Design and synthesis of a screening library using the natural product scaffold 3-chloro-4-hydroxyphenylacetic acid

The fungal metabolite 3-chloro-4-hydroxyphenylacetic acid (1) was utilized in the generation of a unique drug-like screening library using parallel solution-phase synthesis. A 20-membered amide library (3–22) was generated by first converting 1 to methyl (3-chloro-4-hydroxyphenyl)acetate (2), then reacting this scaffold with a diverse series of primary amines via a solvent-free aminolysis procedure. The structures of the synthetic analogues (3–22) were elucidated by spectroscopic data analysis. The structures of compounds 8, 12, and 22 were confirmed by single X-ray crystallographic analysis. All compounds were evaluated for cytotoxicity against a human prostate cancer cell line (LNCaP) and for antiparasitic activity toward Trypanosoma brucei brucei and Plasmodium falciparum and showed no significant activity at 10 μM. The library was also tested for effects on the lipid content of LNCaP and PC-3 prostate cancer cells, and it was demonstrated that the fluorobenzyl analogues (12–14) significantly reduced cellular phospholipid and neutral lipid levels.

Heat Shock Protein 90 Inhibitors as Broad Spectrum Anti-Infectives

Combating stress is one of the prime requirements for any organism. For parasitic microbes, stress levels are highest during the growth inside the host. Their survival depends on their ability to acclimatize and adapt to new environmental conditions. Robust cellular machinery for stress response is, therefore, both critical and essential especially for pathogenic microorganisms. Microbes have cleverly exploited stress proteins as virulence factors for pathogenesis in their hosts. Owing to its ability to sense and respond to the stress conditions, Heat shock protein 90 (Hsp90) is one of the key stress proteins utilized by parasitic microbes. There are growing evidences for the critical role played by Hsp90 in the growth of pathogenic organisms like Candida, Giardia, Plasmodium, Trypanosoma, and others. This review, therefore, explores potential of exploiting Hsp90 as a target for the treatment of infectious diseases. This molecular chaperone has already gained attention as an effective anti-cancer drug target. As a result, a lot of research has been done at laboratory, preclinical and clinical levels for several Hsp90 inhibitors as potential anti-cancer drugs. In addition, lot of data pertaining to toxicity studies, pharmacokinetics and pharmacodynamics studies, dosage regime, drug related toxicities, dose limiting toxicities as well as adverse drug reactions are available for Hsp90 inhibitors. Therefore, repurposing/repositioning strategies are also being explored for these compounds which have gone through advanced stage clinical trials. This review presents a comprehensive summary of current status of development of Hsp90 as a drug target and its inhibitors as candidate anti-infectives. A particular emphasis is laid on the possibility of repositioning strategies coupled with pharmaceutical solutions required for fulfilling needs for ever growing pharmaceutical infectious disease market.

Heat shock protein 90 as a potential drug target against surra

Trypanosomiasis is caused by Trypanosoma species which affect both human and animal populations and pose a major threat to developing countries. The incidence of animal trypanosomiasis is on the rise. Surra is a type of animal trypanosomiasis, caused by Trypanosoma evansi, and has been included in priority list B of significant diseases by the World Organization of Animal Health (OIE). Control of surra has been a challenge due to the lack of effective drugs and vaccines and emergence of resistance towards existing drugs. Our laboratory has previously implicated Heat shock protein 90 (Hsp90) from protozoan parasites as a potential drug target and successfully demonstrated efficacy of an Hsp90 inhibitor in cell culture as well as a pre-clinical mouse model of trypanosomiasis. This article explores the role of Hsp90 in the Trypanosoma life cycle and its potential as a drug target. It appears plausible that the repertoire of Hsp90 inhibitors available in academia and industry may have value for treatment of surra and other animal trypanosomiasis.

Clonación, expresión y purificación de la proteína estructural VP4 de la cápside del Virus del triatoma (TrV; Dicistroviridae: Cripaviridae)

Triatoma virus (TrV) es un virus patógeno de Triatoma infestans y otros insectos hematófagos , que son los vectores principales de la enfermedad del Chagas (tripanosomiasis americana) . Esta enfermedad es un grave problema sanitario en muchos países de Latinoamérica , do nde es endé mic a y afecta alrededor de 8 millones de personas. El agente causante de dicha enfermedad es el protozoo parásito Tripanosoma cruzi , que infecta al insecto vector y este a su vez , infecta hospedadores vertebrados cuando se alimenta de su sangre [Rassi et al ., 2010] . Al aumentar el movimiento migracional de las personas , la enfermedad ha logrado exte nde rse a otras regiones y convertirse en un problema de salud en z o nas originariamen te no endémicas [ Gascon et a l ., 2010 ] . Debido a esto se ha propuesto el uso de TrV como agente de control biológico frente a los vectores de la enfermedad del Chagas

用Percoll试剂和DEAE-纤维素层析柱分离纯化鳝锥虫

用51%的Percoll分离液和DEAE-纤维素层析柱,从自然感染的黄鳝(Monopterus albusZuiew)中分离鳝锥虫(Trypanosoma monopteriChen et Hsieh,1964)。对含虫血液样品分别以2.1×103r/min、2.5×103r/min、2.9×103r/min、3.3×103r/min、3.6×103r/min离心5、10、15、20min,观察红细胞的去除和鳝锥虫存留百分数,结果表明:2.9×103r/min离心15min分离效果最佳。离心分离的混悬液含

棘腹蛙体内寄生原生动物两新种记述(动鞭毛纲:动基体目:锥体科;粘孢子纲:双壳目:两极科)

本文记述棘腹蛙Rana boulengeri Gunther体内寄生的两种文献中未报道过的原生动物,一种是利川锥虫新种,Trypanosoma lichuanensis sp.nov,其主要特征是,鞭毛较粗,一般不伸出体外,故不形成游离的鞭毛;另一种是蛙两极虫新种,Myxidium boulengeri sp.nov,孢子卵形,两端钝圆,壳厚,壳面光滑,缝线直而宽。

Modulation of a cytoskeletal calpain-like protein induces major transitions in trypanosome morphology

Individual eukaryotic microbes, such as the kinetoplastid parasite Trypanosoma brucei, have a defined size, shape, and form yet transition through life cycle stages, each having a distinct morphology. In questioning the structural processes involved in these transitions, we have identified a large calpain-like protein that contains numerous GM6 repeats (ClpGM6) involved in determining T. brucei cell shape, size, and form. ClpGM6 is a cytoskeletal protein located within the flagellum along the flagellar attachment zone (FAZ). Depletion of ClpGM6 in trypomastigote forms produces cells with long free flagella and a shorter FAZ, accompanied by repositioning of the basal body, the kinetoplast, Golgi, and flagellar pocket, reflecting an epimastigote-like morphology. Hence, major changes in microbial cell form can be achieved by simple modulation of one or a few proteins via coordinated association and positioning of membrane and cytoskeletal components.

Estrutura Genética de Populações de Glossina palpalis gambiensis (Diptera: Glossinidae) na República da Guiné-Bissau

Glossina palpalis gambiensis é o principal vector de Tripanossomose Humana Africana (THA) na África Ocidental e a mosca tsé-tsé mais comum na Guiné-Bissau. Apesar da sua ampla distribuição, nenhum caso de THA tem sido reportado no país desde finais dos anos 70 do século XX. Populações naturais do Grupo palpalis demonstraram diferentes níveis de variação intraespecífica que podem influenciar a sua capacidade vectorial. Portanto, o conhecimento exacto acerca da identidade das espécies e estrutura populacional é essencial para prever o possível restabelecimento e propagação da transmissão de THA na Guiné-Bissau. A variação genética foi analisada em amostras de Glossina palpalis gambiensis de cinco regiões da Guiné-Bissau, com recurso a microssatélites. Três das regiões pertencem à parte continental e duas representam a parte insular do país. No total, 261 moscas tsé-tsé do sexo feminino foram genotipadas para 11 loci microssatélites. Baixos níveis de diferenciação genética foram observados entre as populações de G. p. gambiensis da Guiné-Bissau (FST = 0,006, P = 0,002). Este resultado está de acordo com a análise de agrupamentos, que revelou a presença de um único cluster agrupando todas as amostras, independentemente da origem geográfica. De um modo geral, estes resultados sugerem uma baixa subestruturação populacional em G. p. gambiensis nesta região. Análises de equilíbrio mutação-deriva sugerem ainda a ocorrência de expansão populacional recente. As evidências genéticas sugerem consideráveis níveis de fluxo genético entre as populações continentais e entre as populações insulares e continentais da Guiné-Bissau. No caso do restabelecimento de focos de transmissão de THA, a possibilidade de disseminação do protozoário Trypanosoma, através da dispersão activa das moscas tsé-tsé, deve ser tida em conta no planeamento de estratégias de controlo vectorial na Guiné-Bissau. PALAVRAS-CHAVE: Glossina, Tripanossomose Humana Africana, microssatélites, diferenciação genética.

Caracterização bioquímica de metaloproteinases de parasitas tripanosomatídeos

A identificação e caracterização de processos mediados por metaloproteinases de uma grande variedade de eucariotas está a avançar rapidamente, tanto a nível molecular como celular – e os muitos papéis que as proteases desempenham nestes organismos estão a ser trazidas para o foco. As metaloproteinases de matriz executam tarefas de ―housekeeping” comuns a muitos organismos, bem como funcionam a um nível muito mais específico no ciclo de vida dos parasitas, por exemplo. Papéis pivotais foram propostos em diferentes processos, como invasão e egressão de células, enquistação e desenquistação, catabolismo de proteínas, diferenciação, progressão do ciclo celular, citoaderência, e ainda estimulação e evasão ao sistema imune. No presente estudo, é feito o reconhecimento e a caracterização de metaloproteinases de dois diferentes extractos de parasitas protozoários: Trypanosoma brucei brucei e Leishmania infantum. A classificação de metaloproteases foi obtida a partir da inibição diferencial da actividade destas proteases sobre diferentes substratos (gelatina e caseína), tendo sido efectuada uma prospecção de inibidores selectivos com potencial para serem empregues em novas estratégias de quimioterâpeutica contra estes agentes. Adicionalmente, é feito um estudo bioinformático sobre uma metaloproteinase comum aos parasitas aqui abordados, alargando o estudo a outros organismos relacionados. Os resultados obtidos demonstram a presença de metaloproteinases capazes de degradar proteínas de matriz em ambos os extractos estudados, sendo possível inibir a sua actividade com concentrações relativamente moderadas de inibidores. Além disso, sugerem que em todos os eventos patológicos abordados neste estudo, a presença de metaloproteinases activas é estável no seu ciclo de vida e provavelmente na progressão da patologia provocada pelos diferentes agentes em estudo. A análise de todos os resultados e observações poderá possivelmente levar à identificação e integração de elementos comuns nos processos de invasão celular e progressão parasitária aqui abordados. Por essa razão, a compreensão destas interacções permanece um desafio importante.

Comportamento biológico "in vitro" de "novas espécies" de Leishmania no Velho Mundo

As leishmanioses são um grupo de doenças causadas pelo parasita protozoário Leishmania sp. Na Bacia mediterrânica, Leishmania infantum, é a principal espécie causadora de leishmaniose visceral, a forma mais severa da doença, sendo L. major um dos agentes etiológicos da leishmaniose cutânea. Apesar de se considerar que estes parasitas têm uma reprodução essencialmente clonal, nos últimos 20 anos tem vindo a ser descrita a recombinação genética entre diferentes estirpes e espécies, com ocorrência de híbridos naturais, quer no Velho quer no Novo Mundo. Recentemente, em Portugal, foram isoladas e identificadas pela primeira vez, estirpes híbridas de L. infantum/L. major. O presente estudo teve como principais objetivos, a pesquisa de “novas espécies” de Leishmania e a análise do comportamento “in vitro” de estirpes parentais e híbridas de L. infantum e L. major. Numa primeira parte do trabalho efetuou-se a cultura e pesquisa de DNA de Leishmania sp., em amostras de sangue medular de 229 cães provenientes de uma região endémica de Portugal, utilizando diferentes marcadores moleculares (kDNA, ITS1 e SSU rRNA) e protocolos de PCR. Não foi encontrado DNA de espécies híbridas, tendo-se no entanto, identificado DNA de Leishmania sp. em 45,85% (105/229) das amostras, incluindo cães sem sinais clínicos. Na segunda parte do trabalho, realizaram-se diversos ensaios “in vitro” com estirpes híbridas naturais L. infantum/L. major e parentais L. infantum e L. major. Em condições normais de crescimento, observou-se um padrão de crescimento distinto para cada estirpe estudada. Em condições de “stress” oxidativo, destacou-se uma diferença significativa entre as duas estirpes híbridas estudadas. Em condições de “stress” nutricional, as estirpes não apresentaram diferenças entre si. Após avaliação da suscetibilidade das estirpes na presença de Anfotericina B, todas se mostraram suscetíveis, com concentrações inibitórias (CI50) entre 0.21 e 1.15 μg/mL. Após infeção em linhas celulares monocíticas, não se verificaram diferenças estatisticamente significativas na taxa e intensidade de infeção das estirpes híbridas em comparação às putativas parentais. Os resultados obtidos, contribuíram para um melhor conhecimento sobre o comportamento biológico destas estirpes híbridas naturais L. infantum/L. major. Estas demonstraram um comportamento “in vitro” intermédio, relativamente às estirpes parentais. Estes resultados poderão servir de base para o desenvolvimento de outros estudos com estas “novas espécies”, nomeadamente estudos de patogenicidade “in vivo” e o papel de biomarcadores de virulência, que permitam um potencial prognóstico da infeção e avaliação do seu risco epidemiológico.

Structure of the glycosyl-phosphatidylinositol membrane anchor of the Leishmania major promastigote surface protease.

In common with many other plasma membrane glycoproteins of eukaryotic origin, the promastigote surface protease (PSP) of the protozoan parasite Leishmania contains a glycosyl-phosphatidylinositol (GPI) membrane anchor. The GPI anchor of Leishmania major PSP was purified following proteolysis of the PSP and analyzed by two-dimensional 1H-1H NMR, compositional and methylation linkage analyses, chemical and enzymatic modifications, and amino acid sequencing. From these results, the structure of the GPI-containing peptide was found to be Asp-Gly-Gly-Asn-ethanolamine-PO4-6Man alpha 1-6Man alpha 1-4GlcN alpha 1-6myo-inositol-1-PO4-(1-alkyl-2-acyl-glycerol). The glycan structure is identical to the conserved glycan core regions of the GPI anchor of Trypanosoma brucei variant surface glycoprotein and rat brain Thy-1 antigen, supporting the notion that this portion of GPIs are highly conserved. The phosphatidylinositol moiety of the PSP anchor is unusual, containing a fully saturated, unbranched 1-O-alkyl chain (mainly C24:0) and a mixture of fully saturated unbranched 2-O-acyl chains (C12:0, C14:0, C16:0, and C18:0). This lipid composition differs significantly from those of the GPIs of T. brucei variant surface glycoprotein and mammalian erythrocyte acetylcholinesterase but is similar to that of a family of glycosylated phosphoinositides found uniquely in Leishmania.

Effect of management strategies on the performance of ruminant livestock production systems and the safety of plant and animal products in the city of Sikasso, Mali

The regional population growth in West Africa, and especially its urban centers, will bring about new and critical challenges for urban development policy, especially in terms of ensuring food security and providing employment for the growing population. (Peri-) urban livestock and vegetable production systems, which can contribute significantly to these endeavours, are limited by various constraints, amongst them limited access to expensive production factors and their (in)efficient use. To achieve sustainable production systems with low consumer health risks, that can meet the urban increased demand, this doctoral thesis determined nutrient use efficiencies in representative (peri-) urban livestock production systems in three West African cities, and investigated potential health risks for consumers ensuing from there. The field study, which was conducted during July 2007 to December 2009, undertook a comparative analysis of (peri-) urban livestock production strategies across 210 livestock keeping households (HH) in the three West African cities of Kano/Nigeria (84 HH), Bobo Dioulasso/Burkina Faso (63 HH) and Sikasso/Mali (63 HH). These livestock enterprises were belonging to the following three farm types: commercial gardening plus field crops and livestock (cGCL; 88 HH), commercial livestock plus subsistence field cropping (cLsC; 109 HH) and commercial gardening plus semi-commercial livestock (cGscL; 13 HH) which had been classified in a preceding study; they represented the diversity of (peri-) urban livestock production systems in West Africa. In the study on the efficiency of ruminant livestock production, lactating cowsand sheep herd units were differentiated based on whether feed supplements were offered to the animals at the homestead (Go: grazing only; Gsf: mainly grazing plus some supplement feeding). Inflows and outflows of nutrients were quantified in these herds during 18 months, and the effects of seasonal variations in nutrient availability on animals’ productivity and reproductive performance was determined in Sikasso. To assess the safety of animal products and vegetables, contamination sources of irrigated lettuce and milk with microbiological contaminants, and of tomato and cabbage with pesticide residues in (peri-) urban agriculture systems of Bobo Dioulasso and Sikasso were characterized at three occasions in 2009. Samples of irrigation water, organic fertilizer and ix lettuce were collected in 6 gardens, and samples of cabbage and tomato in 12 gardens; raw and curdled milk were sampled in 6 dairy herds. Information on health risks for consumers of such foodstuffs was obtained from 11 health centers in Sikasso. In (peri-) urban livestock production systems, sheep and goats dominated (P<0.001) in Kano compared to Bobo Dioulasso and Sikasso, while cattle and poultry were more frequent (P<0.001) in Bobo Dioulasso and Sikasso than in Kano. Across cities, ruminant feeding relied on grazing and homestead supplementation with fresh grasses, crop residues, cereal brans and cotton seed cake; cereal grains and brans were the major ingredients of poultry feeds. There was little association of gardens and livestock; likewise field cropping and livestock were rarely integrated. No relation existed between the education of the HH head and the adoption of improved management practices (P>0.05), but the proportion of HH heads with a long-term experience in (peri-) urban agriculture was higher in Kano and in Bobo Dioulasso than in Sikasso (P<0.001). Cattle and sheep fetched highest market prices in Kano; unit prices for goats and chicken were highest in Sikasso. Animal inflow, outflow and dairy herd growth rates were significantly higher (P<0.05) in the Gsf than in the Go cattle herds. Maize bran and cottonseed expeller were the main feeds offered to Gsf cows as dry-season supplement, while Gsf sheep received maize bran, fresh grasses and cowpea pods. The short periodic transhumance of Go dairy cows help them maintaining their live weight, whereas Gsf cows lost weight during the dry season despite supplement feeding at a rate of 1506 g dry matter per cow and day, resulting in low productivity and reproductive performance. The daily live weight gains of calves and lambs, respectively, were low and not significantly different between the Go and the Gsf system. However, the average live weight gains of lambs were significantly higher in the dry season (P<0.05) than in the rainy season because of the high pressure of gastrointestinal parasites and of Trypanosoma sp. In consequence, 47% of the sheep leaving the Go and Gsf herds died due to diseases during the study period. Thermo-tolerant coliforms and Escherichia coli contamination levels of irrigation water significantly exceeded WHO recommendations for the unrestricted irrigation of vegetables consumed raw. Microbial contamination levels of lettuce at the farm gate and the market place in Bobo Dioulasso and at the farm gate in Sikasso were higher than at the market place in Sikasso (P<0.05). Pesticide residues were detected in only one cabbage and one tomato sample and were below the maximum residue limit for consumption. Counts of thermo-tolerant coliforms and Escherichia coli were higher in curdled than in raw milk (P<0.05). From 2006 to x 2009, cases of diarrhea/vomiting and typhoid fever had increased by 11% and 48%, respectively, in Sikasso. For ensuring economically successful and ecologically viable (peri-) urban livestock husbandry and food safety of (peri-) urban foodstuffs of animal and plant origin, the dissemination and adoption of improved feeding practices, livestock healthcare and dung management are key. In addition, measures fostering the safety of animal products and vegetables including the appropriate use of wastewater in (peri-) urban agriculture, restriction to approve vegetable pesticides and the respect of their latency periods, and passing and enforcement of safety laws is required. Finally, the incorporation of environmentally sound (peri-) urban agriculture in urban planning by policy makers, public and private extension agencies and the urban farmers themselves is of utmost importance. To enable an efficient (peri-) urban livestock production in the future, research should concentrate on cost-effective feeding systems that allow meeting the animals’ requirement for production and reproduction. Thereby focus should be laid on the use of crop-residues and leguminous forages. The improvement of the milk production potential through crossbreeding of local cattle breeds with exotic breeds known for their high milk yield might be an accompanying option, but it needs careful supervision to prevent the loss of the local trypanotolerant purebreds.

Análise das regiões polimórficas do gene HASPB (K26) de Leishmania infantum em amostras clínicas positivas para leishmaniose visceral e coinfecção LV/HIV

A leishmaniose visceral (LV) é uma doença grave que afeta a população de vários países, onde o Brasil apresenta a maior prevalência da infecção nas Américas. Com o estudo do gene codificante da proteína B de superfície (HASPB ou K26) de Leishmania infantum é possível identificar as variações polimórficas intraespecíficas e, assim, será possível consolidar a descrição de um perfil polimórfico presente no Estado de Pernambuco. O objetivo do trabalho foi analisar as regiões polimórficas do gene HASPB (K26) de Leishmania infantum em amostras clínicas positivas para leishmaniose visceral e coinfecção LV/HIV. O sistema K26 PCR foi otimizado utilizando concentrações variadas de DNA genômico de L. infantum. Foi realizado o screening de amostras clínicas de DNA através de dois sistemas de PCR simples, kDNA e ITS1/RFLP, para ensaios posteriores com a K26 PCR nas amostras positivas. A curva de dissociação de alta definição (qPCR-HRM) foi empregada na localização de temperaturas de melting específicas para L. infantum. Os amplicons do gene K26 foram sequenciados e alinhados as sequencias selecionadas em base de dados. A K26 PCR apresentou limiar de detecção de 1 pg para amplicon de 700 pb. A especificidade dos primers foi avaliada experimentalmente e in silico, apresentando anelamento inespecífico com DNA humano. Em paralelo, foram selecionadas 78 amostras de DNA através dos dois sistemas screening, sendo 17 caracterizadas como L. infantum. Os ensaios com DNA das amostras clínicas para o sistema K26 PCR revelaram bandas espúrias. A análise através qPCR-HRM em DNA genômico do parasita resultou em amplificação com Tm de 88,2 °C, já o ensaio com amostra clínica revelou duas amplificações com distintas temperaturas de melting, 84,6 e 88,2 °C. Três amplicons do gene K26 foram sequenciados e alinhados a cinco sequencias da base de dados, indicando 38,2 % de similaridade. Pode-se concluir que o sistema K26 PCR é recomendável para análise dos polimorfismos genéticos, contanto que o DNA seja extraído diretamente de espécies isoladas em meio de cultura.

Estudo clínico-molecular na Leishmaniose mucocutânea diagnóstico e rastreamento de subpopulações de Leishmania (Viannia) braziliensis nos níveis inter e intrapacientes

O presente estudo teve como principal objetivo avaliar a diversidade genética de Leishmania (Viannia) braziliensis nos níveis inter e intrapacientes, diretamente em lesões cutâneas e mucosas de indivíduos com leishmanioses mucocutânea (LMC), disseminada (LD) e mucosa (LM), incluindo indivíduos coinfectados pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV). Um total de 61 amostras procedentes de 38 pacientes foi analisado pelas técnicas da reação em cadeia da polimerase (PCR), da reação em cadeia da polimerase com primer único em condições de baixa estringência (LSSP-PCR) e da análise fenética, tendo como alvo molecular a região variável do minicírculo do DNA do cinetoplasto (kDNA). Neste estudo, predominaram indivíduos do sexo masculino e com acometimento mucoso nasal. A presença de DNA do parasita foi evidenciada pela banda diagnóstica de 750 pb, em todas as amostras analisadas, possibilitando o diagnóstico específico. Na investigação do perfil genotípico de subpopulações de L. (V.) braziliensis, através da LSSP-PCR, foi revelado o polimorfismo genético intrafragmento traduzido como uma assinatura do kDNA do parasito para cada amostra. Assinaturas de kDNAs similares em amostras de paciente coletadas ao mesmo tempo (mucosa oral e nasal), e a divergência nos perfis genéticos em amostras coletadas em tempos diferentes na mesma localização (mucosa nasal) sugerem a clonalidade do inóculo inicial, como consequência da estrutura populacional clonal de Leishmania No estudo da variabilidade genética de L. (V.) braziliensis nos níveis inter e intrapacientes foram evidenciadas similaridades genotípicas entre as amostras de lesões cutânea e mucosa intrapacientes. As análises fenética e estatística possibilitaram afirmar que a diversidade genética no nível intrapacientes é menor do que a observada entre os pacientes. Nenhuma associação pode ser observada entre os perfis genéticos de L. (V.) braziliensis e as formas clínicas da doença (LM, LMC, LD), e nem em relação à localização da lesão cutânea ou mucosa (nasal ou oral). O polimorfismo genético de L. (V.) braziliensis também foi evidenciado nos pacientes coinfectados pelo HIV, cuja análise fenética reuniu os perfis genéticos em dois grupos distintos, os quais discriminaram entre as amostras obtidas de pacientes com coinfecção Leishmania/ HIV daquelas obtidas de pacientes não coinfectados. A discriminação de perfis genéticos diferenciados de L. (V.) braziliensis em pacientes coinfectados pelo HIV sugere que a imunossupressão tem impacto na estrutura populacional do parasita. Os nossos resultados corroboram a complexidade genética existente nos parasitos do gênero Leishmania, reforçando a diversidade na dinâmica populacional e na plasticidade genética de L. (V.) braziliensis

Integrated cytokine and metabolic analysis of pathological responses to parasite exposure in rodents

Parasitic infections cause a myriad of responses in their mammalian hosts, on immune as well as on metabolic level. A multiplex panel of cytokines and metabolites derived from four parasite-rodent models, namely, Plasmodium berghei-mouse, Trypanosoma brucei brucei-mouse, Schistosoma mansoni-mouse, and Fasciola hepatica-rat were statistically coanalyzed. 1H NMR spectroscopy and multivariate statistical analysis were used to characterize the urine and plasma metabolite profiles in infected and noninfected animals. Each parasite generated a unique metabolic signature in the host. Plasma cytokine concentrations were obtained using the ‘Meso Scale Discovery’ multi cytokine assay platform. Multivariate data integration methods were subsequently used to elucidate the component of the metabolic signature which is associated with inflammation and to determine specific metabolic correlates with parasite-induced changes in plasma cytokine levels. For example, the relative levels of acetyl glycoproteins extracted from the plasma metabolite profile in the P. berghei-infected mice were statistically correlated with IFN-γ, whereas the same cytokine was anticorrelated with glucose levels. Both the metabolic and the cytokine data showed a similar spatial distribution in principal component analysis scores plots constructed for the combined murine data, with samples from all infected animals clustering according to the parasite species and whereby the protozoan infections (P. berghei and T. b. brucei) grouped separately from the helminth infection (S. mansoni). For S. mansoni, the main infection-responsive cytokines were IL-4 and IL-5, which covaried with lactate, choline, and D-3-hydroxybutyrate. This study demonstrates that the inherently differential immune response to single and multicellular parasites not only manifests in the cytokine expression, but also consequently imprints on the metabolic signature, and calls for in-depth analysis to further explore direct links between immune features and biochemical pathways.