The use of the polymerase chain reaction and restriction fragment length polymorphism technique associated with the classical morphology for characterization of Lymnaea columella, L. viatrix, and L. diaphana (Mollusca: Lymnaeidae)

The specific identification of Lymnaeid snails is based on a comparison of morphological characters of the shell, radula, renal and reproductive organs. However, the identification is complicated by dissection process, intra and interspecific similarity and variability of morphological characters. In the present study, polymerase chain reaction and restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) techniques targeted to the first and second internal transcribed spacers (ITS1 and ITS2) rDNA and to the mitochondrial 16S ribosomal gene (16S rDNAmt) were used to differentiate the species Lymnaea columella, L. viatrix, and L. diaphana from some localities of Brazil, Argentina, and Uruguay as well as to verify whether the molecular results corroborates the classical morphological method.PCR-RFLP analysis of the ITS1, ITS2, and 16S using 12 restriction enzymes revealed characteristic patterns for L. columella and L. diaphana which were concordant with the classical morphology. On the other hand, for L. viatrix populations a number of 1 to 6 profiles were generated while morphology provided the species pattern results.

Detection of Mycobacterium leprae DNA by polymerase chain reaction in the blood and nasal secretion of Brazilian household contacts

DNA samples from blood and nasal swabs of 125 healthy household contacts was submitted to amplification by polymerase chain reaction (PCR) using a Mycobacterium leprae-specific sequence as a target for the detection of subclinical infection with M. leprae.All samples were submitted to hybridization analysis in order to exclude any false positive or negative results. Two positive samples were confirmed from blood out of 119 (1.7%) and two positive samples from nasal secretion out of 120 (1.7%). The analysis of the families with positive individuals showed that 2.5% (n = 3) of the contacts were relatives of multibacilary patients while 0.8% of the cases (n = 1) had a paucibacilary as an index case. All positive contacts were followed up and after one year none of them presented clinical signs of the disease. In spite of the PCR sensitivity to detect the presence of the M. leprae in a subclinical stage, this molecular approach did not seem to be a valuable tool to screen household contacts, since we determined a spurious association of the PCR positivity and further development of leprosy.

Experimental kinetics of infection induced by Yersinia pseudotuberculosis isolated from stock animals

The course of in vivo infection of five isolates of Yersinia pseudotuberculosis was followed for three weeks in Swiss mice. The strains were isolated from diarrheic and normal feces and mesenteric lymph nodes of healthy and sick stock animals. Four strains of serogroup O:3 and one of serogroup O:1a, with and without the virulence plasmid, were inoculated intragastrically and intravenously in the mice. Groups of five animals were sacrificed at 6 h and 3, 6, 10, 15, and 21 days after inoculation, and organs and tissues were checked for possible macroscopic alterations. Development of infection was monitored at these times by performing viable bacterial counts in homogenates of selected tissues. The animals were cheked daily for clinical alterations. The results of the study showed that strains with the virulence plasmid infected organs and tissues at various times and at varying intensity by both routes of infection, the strain of type O:1a being the most invasive. Moreover, clinical and pathological alterations occurred only in animals inoculated with bacteria carrying the virulence plasmid, regardless of the route of infection.

Detection of Brazilian hantavirus by reverse transcription polymerase chain reaction amplification of N gene in patients with hantavirus cardiopulmonary syndrome

We report a nested reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) assay for hantavirus using primers selected to match high homology regions of hantavirus genomes detected from the whole blood of hantavirus cardiopulmonary syndrome (HCPS) patients from Brazil, also including the N gene nucleotide sequence of Araraquara virus. Hantavirus genomes were detected in eight out of nine blood samples from the HCPS patients by RT-PCR (88.9% positivity) and in all 9 blood samples (100% positivity) by nested-PCR. The eight amplicons obtained by RT-PCR (P1, P3-P9), including one obtained by nested-PCR (P-2) and not obtained by RT-PCR, were sequenced and showed high homology (94.8% to 99.1%) with the N gene of Araraquara hantavirus. Although the serologic method ELISA is the most appropriate test for HCPS diagnosis, the use of nested RT-PCR for hantavirus in Brazil would contribute to the diagnosis of acute hantavirus disease detecting viral genomes in patient specimens as well as initial genomic characterization of circulating hantaviruses.

Toxicity at three years with and without irradiation of the internal mammary and medial supraclavicular lymph node chain in stage I to III breast cancer (EORTC trial 22922/10925).

INTRODUCTION: The EORTC 22922/10925 trial investigated the potential survival benefit and toxicity of elective irradiation of the internal mammary and medial supraclavicular (IM-MS) nodes Accrual completed in January 2004 and first results are expected in 2012. We present the toxicity reported until year 3 after treatment. PATIENTS AND METHODS: At each visit, toxicity was reported but severity was not graded routinely. Toxicity rates and performance status (PS) changes at three years were compared by chi(2) tests and logistic regression models in all the 3,866 of 4,004 patients eligible to the trial who received the allocated treatment. RESULTS: Only lung (fibrosis; dyspnoea; pneumonitis; any lung toxicities) (4.3% vs. 1.3%; p < 0.0001) but not cardiac toxicity (0.3% vs. 0.4%; p = 0.55) significantly increased with IM-MS treatment. No significant worsening of the PS was observed (p = 0.79), suggesting that treatment-related toxicity does not impair patient's daily activities. CONCLUSIONS: IM-MS irradiation seems well tolerated and does not significantly impair WHO PS at three years. A follow-up period of at least 10 years is needed to determine whether cardiac toxicity is increased after radiotherapy.

Reverse transcription quantitative real-time polymerase chain reaction reference genes in the spared nerve injury model of neuropathic pain : validation and literature search

La douleur neuropathique est définie comme une douleur causée par une lésion du système nerveux somato-sensoriel. Elle se caractérise par des douleurs exagérées, spontanées, ou déclenchées par des stimuli normalement non douloureux (allodynie) ou douloureux (hyperalgésie). Bien qu'elle concerne 7% de la population, ses mécanismes biologiques ne sont pas encore élucidés. L'étude des variations d'expressions géniques dans les tissus-clés des voies sensorielles (notamment le ganglion spinal et la corne dorsale de la moelle épinière) à différents moments après une lésion nerveuse périphérique permettrait de mettre en évidence de nouvelles cibles thérapeutiques. Elles se détectent de manière sensible par reverse transcription quantitative real-time polymerase chain reaction (RT- qPCR). Pour garantir des résultats fiables, des guidelines ont récemment recommandé la validation des gènes de référence utilisés pour la normalisation des données ("Minimum information for publication of quantitative real-time PCR experiments", Bustin et al 2009). Après recherche dans la littérature des gènes de référence fréquemment utilisés dans notre modèle de douleur neuropathique périphérique SNI (spared nerve injury) et dans le tissu nerveux en général, nous avons établi une liste de potentiels bons candidats: Actin beta (Actb), Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH), ribosomal proteins 18S (18S), L13a (RPL13a) et L29 (RPL29), hypoxanthine phosphoribosyltransferase 1 (HPRT1) et hydroxymethyl-bilane synthase (HMBS). Nous avons évalué la stabilité d'expression de ces gènes dans le ganglion spinal et dans la corne dorsale à différents moments après la lésion nerveuse (SNI) en calculant des coefficients de variation et utilisant l'algorithme geNorm qui compare les niveaux d'expression entre les différents candidats et détermine la paire de gènes restante la plus stable. Il a aussi été possible de classer les gènes selon leur stabilité et d'identifier le nombre de gènes nécessaires pour une normalisation la plus précise. Les gènes les plus cités comme référence dans le modèle SNI ont été GAPDH, HMBS, Actb, HPRT1 et 18S. Seuls HPRT1 and 18S ont été précédemment validés dans des arrays de RT-qPCR. Dans notre étude, tous les gènes testés dans le ganglion spinal et dans la corne dorsale satisfont au critère de stabilité exprimé par une M-value inférieure à 1. Par contre avec un coefficient de variation (CV) supérieur à 50% dans le ganglion spinal, 18S ne peut être retenu. La paire de gènes la plus stable dans le ganglion spinal est HPRT1 et Actb et dans la corne dorsale il s'agit de RPL29 et RPL13a. L'utilisation de 2 gènes de référence stables suffit pour une normalisation fiable. Nous avons donc classé et validé Actb, RPL29, RPL13a, HMBS, GAPDH, HPRT1 et 18S comme gènes de référence utilisables dans la corne dorsale pour le modèle SNI chez le rat. Dans le ganglion spinal 18S n'a pas rempli nos critères. Nous avons aussi déterminé que la combinaison de deux gènes de référence stables suffit pour une normalisation précise. Les variations d'expression génique de potentiels gènes d'intérêts dans des conditions expérimentales identiques (SNI, tissu et timepoints post SNI) vont pouvoir se mesurer sur la base d'une normalisation fiable. Non seulement il sera possible d'identifier des régulations potentiellement importantes dans la genèse de la douleur neuropathique mais aussi d'observer les différents phénotypes évoluant au cours du temps après lésion nerveuse.

Dengue virus detection by using reverse transcription-polymerase chain reaction in saliva and progeny of experimentally infected Aedes albopictus from Brazil

Oral susceptibility and vertical transmission of dengue virus type 2 (DENV-2) in an Aedes albopictus sample from Rio de Janeiro was estimated. The infection (36.7%) and transmission (83.3%) rates for Ae. albopictus were higher than those of an Ae. aegypti colony used as control, 32.8 and 60%, respectively. Fourth instar larvae and females descendants of 48.5 and 39.1% of experimentally infected Ae. albopictus showed to harbor the virus. The oral susceptibility and the high capacity to assure vertical transmission exhibited by Ae. albopictus from Brazil reinforce that this species may play a role in the maintenance of the virus in nature and be a threat for dengue control in the country.

Cathepsin X cleavage of the beta2 integrin regulates talin-binding and LFA-1 affinity in T cells.

T cell migration, essential for immune surveillance and response, is mediated by the integrin LFA-1. CatX, a cysteine carboxypeptidase, is involved in the regulation of T cell migration by interaction with LFA-1. We show that sequential cleavage of C-terminal amino acids from the β(2) cytoplasmic tail of LFA-1, by CatX, enhances binding of the adaptor protein talin to LFA-1 and triggers formation of the latter's high-affinity form. As shown by SPR analysis of peptides constituting the truncated β(2) tail, the cleavage of three C-terminal amino acids by CatX resulted in a 1.6-fold increase of talin binding. Removal of one more amino acid resulted in a 2.5-fold increase over the intact tail. CatX cleavage increased talin-binding affinity to the MD but not the MP talin-binding site on the β(2) tail. This was shown by molecular modeling of the β(2) tail/talin F3 complex to be a result of conformational changes affecting primarily the distal-binding site. Analysis of LFA-1 by conformation-specific mAb showed that CatX modulates LFA-1 affinity, promoting formation of high-affinity from intermediate-affinity LFA-1 but not the initial activation of LFA-1 from a bent to extended form. CatX post-translational modifications may thus represent a mechanism of LFA-1 fine-tuning that enables the trafficking of T cells.

Detection of Leishmania braziliensis in human paraffin-embedded tissues from Tucumán, Argentina by polymerase chain reaction

American cutaneous leishmaniasis (ACL) is an endemic disease in Northern Argentina. We applied the polymerase chain reaction (PCR) followed by a hybridization labelled probe to 21 paraffin embedded human skin biopsies, already analyzed histologically, from leishmaniasis endemic areas in the province of Tucumán, Argentina. We used primers previously designed to detect a Leishmania-specific 120-base-pair fragment of kinetoplast DNA minicircle, other two primer pairs that amplify kDNA minicircles belonging to the L. braziliensis and L. mexicana complexes respectively, and specific oligonucleotide primers to detect L. (V.) braziliensis which amplify the sequence of the ribosomal protein L-14 of this species. The PCR-hybridization showed a sensitivity of 90.5% when compared to the histopathology test which was 61.9%. Five of the total samples analyzed were positive for the L. braziliensis complex whilst none was positive for the L. mexicana complex. The specific primers for L. (V.) braziliensis detected the parasite in four samples. These results are consistent with those reported for close endemic areas and demonstrate that the causative agent of human leishmaniasis in the analyzed cases was L. (V.) braziliensis. PCR should be used as a diagnostic tool for tegumentary leishmaniasis, especially in the mucosal form, and as a valuable technique for the identification of the Leishmania species that causes the disease in certain areas.

Diagnosis of Brazilian vesiculoviruses by reverse transcription-polymerase chain reaction

We describe a reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) and a nested-PCR for diagnosis of Piry, Carajás, Cocal, and Alagoas vesiculoviruses from Brazil. The RNA extracts of viral and clinical samples were submitted to a RT-PCR using Vesiculovirus G primers that amplify part of the glycoprotein gene. The RT-PCR produced amplicons of expected size, 290 base pair, for the four studied viruses. The RT-PCR showed a high sensitivity being 151.3 times (2.18 log) more sensitive for the detection of Piry virus than the classical procedure for virus detection in tissue culture based on the viral cytophatic effect. Amplicons had nucleotides sequenced and were aligned in order to select internal primers for a nested-PCR to confirm the origin of Piry, Carajás, Cocal, and Alagoas Vesiculovirus. Ten blood and tarsal pad epithelial samples of infected Guinea-pigs had Vesiculovirus genome amplified by RT-nested-PCR.

Detection of Brazilian spotted fever infection by polymerase chain reaction in a patient from the state of São Paulo

Brazilian spotted fever (BSF) cases have been increasing in the state of São Paulo but no genomic information about local rickettsia isolated from humans has been well documented. We recovered spotted-fever group rickettsiae from a sample of patient blood cultured in Vero cells using the shell vial technique. Rickettsial DNA fragments (gltA, ompA, and, ompB genes) were detected, and analysis of the ompB gene base sequences showed identity with the Rickettsia rickettsii ompB sequence available in the GenBank.

Identification of Anopheles (Nyssorhynchus) albitarsis complex species (Diptera: Culicidae) using rDNA internal transcribed spacer 2-based polymerase chain reaction primes

Anopheles (Nyssorhynchus) marajoara is a proven primary vector of malaria parasites in Northeast Brazil, and An. deaneorum is a suspected vector in Western Brazil. Both are members of the morphologically similar Albitarsis Complex, which also includes An. albitarsis and an undescribed species, An. albitarsis "B". These four species were recognized and can be identified using random amplified polymorphic DNA (RAPD) markers, but various other methodologies also point to multiple species under the name An. albitarsis. We describe here a technique for identification of these species employing polymerase chain reaction (PCR) primers based on ribosomal DNA internal transcribed spacer 2 (rDNA ITS2) sequence. Since this method is based on known sequence it is simpler than the sometimes problematical RAPD-PCR. Primers were tested on samples previously identified using RAPD markers with complete correlation.

Study of conformational changes of ASIC1a by voltage-clamp fluorometry

Le fonctionnement du système nerveux est sensible aux variations de la concentration d'acide. Une acidification des tissus peut se produire pendant une activité neuronale intense ou dans des situations physiopathologiques telles que l'inflammation ou les lésions cérébrales. Les canaux ioniques sensibles à l'acide (ASIC) sont activés par acidification et jouent un rôle important dans la détection des changements d'acide. Les ASICs contribuent à la dégénérescence neuronale après une lésion cérébrale, puisque leur inhibition limite la lésion neuronale. L'acidification induite par une inflammation du tissu nerveux conduit à des stimuli de douleur, qui sont détectés par ces canaux. En effet, les toxines qui bloquent spécifiquement les ASICs montrent des effets analgésiques dans des modèles animaux. La structure 3D d'ASIC peut être comparée à une main qui tient une boule entre son pouce et le doigt. Les différents domaines d'ASIC sont appelés doigt, pouce, jointure, boule-ß et paume. Les domaines transmembranaires représentent le poignet de cette main. Mon projet de thèse vise à décrire les mouvements survenant sur ce canal pendant son activité. A cet effet, j'ai utilisé une technique combinée qui permet la mesure des mouvements en temps réel durant l'activité du canal. J'ai montré les réarrangements des domaines extracellulaires pendant l'activité ASIC. Ces mouvements sont transmis au pore du canal, ou ils contrôlent sa fermeture et ouverture. La direction de ces mouvements a été évaluée pour les domaines doigt et jointure, et nous avons montré qu'ils s'éloignent de la boule-ß lors de l'acidification. J'ai également été en mesure de décrire les mouvements qui se produisent dans la poche acidique, une zone qui est considérée comme importante, car elle représente le site de liaison de certaines toxines de venin qui agissent sur les ASICs. J'ai ainsi pu montrer que les domaines doigt et le pouce qui forment la poche acidique se rapprochent l'un de l'autre pendant l'activation du canal. Ces résultats sont en accord avec des observations précédentes réalisées sur les ASICs par d'autres chercheurs. Enfin, cette analyse approfondie permet d'améliorer les connaissances sur le contrôle de l'activité ASIC; de plus, les mécanismes trouvés ici sont probablement partagés entre les canaux de la famille à laquelle appartiennent les ASICs. -- Les acid-sensing ion channels (ASICs) sont des canaux sodiques ouverts par les protons et principalement exprimés dans le système nerveux. Ils sont impliqués dans la détection des protons dans de nombreux états physiologiques et pathologiques comme l'ischémie et la perception de la douleur. La structure cristalline de l'isoforme ASIC1 de poulet a été déterminée dans l'état désensibilisé et ouvert. Les études fonctionnelles indiquent que la protonation des résidus clés dans la boucle extracellulaire déclenche des changements de conformation conduisant à l'ouverture du canal. Cependant, les mécanismes moléculaires qui relient la protonation à l'ouverture et la fermeture du canal n'ont pas encore été clarifiés. Dans cette étude, nous avons utilisé la voltage-clamp fluorimétrie (VCF) pour révéler les mouvements de l'activité associée qui se produisent dans les différents domaines de l'ASICla. Les fluorophores positionnés dans le pouce, la paume, le doigt, l'articulation et dans les domaines de l'entrée du pore extracellulaire ont montré des signaux de VCF liés à des changements de conformation au cours de l'activité du canal. La synchronisation des changements de fluorescence indique une séquence complexe de mouvements en fonction du pH. La cinétique de la fluorescence et des signaux de courant ont été comparés les uns aux autres afin de déterminer si le mouvement détecté par le signal de fluorescence correspond à une transition fonctionnelle définie du canal. Certains des résidus testés se sont révélés être étroitement liés à la désensibilisation du canal ou au rétablissement après la désensibilisation. En outre, nous avons trouvé qu'un tryptophane endogène de la boule-ß diminue le signal de fluorescence des sondes positionnées dans les domaines doigt et jointure. L'augmentation observée de ces signaux indique que ces domaines s'éloignent à une distance à partir de la boucle de la boule-ß. Sur la base de ce principe, nous avons généré des paires Trp-Cys « quencher», dans lequel le Cys est utilisé comme site d'ancrage pour attacher le fluorophore. Ensuite, nous avons évalué les changements de conformation qui se produisent au niveau de la poche acide, une zone importante pour la fonction et la régulation d'ASIC. Les signaux de fluorescence indiquent un mouvement de l'hélice supérieure du pouce vers le doigt et une rotation de la boule-ß dans le sens horaire. L'analyse de la cinétique indique que les mouvements des sous-domaines qui composent la poche acide se produisent pendant la désensibilisation du canal. Mon projet de doctorat représente la première analyse approfondie des changements conformationnels dépendants de l'activité des ASICs et fournit des informations sur les mécanismes de contrôle de l'activité du canal qui sont probablement partagés avec d'autres canaux proches.

Mycobacterium avium restriction fragment lenght polymorphism-IS IS1245 and the simple double repetitive element polymerase chain reaction typing method to screen genetic diversity in Brazilian strains

Simple double repetitive element polymerase chain reaction (MaDRE-PCR) and Pvu II-IS1245 restriction fragment length polymorphism (RFLP) typing methods were used to type 41 Mycobacterium avium isolates obtained from 14 Aids inpatients and 10 environment and animals specimens identified among 53 mycobacteria isolated from 237 food, chicken, and pig. All environmental and animals strains showed orphan patterns by both methods. By MaDRE-PCR four patients, with multiple isolates, showed different patterns, suggesting polyclonal infection that was confirmed by RFLP in two of them. This first evaluation of MaDRE-PCR on Brazilian M. avium strains demonstrated that the method seems to be useful as simple and less expensive typing method for screening genetic diversity in M. avium strains on selected epidemiological studies, although with limitation on analysis identical patterns except for one band.

Detection of dengue virus serotype 3 by reverse transcription-polymerase chain reaction in Aedes aegypti (Diptera, Culicidae) captured in Manaus, Amazonas

The detection of dengue virus serotypes from Aedes aegypti in Manaus, state of Amazonas was carried out using the reverse transcription-polymerase chain reaction technique. Fourteen pools out 82 (17.1%) were positive for DENV3, providing a minimal infection rate of 2.1% of all analyzed infected female specimens of three different areas of the city.