER2-specific tumor localization and accumulation of iNKT, NK and T cells at the tumor site. Importantly, active T cell immunization combined with the sCD1d-anti-HER2 treatment leads to the accumulation of antigen-specific CD8 T cells exclusively in HER2-expressing tumors, resulting in potent tumor inhibition. In conclusion, sustained activation and tumor targeting of iNKT cells by recombinant αGalCer/sCD1d molecules thus may promote a combined innate and adaptive immune response at the tumor site that may prove to be effective in cancer immunotherapy. RESUME : Les lymphocytes «invariant Natural Killer T » (iNKT) forment une sous-population particulière de lymphocytes T reconnaissant des antigènes glycolipidiques présentés sur la molécule non-polymorphique CD1d, analogue aux protéines du complexe majeur d'histocompatibilité de classe I. Après activation avec le ligand de haute affinité α-galactosylceramide (αGalCer), les cellules iNKT produisent des grandes quantités de la cytokine pro-inflammatoire interferon gamma (IFN-γ) et activent les cellules du système immunitaire inné et acquis, telles que les cellules dendritiques (DC), NK et T. En conséquence, on a montré que les cellules iNKT exercent des activités anti-tumorales et la recherche s'est intéressée à la manipulation de ces cellules pour développer des thérapies anti-tumorales. Néanmoins, le désavantage majeur de l'αGalCer, injecté seul, est qu'une seule dose de ce ligand aboutit à une activation des cellules iNKT de courte durée suivie par un état anergique prolongé, limitant l'utilisation thérapeutique de ce glycolipide. En revanche, l'étude présentée ici démontre que, si l'αGalCer est chargé sur des molécules récombinantes soluble CD1d (αGalCer/sCDld), des injections répétées aboutissent à une activation prolongée des cellules iNKT et NK associée avec la sécrétion d'IFN-γ et la maturation des cellules DC. Plus important, si on fusionne la molécule αGalCer/sCD1d avec un fragment single-chain (scFv) de l'anticorps anti-HER2, on observe une importante inhibition de métastases expérimentales aux poumons et de tumeurs sous-cutanées même lorsque le traitement systémique est commencé 2 à 7 jours après la greffe des cellules de mélanome B16 transfectées avec l'antigène HER2. Dans les mêmes conditions le traitement avec l'αGalCer seul est inefficace. L'activité anti-tumorale de la protéine sCDld-anti-HER2 est associée à son accumulation spécifique dans des tumeurs exprimant le HER2 ainsi qu'avec une accumulation des cellules iNKT, NK et T à la tumeur. De plus, une immunisation active combinée avec le traitement sCD1d-anti-HER2 aboutit à une accumulation des lymphocytes T CD8 spécifiques de l'antigène d'immunisation, ceci exclusivement dans des tumeurs qui expriment l'antigène HER2. Cette combinaison résulte dans une activité anti-tumeur accrue. En conclusion, l'activation prolongée des cellules iNKT redirigées à la tumeur par des molécules recombinantes αGalCer/sCDld conduit à l'activation de la réponse innée et adaptative au site tumoral, offrant une nouvelle stratégie prometteuse d'immunothérapie contre le cancer. RESUME POUR UN LARGE PUBLIC : Le cancer est une cause majeure de décès dans le monde. Sur un total de 58 millions de décès enregistrés au niveau mondial en 2005, 7,6 millions (soit 13%) étaient dus au cancer. Les principaux traitements de nombreux cancers sont la chirurgie, en association avec la radiothérapie et la chimiothérapie. Néanmoins, ces traitements nuisent aussi aux cellules normales de notre corps et parfois, ils ne suffisent pas pour éliminer définitivement une tumeur. L'immunothérapie est l'une des nouvelles approches pour la lutte contre le cancer et elle vise à exploiter la spécificité du système immunitaire qui peut distinguer des cellules normales et tumorales. Une cellule exprimant un marqueur tumoral (antigène) peut être reconnue par le système immunitaire humoral (anticorps) et/ou cellulaire, induisant une réponse spécifique contre la tumeur. L'immunothérapie peut s'appuyer alors sur la perfusion d'anticorps monoclonaux dirigés contre des antigènes tumoraux, par exemple les anticorps dirigés contre les protéines oncogéniques Her-2/neu dans le cancer du sein. Ces anticorps ont le grand avantage de spécifiquement se localiser à la tumeur et d'induire la lyse ou d'inhiber la prolifération des cellules tumorales exprimant l'antigène. Aujourd'hui, six anticorps monoclonaux non-conjugés sont approuvés en clinique. Cependant l'efficacité de ces anticorps contre des tumeurs solides reste limitée et les traitements sont souvent combinés avec de la chimiothérapie. L'immunothérapie spécifique peut également être cellulaire et exploiter par immunisation active le développement de lymphocytes T cytotoxiques (CTL) capables de détruire spécifiquement les cellules malignes. De telles «vaccinations »sont actuellement testées en clinique, mais jusqu'à présent elles n'ont pas abouti aux résultats satisfaisants. Pour obtenir une réponse lymphocytaire T cytotoxique antitumorale, la cellule T doit reconnaître un antigène associé à la tumeur, présenté sous forme de peptide dans un complexe majeur d'histocompatibilité de classe I (CHM I). Cependant les cellules tumorales sont peu efficace dans la présentation d'antigène, car souvent elles se caractérisent par une diminution ou une absence d'expression des molécules d'histocompatibilité de classe I, et expriment peu ou pas de molécules d'adhésion et de cytokines costimulatrices. C'est en partie pourquoi, malgré l'induction de fortes réponses CTL spécifiquement dirigés contre des antigènes tumoraux, les régressions tumorales obtenus grâce à ces vaccinations sont relativement rares. Les lymphocytes «invariant Natural Killer T » (iNKT) forment une sous-population particulière de lymphocytes T reconnaissant des antigènes glycolipidiques présentés sur la molécule non-polymorphique CD1d, analogue aux protéines CMH I. Après activation avec le ligand de haute affinité α-galactosylceramide (αGalCer), les cellules iNKT produisent des grandes quantités de la cytokine pro-inflammatoire interferon gamma (IFN-γ) et activent les cellules du système immunitaire inné et acquis, telles que les cellules dendritiques (DC), NK et T. En conséquence, on a montré que les cellules iNKT exercent des activités anti-tumorales et la recherche s'est intéressée à la manipulation de ces cellules pour développer des thérapies anti-tumorales. Néanmoins, le désavantage majeur de l'αGalCer, injecté seul, est qu'une seule dose de ce ligand aboutit à une activation des cellules iNKT de courte durée suivie par un état anergique prolongé, limitant l'utilisation thérapeutique de ce glycolipide. Notre groupe de recherche a donc eu l'idée de développer une nouvelle approche thérapeutique où la réponse immunitaire des cellules iNKT serait prolongée et redirigée vers la tumeur par des anticorps monoclonaux. Concrètement, nous avons produit des molécules récombinantes soluble CD1d (sCD1d) qui, si elles sont chargés avec l'αGalCer (αGalCer/sCDld), aboutissent à une activation prolongée des cellules iNKT et NK associée avec la sécrétion d'IFN-γ et la maturation des cellules DC. Plus important, si la molécule αGalCer/sCD1d est fusionnée avec un fragment single-chain (scFv) de l'anticorps anti-HER2, la réponse immunitaire est redirigée à la tumeur pour autant que les cellules cancéreuses expriment l'antigène HER2. Les molécules αGalCer/sCDld ainsi présentées activent les lymphocytes iNKT. Avec cette stratégie, on observe une importante inhibition de métastases expérimentales aux poumons et de tumeurs sous-cutanées, même lorsque le traitement systémique est commencé 2 à 7 jours après la greffe des cellules de mélanome B16 transfectées avec l'antigène HER2. Dans les mêmes conditions le traitement avec l'αGalCer seul est inefficace. L'activité anti-tumorale de la protéine sCDld-anti-HER2 est associée à son accumulation spécifique dans des tumeurs exprimant le HER2 ainsi qu'avec une accumulation des cellules iNKT, NK et T à la tumeur. En conclusion, l'activation prolongée des cellules iNKT redirigées à la tumeur par des molécules récombinantes αGalCer/sCD1d conduit à l'activation de la réponse innée et adaptative au site tumoral, offrant une nouvelle stratégie prometteuse d'immunothérapie contre le cancer.