Altered ligands reveal limited plasticity in the T cell response to a pathogenic epitope.

Experimental leishmaniasis offers a well characterized model of T helper type 1 cell (Th1)-mediated control of infection by an intracellular organism. Susceptible BALB/c mice aberrantly develop Th2 cells in response to infection and are unable to control parasite dissemination. The early CD4(+) T cell response in these mice is oligoclonal and reflects the expansion of Vbeta4/ Valpha8-bearing T cells in response to a single epitope from the parasite Leishmania homologue of mammalian RACK1 (LACK) antigen. Interleukin 4 (IL-4) generated by these cells is believed to direct the subsequent Th2 response. We used T cells from T cell receptor-transgenic mice expressing such a Vbeta4/Valpha8 receptor to characterize altered peptide ligands with similar affinity for I-Ad. Such altered ligands failed to activate IL-4 production from transgenic LACK-specific T cells or following injection into BALB/c mice. Pretreatment of susceptible mice with altered peptide ligands substantially altered the course of subsequent infection. The ability to confer a healer phenotype on otherwise susceptible mice using altered peptides that differed by a single amino acid suggests limited diversity in the endogenous T cell repertoire recognizing this antigen.

A new function of the Fas-FasL pathway in macrophage activation.

Upon infection with the protozoan parasite Leishmania major, susceptible BALB/c mice develop unhealing lesions associated with the maturation of CD4(+)Th2 cells secreting IL-4. In contrast, resistant C57BL/6 mice heal their lesions, because of expansion and secretion of IFN-gamma of CD4(+) Th1 cells. The Fas-FasL pathway, although not involved in Th cell differentiation, was reported to be necessary for complete resolution of lesions. We investigate here the role of IFN-gamma and IL-4 on Fas-FasL nonapoptotic signaling events leading to the modulation of macrophage activation. We show that addition of FasL and IFN-gamma to BMMø led to their increased activation, as reflected by enhanced secretion of TNF, IL-6, NO, and the induction of their microbicidal activity, resulting in the killing of intracellular L. major. In contrast, the presence of IL-4 decreased the synergy of IFN-gamma/FasL significantly on macrophage activation and the killing of intracellular L. major. These results show that FasL synergizes with IFN-gamma to activate macrophages and that the tight regulation by IFN-gamma and/or IL-4 of the nonapoptotic signaling events triggered by the Fas-FasL pathway affects significantly the activation of macrophages to a microbicidal state and may thus contribute to the pathogenesis of L. major infection.

Muco-cutaneous leishmaniasis in the New World: The ultimate subversion.

Infection by the human protozoan parasite Leishmania can lead, depending primarily on the parasite species, to either cutaneous or mucocutaneous lesions, or fatal generalized visceral infection. In the New World, Leishmania (Viannia) species can cause mucocutaneous leishmaniasis (MCL). Clinical MCL involves a strong hyper-inflammatory response and parasitic dissemination (metastasis) from a primary lesion to distant sites, leading to destructive metastatic secondary lesions especially in the nasopharyngal areas. Recently, we reported that metastasizing, but not non-metastatic strains of Leishmania (Viannia) guyanensis, have high burden of a non-segmented dsRNA virus, Leishmania RNA Virus (LRV). Viral dsRNA is sensed by the host Toll-like Receptor 3 (TLR3) thereby inducing a pro-inflammatory response and exacerbating the disease. The presence of LRV in Leishmania opens new perspectives not only in basic understanding of the intimate relation between the parasite and LRV, but also in understanding the importance of the inflammatory response in MCL patients.

Cloning and characterization of a V-ATPase subunit C from the American visceral leishmaniasis vector Lutzomyia longipalpis modulated during development and blood ingestion

Visceral leishmaniasis (VL) is a serious tropical disease that affects approximately 500 thousand people worldwide every year. In the Americas, VL is caused by the parasite Leishmania (Leishmania) infantum chagasi mainly transmitted by the bite of the sand fly vector Lutzomyia longipalpis. Despite recent advances in the study of interaction between Leishmania and sand flies, very little is known about sand fly protein expression profiles. Understanding how the expression of proteins may be affected by blood feeding and/or presence of parasite in the vector's midgut might allow us to devise new strategies for controlling the spread of leishmaniasis. In this work, we report the characterization of a vacuolar ATPase subunit C from L. longipalpis by screening of a midgut cDNA library with a 220 bp fragment identified by means of differential display reverse transcriptase-polymerase chain reaction analysis. The expression of the gene varies along insect development and is upregulated in males and bloodfed L. longipalpis, compared to unfed flies.

Sand flies of Nicaragua: a checklist and reports of new collections

Sand flies within the genus Lutzomyia serve as the vectors for all species of the protozoan parasite Leishmania in the New World. In this paper, we present a summary of the 29 species of Lutzomyia and one of Brumptomyia previously reported for Nicaragua and report results of our recent collections of 565 sand flies at eight localities in the country from 2001-2006. Lutzomyia longipalpis was the predominant species collected within the Pacific plains region of western Nicaragua, while Lutzomyia cruciata or Lutzomyia barrettoi majuscula were the species most frequently collected in the central highlands and Atlantic plains regions. The collection of Lutzomyia durani (Vargas & Nájera) at San Jacinto in July 2001 is a new record for Nicaragua. Leishmaniasis is endemic to Nicaragua and occurs in three forms: cutaneous, mucocutaneous and visceral leishmaniasis. Cutaneous infections are the most prevalent type of leishmaniasis in Nicaragua and they occur in two different clinical manifestations, typical cutaneous leishmaniasis and atypical cutaneous leishmaniasis, depending on the species of the infecting Leishmania parasite. The distribution of sand flies collected during this study in relation to the geographic distribution of clinical forms of leishmaniasis in the country is also discussed.

Arginase as a marker of disease severity in human leishmaniasis

The leishmaniases are a group of diseases transmitted by the bite of Leishmania infected female phlebotomine sand flies. The diseases occur in different forms: localized, diffuse and muco-cutaneous leishmaniasis, and visceral leishmaniasis (VL). Inside macrophages, the main host cells of the obligate intracellular Leishmania parasites, nitric oxide synthase and arginase can regulate parasite killing or growth. In experimental leishmaniasis, we previously reported that non-healing disease is associated with higher arginase activity at site of pathology, correlating with local suppression of T cell function. To test whether these data translate to human leishmaniasis, the following study was initiated: I first tested the hypothesis that local suppression of T cell responses observed in persistent CL is associated with arginase induced L-arginine depletion. The results showed that arginase activity is increased at site of pathology compared to peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) of LCL patients and intact skin of healthy controls. The phenotype of arginase expressing cells was identified in both compartments as CD15+ CD14|0W low-density granulocytes (LDGs). Finally, high arginase activity at site of pathology observed in cutaneous lesions of patients coincides with downregulation of CD3Ç, CD4 and CD8 molecules in CD4+ and CD8+ T cells at site of pathology. We concluded that increased arginase levels in lesions of LCL patients might contribute to CL pathogenesis by impairing T cell effector function at site of pathology. Next, it was tested whether arginase, an enzyme associated with immunosuppression, is higher in patients with VL and contributes to impaired T cell function through depletion of L- arginine. The results showed that higher level of arginase activity in the PBMC coincides with active phase of VL. Cells expressing arginase in PBMCs were also found to be LDGs. Importantly, increased arginase activity and frequency of degranulated neutrophils coincided with lower plasma L-arginine levels. Furthermore, downregulation of CD3Ç, in T cells correlated with low plasma arginine levels. VL/HIV co-infection is a frequently reported leishmaniasis complication in Ethiopia associated with poor prognosis, with up to 40% mortality rate and high relapse rate. Arginase activity was significantly increased in PBMCs and plasma of VL patients co-infected with HIV than in those having VL alone. Similarly, cells expressing arginase in PBMCs were found to be LDGs. In summary, the results presented here show that increased arginase activity is a marker of disease severity in human leishmaniasis with and without HIV; further, these results suggest that arginase mediated L-arginine depletion may inhibit T cell function and contribute to impaired control of infection. - Les leishmanioses sont un groupe de maladies transmises par la piqûre de mouches des sables femelles, appelées phlébotomes, ayant été infectées par Leishmania. Les maladies se manifestent sous différentes formes: la leishmaniose cutanée localisée, la leishmaniose diffuse et mucocutanée et la leishmaniose viscérale (LV). A l'intérieur des macrophages, les principales cellules hôtes des parasites, l'oxyde nitrique synthase et l'arginase, peuvent contrôler, soit la mort du parasite, soit sa croissance. Pour la leishmaniose expérimentale, nous avons déjà rapporté que le développement de lesions qui ne guérissent pas est associé à une activité plus grande d'arginase au site d'infection, en corrélation avec la suppression locale de la fonction des cellules T. Pour vérifier si ces données pouvaient s'appliquer à la leishmaniose humaine, j'ai d'abord vérifié l'hypothèse selon laquelle la suppression locale des réponses des cellules T observée dans la CL persistante, est associée à la la diminution de L- arginine induite par l'arginase. Les résultats ont montré que l'activité arginase est augmentée au site d'infection, par rapport aux cellules mononucléées du sang périphérique (CMSP) de patients LCL et à la peau intacte des contrôles sains. Le phénotype de cellules exprimant l'arginase a été identifié dans les deux compartiments comme des granulocytes CD15+ et CD 14" de basse densité (LDG). Enfin, l'activité arginase élevée au site de la pathologie, observée dans les lésions cutanées de patients, coïncide avec la reduction dde l'expression des molécules CD3Ç, CD4 et CD8 dans les cellules T CD4+ et CD8+ au site de pathologie . Nous avons conclu que l'augmentation des niveaux d'arginase dans les lésions de patients LCL pourrait contribuer à la pathogenèse de la CL, en altérant la fonction effectrice des celllules T au site de la pathologie. Ensuite, nous avons vérifié si l'arginase, une enzyme associée à l'immunosuppression, était plus élevée chez les patients atteints de VL et si elle contribuait à la mauvaise fonction des cellules T par la depletion en L-arginine. Les résultats ont montré qu'un niveau plus élevé de l'activité arginase dans les PBMC correspond à la phase active de la VL. Les cellules exprimant l'arginase dans les CMSP se sont révélées à être de type LDG . Il est important de souligner que l'augmentation de l'activité arginase et la fréquence des neutrophiles dégranulés a coïncidé avec des niveaux inférieurs de L-arginine plasmatique. En outre, la suppression de CD3Ç dans les cellules T correlle avec de faibles niveaux d'arginine plasmatique . Il a été fréquement rapporté que la co-infection VL/VIH est une complication de la leishmaniose en Ethiopie, associée à un mauvais prognostic, un taux de mortalité pouvant atteindre 40% et un pourcentage élevé de rechutes. L'activité de l'arginase a beaucoup plus augmentée dans les CMSP et le plasma de patients atteints de VL et co-infectés par le VIH, que chez ceux seulement attaints de VL. De même, les cellules exprimant l'arginase dans les CMSP sont aussi des LDG. En résumé, les résultats présentés ici montrent que l'augmentation de l'activité de l'arginase est un marqueur de gravité de la la leishmaniose humaine, avec ou sans VIH ; en outre, ces résultats suggèrent que la déplétion de L-arginine par l'arginase pourrait inhiber la fonction des cellules T et contribuer à un contrôle réduit de l'infection. - Les Leishmanioses sont des maladies parasitaires transmises par la piqûre d'une mouche des sables femelle (phlébotome) infectée par Leishmania. La maladie se manifeste sous différentes formes cliniques : la leishmaniose viscérale, une maladie progressive mortelle en l'absence de traitement, la leishmaniose muco-cutanée (MCL), la leishmaniose cutanée diffuse (LCD ) maladie mutilante, qui peut être de longue durée et la leishmaniose cutanée localisée maladie dont on guérit mais laissant une cicatrice inesthétique à vie. La maladie est largement répandue, elle affecte les populations les plus pauvres dans 98 pays et 350 millions de personnes à risque. Globalement on estime à 500.000 les nouveaux cas de la forme viscérale et 1-1.5 million ceux de la leishmaniose cutanée. La leishmaniose est fortement endémique en Ethiopie et se manifeste dans les formes viscérale et cutanée. Le parasite Leishmania infecte et se multiplie dans les cellules du système immunitaire, principalement les macrophages. Les macrophages sont capables de tuer le parasite Leishmania s'ils reçoivent des instructions correctes de la part d'autres cellules du système immunitaire, les lymphocytes. Les macrophages expriment deux enzymes importants, appelés oxide nitrique synthase inductible (iNOS ) et l'arginase, qui sont respectivement associés à la promotion de la mort du parasite et la multiplication. L'enzyme iNOS présent dans les macrophages métabolise l'arginine afin de générer de l'oxyde d'azote (NO) , une molécule effectrice nécessaire pour tuer le parasite . Au contraire, lorsque les macrophages sont activés d'une certaine manière conduisant à l'augmention de la régulation de l'arginase, ils métabolisent l'arginine en polyamines qui favorisent la croissance du parasite. Au cours du développement de la leishmaniose, les lymphocytes ne parviennent pas à transmettre aux macrophages les signaux nécessaires pour tuer le parasite. Les mécanismes cellulaires qui sont la cause de ce défaut, ne sont pas bien compris. En utilisant des modèles animaux, nous avons montré la régulation à la hausse de l'arginase au site de la pathologie, qui s'est traduit par l'altération de la fonction effectrice des lymphoctes. Nous avons initié des études de leishmaniose humaine en Ethiopie afin d'identifier le rôle de l'arginase dans la sévérité de la maladie. Nos résultats montrent, que l'arginase est fortement augmentée dans la lésion des patients CL, et dans le sang des patients VL et ceux co-infectés par VL / VIH. Le niveau d' arginase régulée à la hausse coincide avec l'expression inférieure d'une molécule de signalisation dans les lymphocytes, qui est essentielle à leur bon fonctionnement. En VL actif, l'augmentation d'arginase se traduit par la diminution de l'arginine qui est indispensable à la synthèse de NO et au bon fonctionnement des lymphocytes. Ainsi, l'incapacité des lymphocytes à envoyer des signaux adéquats aux macrophages pourrait être due à la suppression de l'arginine.

Local increase of arginase activity in lesions of patients with cutaneous leishmaniasis in ethiopia.

BACKGROUND: Cutaneous leishmaniasis is a vector-borne disease that is in Ethiopia mainly caused by the parasite Leishmania aethiopica. This neglected tropical disease is common in rural areas and causes serious morbidity. Persistent nonhealing cutaneous leishmaniasis has been associated with poor T cell mediated responses; however, the underlying mechanisms are not well understood. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: We have recently shown in an experimental model of cutaneous leishmaniasis that arginase-induced L-arginine metabolism suppresses antigen-specific T cell responses at the site of pathology, but not in the periphery. To test whether these results translate to human disease, we recruited patients presenting with localized lesions of cutaneous leishmaniasis and assessed the levels of arginase activity in cells isolated from peripheral blood and from skin biopsies. Arginase activity was similar in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) from patients and healthy controls. In sharp contrast, arginase activity was significantly increased in lesion biopsies of patients with localized cutaneous leishmaniasis as compared with controls. Furthermore, we found that the expression levels of CD3ζ, CD4 and CD8 molecules were considerably lower at the site of pathology as compared to those observed in paired PBMCs. CONCLUSION: Our results suggest that increased arginase in lesions of patients with cutaneous leishmaniasis might play a role in the pathogenesis of the disease by impairing T cell effector functions.

Cutaneous leishmaniasis: progress towards a vaccine.

Leishmaniases are vector-borne diseases due to the protozoan parasite Leishmania . Since no prevention method is available and as current therapy is costly, often poorly tolerated and not always efficacious, the development of alternative therapies, including vaccines, constitutes the priority in the fight of Leishmania infection. This review focuses on recent advances in the development of vaccines against leishmaniasis, with emphasis on the cutaneous form. Indeed, the fact that recovery from leishmaniasis is associated with immunity against new infection provides a rational basis for the development of vaccination strategy against infection with Leishmania . Evidence from animal studies demonstrate that protection can be achieved following infection with live-attenuated Leishmania as well as through immunization with purified proteins or DNA vaccines. In addition, recent results have shown that immunization against the saliva of the insect vector could have synergistic effects with conventional vaccination. Finally, vaccination using dendritic cells was recently demonstrated as a possible tool for Leishmania vaccination.

The role of Notch receptors in T helper differentiation

After encountering antigens, naïve CD4+ Τ cells can differentiate into various effector Τ helper (Th) cell subsets, including CD4+ Thi, Th2, Thi7, regulatory Τ cells and the recently described follicular Τ helper cells (TFH cells). To date, most of the studies used either gain-of-function approaches that do not reflect the physiological Notch signaling intensity or loss-of-function models that block the entire Notch pathway. The contribution of single Notch receptors during Th differentiation occurring upon infection has not been investigated yet. In the present thesis, we wanted to assess the individual role of Notchi and Notch2 in Th differentiation, by using mice with Τ cell-specific deletion of Notchi, Notch2 or both (NiN2/iCD4Cre) in different models of infection/immunization.¦In the first part, we characterized the role of Notchi and Notch2 in Thi differentiation. We used experimental infection with the protozoan parasite Leishmania major, known to induce a protective Thi immune response in mice on the C57BL/6 background. Mice deficient for both Notchi and Notch2 developed unhealing lesions and were unable to control the parasite burden in their footpad. A profound defect in IFNy secretion by CD4+ Τ cells was shown to be responsible for the susceptibility of these mice. Although CD4+ Τ cells did not secrete IFNy following L. major infection, they exhibited higher IFNymRNA expression as well as higher frequency of CD4+IFNy+Τ cells in dLN. Altogether, these data indicate that Notch is dispensable for the differentiation of Thi cells expressing IFNy but controls, directly or not, the secretion of IFNy, allowing the development of a fully functional Thi immune response.¦In the second part of this thesis, we determined whether Notch is involved in differentiation of follicular Τ helper (TFH) cells. Using different models of immunization (NP-CGG, Schistosoma mansoni eggs) or infection (Leishmania mexicana), we showed that NiN2ACD4Cre mice were unable to generate TFH cells, displayed impaired germinal center (GC) formation as well as a profound defect in high affinity specific-antibodies secretion. We demonstrated an essential and previously unknown role of Notch in TFH cell development, the consequent GC formation and high affinity antibodies secretion, although the mechanisms by which Notch affects TFH development remain to be clearly demonstrated.¦-¦Lors d'une réponse immune, les lymphocytes Τ CD4+ se différencient en différentes sous- populations de lymphocytes Τ auxiliaires (T helper ou Th en anglais) incluant les populations de cellules Thi, Th2, Thn.7, Τ régulatrices ou Τ folliculaires. De nombreuses études ont montré un rôle de la voie de signalisation Notch dans la différentiation des lymphocytes Τ auxiliaires, bien que les résultats soient controversés. A ce jour, la majorité de ces études sont basées sur des modèles de gain de fonction qui ne reflètent pas le niveau physiologique du signal ou des modèles de perte de fonction pour lesquels toute la voie de signalisation est bloquée. De ce fait, nous avons voulu établir le rôle individuel de Notchi et Notch2 dans la réponse immune de type Thi et dans la différentiation des lymphocytes Τ auxiliaires folliculaires avec l'aide de souris déficientes pour Notchi, Notch2 ou les 2 (NiN2ACD4Cre) à la surface de leurs cellules T.¦Dans la première partie de cette thèse, nous avons analysé le rôle de Notch dans la différentiation de type Thi suite à infection avec le parasite Leishmania major, connu pour induire une forte réponse Thi dans des souris de souche C57BL/6. Les souris déficientes pour Notchi et Notch2 développent une importante lésion et sont incapables de contrôler la prolifération du parasite au site d'infection. Le profond défaut de la sécrétion d'IFNy par les cellules Τ des ganglions drainants est probablement responsable de la susceptibilité de ces souris à L. major. Bien que les cellules Τ ne sécrètent pas d'IFNy, nous avons observé des niveaux plus importants d'expression au niveau de l'ARN messager, et une proportion plus élevée de cellules positives pour CD4 et IFNy. Ces résultats indiquent que Notch est nécessaire pour la sécrétion d'IFNy mais pas pour la différentiation de cellules compétentes pour l'IFNy.¦Dans un second temps, nous avons voulu déterminer si Notch est impliqué dans la différentiation des cellules Τ folliculaires. En utilisant divers modèles d'immunisation (avec NP-CGG ou des oeufs de Schistosoma mansoni) ou d'infection (avec L. mexicana), nous avons montré que les souris NlN2ACD4Cre sont incapables de générer des cellules Τ folliculaires. En conséquence, la formation des centres germinatifs et la sécrétion d'anticorps de haute affinité sont profondément affectés. Nous avons démontré dans cette seconde partie un rôle crucial et inconnu à ce jour de Notch dans la différentiation des cellules Τ et en conséquence dans la formation des centres germinatifs et la sécrétion des anticorps de haute affinité, bien que les mécanismes par lesquels Notch contrôle cette différentiation restent à identifier.¦-¦Lors d'une réponse immune, les lymphocytes Τ CD// se différencient en différentes sous- populations de lymphocytes Τ auxiliaires de types Thi, Th2, Thi7, régulatrices ou folliculaires, définies selon la sécrétion de cytokines spécifiques. Le rôle de ces sous-populations dans le contrôle de diverses infections ou leur association avec de nombreuses maladies rend la compréhension des mécanismes de différentiation de ces cellules particulièrement importante. De nombreux facteurs sont impliqués dans ce processus, tels que la présence de diverses cytokines dans l'environnement, la nature de l'antigène ou encore la force de la stimulation. Par ailleurs, de nombreuses études ont montré un rôle de la voie de signalisation Notch dans la différentiation des lymphocytes T, bien que les résultats soient controversés. Dans cette thèse, nous avons voulu évaluer le rôle individuel des récepteurs Notch dans la différentiation des cellules Τ auxiliaires de type Thi et folliculaires à l'aide de souris dont les récepteurs Notch sont spécifiquement absents à la surface des lymphocytes T.¦Dans la première partie, nous avons utilisé le modèle d'infection au parasite Leishmania major, connu pour induire une forte réponse protectrice de type Thi dans la majorité des souches de souris. Suite à l'infection, les souris déficientes pour les récepteurs Notch sont incapables de contrôler la prolifération du parasite et développent une importante lésion au site d'infection. Cette susceptibilité est due à l'incapacité des cellules Τ auxiliaires à sécréter une cytokine spécifique des cellules de type Thi et nécessaire à l'éradication du parasite, l'IFNy. Ces résultats indiquent que les récepteurs Notch sont indispensables au développement d'une réponse Thi fonctionnelle, permettant la guérison suite à l'infection avec L. major.¦Dans la deuxième partie de cette thèse, nous avons voulu déterminer si Notch est impliqué dans la différentiation des lymphocytes Τ folliculaires. Ces cellules ont la particularité d'aider les lymphocytes Β à former des centres germinatifs au sein desquels les lymphocytes Β prolifèrent et sécrètent des anticorps, un processus nécessaire à la protection contre les pathogènes. Actuellement, l'efficacité de la majorité des vaccins repose sur la sécrétion d'anticorps par les lymphocytes B, aidés par les cellules Τ folliculaires. En raison du rôle important de ces cellules dans l'éradication des pathogènes et lors d'un processus de vaccination, il est important de connaître les facteurs et les mécanismes permettant la différentiation de ces cellules. Dans cette étude, nous montrons que la formation des cellules Τ folliculaires dépend de la voie de signalisation Notch, impliquant un rôle essentiel de cette molécule dans l'induction de la sécrétion d'anticorps par les lymphocytes B.

NLRP12 is a neutrophil-specific, negative regulator of in vitro cell migration but does not modulate LPS- or infection-induced NF-κB or ERK signalling.

NOD-like receptors (NLR) are a family of cytosolic pattern recognition receptors that include many key drivers of innate immune responses. NLRP12 is an emerging member of the NLR family that is closely related to the well-known inflammasome scaffold, NLRP3. Since its discovery, various functions have been proposed for NLRP12, including the positive regulation of dendritic cell (DC) and neutrophil migration and the inhibition of NF-κB and ERK signalling in DC and macrophages. We show here that NLRP12 is poorly expressed in murine macrophages and DC, but is strongly expressed in neutrophils. Using myeloid cells from WT and Nlrp12(-/)(-) mice, we show that, contrary to previous reports, NLRP12 does not suppress LPS- or infection-induced NF-κB or ERK activation in myeloid cells, and is not required for DC migration in vitro. Surprisingly, we found that Nlrp12 deficiency caused increased rather than decreased neutrophil migration towards the chemokine CXCL1 and the neutrophil parasite Leishmania major, revealing NLRP12 as a negative regulator of directed neutrophil migration under these conditions.

Leishmaniavirus : a possible target against metastatic leishmaniasis

Leishmaniasis is widely spread disease found in bath tropical and temperate regions but limited to the habitat of its sand fly vector. lt affects over 12 million people with 2 million new cases each year. As cutaneous leishmaniasis patients show varying levels of immunity to the disease after recovery, the development of a vaccine has much promise as a prevention strategy. Unfortunately however, existing anti-leishmanial vaccines are plagued by safety issues and have only ever shown limited efficacy .So, despite much effort, no effective vaccine is currently available. Recent studies suggest a correlation between the presence of Leishmania RNA virus (LRV) and the development of mucocutaneous leishmaniasis (MCL), which is characterised by the presence of secondary lesions in nasal and buccal mucosa, causing destructive and disfiguring facial lesions. Moreover, recent research has associated the viral presence to treatment fa ilure in patients. ln the first part of this work, we propose that these viral particles may serve as promising vaccine candidates due to their powerful TLR-3 antigenicity, launching an early cell-mediated attack on stimulated cells and thus eliminating their virulent complications. The second part of this work discusses a preliminary study on the lymphocyte immune response against Leishmania guyanensis infection. The lymphocyte response (and in particular, the raie of CDS+ T cells) is controversial and varies greatly between Leishmania species. Here, we illustrate the importance of a small CDS+ T cell subpopulation, expressing the CDSaa+ receptor. These intraepithelial lymphocytes are mainly present in the skin, vagina and intestinal tissue and are best known for their raie in the early immune response against pathogens. Similarly to traditional CDS+ cells, they secrete the tissue-destructive enzymes, perforin and granzyme, which can result in a hyper-inflammatory cutaneous lesion, raising a possibility for their raie in Leishmania infection. lndeed, our initial results in a murine mode( of Leishmania guyanensis infection suggest a pathogenic raie for CDSaa+ T cells. Further research into species-specific immune responses against the various Leishmania parasites is critical to realising the clinical potential of immunotherapy in the treatment and prevention of this disfiguring disease . -- La Leishmaniose est une maladie infectieuse causée par le parasite Leishmania. Elle est localisée dans les régions où son vecteur se reproduit, c'est-à-dire dans des régions tropicales ou tempérées. Cette pathologie affecte 12 millions des personnes dans le monde et 2 millions de nouveaux cas sont recensés chaque année. D'autres facteurs, tels la déforestation, les conditions d'hygiène ou encore l'accès limité aux médicaments, aggravent la pathologie et renforcent sa propagation. Les patients affectés par la leishmaniose et qui arrivent à en guérir, présentent une protection contre une réinfection. Pour cette raison, le développement d'un vaccin reste la meilleure solution pour combattre ce fléau. Mais, à ce jour, et malgré beaucoup d'efforts, aucun vaccin efficace n'a encore été développé. Un autre facteur responsable de l'aggravation de la pathologie et de la résistance de ces parasites aux drogues est un virus qui peut infecter certaines souches de Leishmania. Ce virus, appelé Leishmania RNA virus, peut induire une réponse inflammatoire exagérée, ce qui a comme résultat l'aggravation de la pathologie, la survie et la dissémination de ce parasite au sein de l'hôte infecté. Vu l'absence d'un vaccin contre ce parasite, Leishmania, nous proposons de développer un vaccin non pas contre le parasite lui- même mais contre l'agent qui provoque l'exacerbation de la pathologie, c'est-à-dire le virus. Dans cette étude, nous décrivons le développement d'un vaccin contre LRV, qui empêche le parasite d'induire des inflammations exagérées dans les souris. En d'autres mots, nous essayons de prévenir toutes les complications générées par cet hyperpathogène qu'est le LRV, en utilisant sa capside comme cible pour le développement d'un vaccin. Dans la deuxième partie de ce manuscrit, nous avons aussi étudié plus en détail la réponse immunitaire, et en particulier la réponse des lymphocytes T COB suite à l'infection du parasite Leishmania guyanensis porteur du LRV.

Tratamento da leishmaniose cutanea difusa (LCD) com a associacao antimoniato-N-metilglucamina (Glucantime®) e sulfato de paramomicina (Gabbrox®)

Diffuse cutaneous leishmaniasis (DCL) is a rare form of tegumentary leishmaniasis (TL) and 350 cases have been reported world wide. Presently in Brazil, there were 31 cases reported corresponding to 8.9% of the world cases. The state of Maranhao contributed with ten cases (32.3%) of national reports. Recently the authors had opportunity to follow two new cases of DCL, both from the countryside of that state totaling 12 cases. The parasite Leishmania L. amazonensis was incriminated in the disease, confirming the available data as being the unique species to produce DCL in this state. The therapy associating meglumine anthimoniate with paramomicine sulphate (Gabbrox®) during 90 days, showed good tolerance and favorable response, being another option for fills form of DCL that constituted a challenge to science so far.

Leishmanicidal activity of the crude extract, fractions and major piperidine alkaloids from the flowers of Senna spectabilis

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

CD14-Dependent Monocyte Isolation Enhances Phagocytosis of Listeria monocytogenes by Proinflammatory, GM-CSF-Derived Macrophages

Macrophages are an important line of defence against invading pathogens. Human macrophages derived by different methods were tested for their suitability as models to investigate Listeria monocytogenes (Lm) infection and compared to macrophage-like THP-1 cells. Human primary monocytes were isolated by either positive or negative immunomagnetic selection and differentiated in the presence of granulocyte macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) or macrophage colony-stimulating factor (M-CSF) into pro- or anti-inflammatory macrophages, respectively. Regardless of the isolation method, GM-CSF-derived macrophages (GM-Mφ) stained positive for CD206 and M-CSF-derived macrophages (M-Mφ) for CD163. THP-1 cells did not express CD206 or CD163 following incubation with PMA, M- or GM-CSF alone or in combination. Upon infection with Lm, all primary macrophages showed good survival at high multiplicities of infection whereas viability of THP-1 was severely reduced even at lower bacterial numbers. M-Mφ generally showed high phagocytosis of Lm. Strikingly, phagocytosis of Lm by GM-Mφ was markedly influenced by the method used for isolation of monocytes. GM-Mφ derived from negatively isolated monocytes showed low phagocytosis of Lm whereas GM-Mφ generated from positively selected monocytes displayed high phagocytosis of Lm. Moreover, incubation with CD14 antibody was sufficient to enhance phagocytosis of Lm by GM-Mφ generated from negatively isolated monocytes. By contrast, non-specific phagocytosis of latex beads by GM-Mφ was not influenced by treatment with CD14 antibody. Furthermore, phagocytosis of Lactococcus lactis, Escherichia coli, human cytomegalovirus and the protozoan parasite Leishmania major by GM-Mφ was not enhanced upon treatment with CD14 antibody indicating that this effect is specific for Lm. Based on these observations, we propose macrophages derived by ex vivo differentiation of negatively selected human primary monocytes as the most suitable model to study Lm infection of macrophages.

Single-site cleavage in the 5'-untranslated region of Leishmaniavirus RNA is mediated by the viral capsid protein.

Leishmaniavirus (LRV) is a double-stranded RNA virus that persistently infects the protozoan parasite Leishmania. LRV produces a short RNA transcript, corresponding to the 5' end of positive-sense viral RNA, both in vivo and in in vitro polymerase assays. The short transcript is generated by a single site-specific cleavage event in the 5' untranslated region of the 5.3-kb genome. This cleavage event can be reproduced in vitro with purified viral particles and a substrate RNA transcript possessing the viral cleavage site. A region of nucleotides required for cleavage was identified by analyzing the cleavage sites yielding the short transcripts of various LRV isolates. A 6-nt deletion at this cleavage site completely abolished RNA processing. In an in vitro cleavage assay, baculovirus-expressed capsid protein possessed an endonuclease activity identical to that of native virions, showing that the viral capsid protein is the RNA endonuclease. Identification of the LRV capsid protein as an RNA endonuclease is unprecedented among known viral capsid proteins.