Exposure to Leishmania braziliensis triggers neutrophil activation and apoptosis.

BACKGROUND: Neutrophils are the first line of defense against invading pathogens and are rapidly recruited to the sites of Leishmania inoculation. During Leishmania braziliensis infection, depletion of inflammatory cells significantly increases the parasite load whereas co-inoculation of neutrophils plus L. braziliensis had an opposite effect. Moreover, the co-culture of infected macrophages and neutrophils also induced parasite killing leading us to ask how neutrophils alone respond to an L. braziliensis exposure. Herein we focused on understanding the interaction between neutrophils and L. braziliensis, exploring cell activation and apoptotic fate. METHODS AND FINDINGS: Inoculation of serum-opsonized L. braziliensis promastigotes in mice induced neutrophil accumulation in vivo, peaking at 24 h. In vitro, exposure of thyoglycollate-elicited inflammatory or bone marrow neutrophils to L. braziliensis modulated the expression of surface molecules such as CD18 and CD62L, and induced the oxidative burst. Using mCherry-expressing L. braziliensis, we determined that such effects were mainly observed in infected and not in bystander cells. Neutrophil activation following contact with L. braziliensis was also confirmed by the release of TNF-α and neutrophil elastase. Lastly, neutrophils infected with L. braziliensis but not with L. major displayed markers of early apoptosis. CONCLUSIONS: We show that L. braziliensis induces neutrophil recruitment in vivo and that neutrophils exposed to the parasite in vitro respond through activation and release of inflammatory mediators. This outcome may impact on parasite elimination, particularly at the early stages of infection.

Severe Cutaneous Leishmaniasis in a Human Immunodeficiency Virus Patient Coinfected with Leishmania braziliensis and Its Endosymbiotic Virus.

Leishmaniaparasites cause a broad range of disease, with cutaneous afflictions being, by far, the most prevalent. Variations in disease severity and symptomatic spectrum are mostly associated to parasite species. One risk factor for the severity and emergence of leishmaniasis is immunosuppression, usually arising by coinfection of the patient with human immunodeficiency virus (HIV). Interestingly, several species ofLeishmaniahave been shown to bear an endogenous cytoplasmic dsRNA virus (LRV) of theTotiviridaefamily, and recently we correlated the presence of LRV1 withinLeishmaniaparasites to an exacerbation murine leishmaniasis and with an elevated frequency of drug treatment failures in humans. This raises the possibility of further exacerbation of leishmaniasis in the presence of both viruses, and here we report a case of cutaneous leishmaniasis caused byLeishmania braziliensisbearing LRV1 with aggressive pathogenesis in an HIV patient. LRV1 was isolated and partially sequenced from skin and nasal lesions. Genetic identity of both sequences reinforced the assumption that nasal parasites originate from primary skin lesions. Surprisingly, combined antiretroviral therapy did not impact the devolution ofLeishmaniainfection. TheLeishmaniainfection was successfully treated through administration of liposomal amphotericin B.

Utilização de membranas de borracha natural com nanopartículas de prata como métodos de separação de parasitas de Leishmania braziliensis

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Photodynamic antimicrobial chemotherapy (PACT) using phenothiazine derivatives as photosensitizers against Leishmania braziliensis

Background and Objective Cutaneous and mucocutaneous leishmaniasis are diseases characterized by skin or mucosal manifestations. In the new world, Leishmania braziliensis is the main etiological agent of cutaneous leishmaniasis, condition that may evolve to the mucocutaneous form. The therapeutic arsenal routinely employed to treat infected patients is unsatisfactory, especially for pentavalent antimonials, treatment recommended by the WHO, as they are often highly toxic, poorly tolerated and of variable effectiveness. This work aimed to evaluate in vitro the effectiveness of photodynamic antimicrobial chemotherapy as a new approach for the treatment of leishmaniasis. Materials and Methods A laser (??=?660?nm, 40?mW, 4.2?J/cm2, and 8.4?J/cm2, CW) associated to phenothiazine's derivatives (5 and 10?mu g/ml, toluidine blue O, methylene blue, or phenothiazine) on the promastigote forms of L. braziliensis in a single session. Samples were removed and analyzed in a hemocytometer 72?hours after PACT and viability of the parasites was assessed in quadruplicates. Results An important decrease in the number of viable parasites on all treated groups in comparison to their controls was observed as all tested compounds lead to significant parasite lethality being the highest lethality achieved with 10?mu g/ml of TBO. No lethality was observed on groups treated with laser or with any of the compounds separately. Conclusions TBO presented higher parasite lethality in comparison to MB with impressive reduction from 1?hour to 5?minutes of pre-incubation time. Lasers Surg. Med. 44: 850855, 2012. (c) 2012 Wiley Periodicals, Inc.

Severe Cutaneous Leishmaniasis in a Human Immunodeficiency Virus Patient Coinfected with Leishmania braziliensis and Its Endosymbiotic Virus.

Leishmaniaparasites cause a broad range of disease, with cutaneous afflictions being, by far, the most prevalent. Variations in disease severity and symptomatic spectrum are mostly associated to parasite species. One risk factor for the severity and emergence of leishmaniasis is immunosuppression, usually arising by coinfection of the patient with human immunodeficiency virus (HIV). Interestingly, several species ofLeishmaniahave been shown to bear an endogenous cytoplasmic dsRNA virus (LRV) of theTotiviridaefamily, and recently we correlated the presence of LRV1 withinLeishmaniaparasites to an exacerbation murine leishmaniasis and with an elevated frequency of drug treatment failures in humans. This raises the possibility of further exacerbation of leishmaniasis in the presence of both viruses, and here we report a case of cutaneous leishmaniasis caused byLeishmania braziliensisbearing LRV1 with aggressive pathogenesis in an HIV patient. LRV1 was isolated and partially sequenced from skin and nasal lesions. Genetic identity of both sequences reinforced the assumption that nasal parasites originate from primary skin lesions. Surprisingly, combined antiretroviral therapy did not impact the devolution ofLeishmaniainfection. TheLeishmaniainfection was successfully treated through administration of liposomal amphotericin B.

In vitro infectivity of species of Leishmania (Viannia) responsible for American cutaneous leishmaniasis

There is little available information regarding the infectivity of New World Leishmania species, particularly those from the Amazonian Brazil, where there are six species of the subgenus Viannia causing American cutaneous leishmaniasis (ACL). The aim of this study was to compare, in vitro, the potential infectivity of the following Leishmania (Viannia) spp.: L. (V.) braziliensis from localized cutaneous leishmaniasis (LCL) and mucocutaneous leishmaniasis (MCL) patients, L. (V.) guyanensis, L. (V.) shawi, L. (V.) lainsoni and L. (V.) naiffi from LCL patients only, in cultured BALB/c mice peritoneal macrophage, as well as the production of NO by the infected cells. The infectivity of parasites was expressed by the infection index and, the nitric oxide (NO) production in the macrophage culture supernatant was measured by the Griess method. It was found that L. (V.) braziliensis from MCL, the more severe form of disease, showed the highest (p <= 0.05) infection index (397), as well as the lowest NO production (2.15 mu M) compared with those of other species. In contrast, L. (V.) naiffi which is less pathogenic for the human showed the lowest infection index (301) and the highest NO production (4.11 mu M). These results demonstrated a negative correlation between the infectivity and the ability of these parasites to escape from the microbicidal activity of the host cell.

Histopathology, humoral and cellular immune response in the murine model of Leishmania (Viannia) shawi

Leishmania (Viannia) shawl was recently characterized and few studies concerning modifications in cellular and humoral immune responses in experimental leishmaniasis have been conducted. In this work, immunopathological changes induced by L. shawl in chronically infected BALB/c mice were investigated. Infected BALB/c mice developed increased lesion size associated with strong inflammatory infiltrate diffusely distributed in the dermis, with highly infected macrophages. The humoral immune response was predominantly directed toward the IgG1 isotype. The functional activity of CD4(+) and CD8(+) T cells showed significantly increased TNF-alpha mRNA levels associated with reduced IFN-gamma expression by CD4(+) T cells and the double negative (dn) CD4CD8 cell subset. High IL-4 levels expressed by CD8(+) T cells and dnCD4CD8 and TGF-beta by CD4(+) and CD8(+) T cells were detected, while IL-10 was highly expressed by all three cell subpopulations. Taken together, these results show an evident imbalance between TNF-alpha and IFN-gamma that is unfavorable to amastigote replication control. Furthermore, L. shawi seems to regulate different cell populations to express deactivating cytokines to avoid its own destruction. This study indicates BALB/c mice as a potentially good experimental model for further studies on American cutaneous leishmaniosis caused by L. shawi. (C) 2010 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Leishmania braziliensis: aislamiento de lesiones por inoculación de hámsteres con o sin adición de lisado de glándulas salivares de Lutzomyia youngi

Homogeneizados de biopsias de lesiones cutáneas de 50 casos de leishmaniasis tegumentaria de Trujillo, Venezuela, han sido inoculados en hámsteres machos. Se ha comparado la infectvidad de Leishamania braziliensis, de homogeneizados simples, con la de los mezclados con lisado de glándula salival de Lutzomyia youngi, registrandose un 58,5% de infecciones para una media de 12 semanas de prepatencia con los homogeneizados simples, contra 92% de infecciones con una media de 3 semanas de prepatencia, cuando cada uno de los inóculos de homogeneizado se mezcló con lisado equivalente al de una glándula salival de flebótomo.

Detecção de DNA de Leishmania braziliensis em pacientes de leishmaniose tegumentar americana

Foi realizado diagnóstico para leishmaniose tegumentar americana a partir de sangue de pacientes residentes em dois municípios endêmicos do estado de Pernambuco. O DNA de 119 amostras de sangue foi extraído e submetido a reação em cadeia da polimerase. Utilizaram-se primers do minicírculo do DNA do cinetoplasto (kDNA) de Leishmania braziliensis, circulante em Pernambuco, cuja seqüência-alvo gera um fragmento de 750 pares de bases. No total 58 (48,7%) indivíduos apresentaram amplificação positiva e 61 (51,3%) negativa. Das amostras positivas para a PCR, 37 (≅ 64%) pertenciam a indivíduos tratados e sem lesão. Conclui-se que a técnica de PCR é eficaz para identificar o DNA de leishmânia em material de biópsias e em sangue venoso.

Histopatologia da leishmaniose tegumentar por Leishmania braziliensis braziliensis: 1. Padrões histopatológicos e estudo evolutivo das lesões

Os autores analisam material de biópsias de 378 casos de Leishmaniose Tegumentar, causada por Leishmania braziliensis braziliensis, da localidade endêmica de Três Braços (Estado da Bahia). O parásitos, embora escassos, foram encontrados em 63,7% dos casos da forma cutânea e em 37,5% dos casos da forma mucosa. As alterações dérmicas ou do córion da mucosa permitiram identificar cinco padrões histopatológicos: 1) Reação Exsudativa Celular, constituída por um infiltrado histiolinfoplasmocitário; 2) Reação Exsudativa e Necrótica, na qual ocorre uma necrose no seio do infiltrado inflamatório; 3) Reação Exsudativa e Necrótico-Granulomatosa, que corresponde ao quadro descrito como inflamação crônica granulomatosa com necrose; 4) Reação Exsudativa e Granulomatosa, onde se observa uma reação granulomatosa desorganizada, sem que esteja presente necrose tecidual; 5) Reação Exsudativa e Tuberculóide, caracterizada pelo granuloma tuberculóide. O estudo evolutivo realizado em 49 casos, mostrou que houve uma mudança de padrão histopatológico observada, em biópsias sucessivas, em 63,2% dos casos da forma cutânea e em 45,4% dos casos da forma mucosa. Através desse estudo, é possível afirmar-se que o padrão de Reação Exsudativa Celular constitui o quadro inicial e final da lesão, com os demais padrões aparecendo interposto durante a evolução da doença.

Histopatologia da leishmaniose tegumentar por Leishmania braziliensis braziliensis. 2. Resposta humoral tissular

Os A.A. analisaram a resposta humoral nas lesões de 90 pacientes de Leishmaniose Tegumentar — causada por Leishmania braziliensis brasiliensis —, utilizando o método da imunoperoxidase para identificar nos tecidos a presença de IgA, IgG, IgM, fração C3 do complemento e fibrina. Constataram a presença de IgA, IgC e IgM nos plasmócitos tissulares, com predomínio de IgG. Admitiram aue a passagem dessas imunoglobulinas para os tecidos possibilitando a opsonização do parasites e/ou de seus antígenos, permitiria a ocorrência de fenômenos necróticos que representam um dos mecanismos eficazes de redução da carga parasitária. Efetivamente, nas áreas de necrose e nas paredes dos vasos inflamados identificaram depósito de imunoglobulinas, fração C3 do complemento e fibrina — elementos do hospedeiro que fazem parte dos imunocomplexos. Interpretaram essa necrose tissular como o resultado da ação de imunocomplexos na região de equivalência ou com discreto excesso de antígenos ítipos ABTHTJS). A presença de antígenos parasitários, expressos nas membranas dos macrófagos quando em contato com imunoglobulinas tissulares, na fase inicial da lesão, possibilitaria a instalação de uma reação antígeno-anticorpo, a qual explicaria o aparecimento da necrose na Leishmaniose Tegumentar.

Histopatologia da leishmaniose tegumentar por Leishmania braziliensis braziliensis. 3. Reação celular nos tecidos

Os A.A. analisam as alterações histopatológicas observadas em 378 casos de Leishmaniose Tegumentar da localidade de Três Braços Estado da Bahia, dos quais 307 eram de portadores de lesões exclusivamente cutâneas, 54 de portadores de lesões exclusivamnte mucosas e 17 de portadores de lesões cutâneo-mucosas. A infiltração histiolinfoplasmocitária, na maioria dos casos, parece desempenhar o papel de resposta celular inespecífica à presença de um irritante tecidual, porém, nos casos de forma mucosa, não se pode afastar a possibilidade de que esse infiltrado esteja participando de uma reação de tipo autoagressivo. O plasmócito constitui um elemento quase constante nas lesões desenvolvidas, mas não tem sido observado nas lesões residuais, quer em via de cura ou já cicatrizadas; sua presença nestes casos denota, quase sempre, tendência à recidiva. Os mastdcitos foram observados em lesões tanto da forma cutânea como da forma mucosa, mas predominavam nas primeiras. Seu número foi significantemente maior no padrão de Reação Exsudativa e Neerótico Granulomatosa, onde os fenômenos necróticos são bem desenvolvidos. Os eosinófilos apresentaram associação significativa com os mastócitos, confirmando a existência de um eixo bidirecional entre estás duas células, o qual deve participar da modulação inflamatória, na Leishmaniose Tegumentar. Dois tipos de reação granulomatosa foram observados: um desorganizado, em relação, muitas vezes, com a necrose tissular, e outro organizado, mais raro, do tipo tuberculóide. O primeiro foi interpretado como de origem pós-necrótica, surgindo com a redução da carga parasitária, propiciada pelos fenômenos necróticos: eliminado o antígeno e mantidos os níveis de anticorpos, surgem as condições necessárias ao estabelecimento do granuloma, semelhante àquele observado nas lesões por imunocomplexo em excesso de anticorpos. O outro tipo de reação foi o granuloma de células epiteliódes, que surgiu em dois grupos de pacientes. Nos pacientes jovens, com doença de curto tempo de evolução e intradermorreação não exacerbada, este tipo de granuloma talvez seja a expressão da Hipersensibilidade Granulomatosa Específica, descrita por EPSTEIN (1977). No outro grupo de pacientes, havia em todos intradermorreação exacerbada. Nestes casos a hipersensibilidade granulomatosa, associando-se ã hipersensibilidade mediada por células — agora ampliada pelo seqüestro do antígeno —, reforçaria o processo granulomatoso, através da reverberação do estímulo antígênico; isso tornaria o tratamento mais difícil e pior o prognóstico para o caso.

El cultivo "in vitro" como instrumento práctico para el diagnóstico y aislamiento primario de Leishmania braziliensis braziliensis. 2. Estudios en pacientes de áreas endémicas

El cultivo "in vitro" de Leishmania braziliensis braziliensis constituye un método útil en el trabajo de campo, para el aislamiento primario de ésta subes-pécie de Leishmania. Cultivos en dos medios difásicos de agar sangre (DAB y EVANS) y dos medios líquidos (SCHNEIDER'S y AR-103) realizados en pacientes con lesiones cutáneas de Leishmaniasis Tegumentaria Americana (LTA) demostraron: 1) Similar sensibilidad de los medios DAB y Schneider's cuando utilizamos el procedimiento de aspiración de las muestras con aguja. 2) Rendimiento sensible y reproducible, con el medio DAB, cuando comparado, en repetidas ocasiones, con el medio EVANS. 3) Incremento significativo en el aislamiento primario de Leishmania braziliensis brazilensis mediante la ejecución, en la misma lesión de cada paciente, de tres aspiraciones consecutivas en sitios diferentes de la úlcera activa (50% de positividad, con el medio DAB).

Histopatologia da leishmaniose tegumentar por Leishmania braziliensis braziliensis: 4. Classificação histopatológica

Os A A. analisaram as alterações histológicas encontradas em 162 casos de Leishmaniose Tegumentar da localidade de Três Braços, Estado da Bahia, dos quais 131 (80,9%) eram de portadores de lesões cutâneas e 31 (19,1%) de portadores de lesões mucosas. Analisaram, também, o comportamento clínico dos cinco padrões histopatológicos, já antes descritos, em relação à terapêutica. O melhor prognóstico esteve sempre ligado ao padrão de Reação Exsudativa e Granulomatosa, ou seja, a uma fase na qual o organismo, tendo lançado mão de um mecanismo endógeno de lise parasitária, já circunscreveu a área de necrose por uma reação granulomatosa, e esta é agora apenas o elemento residual. A ação terapêutica nessa fase somente acelera a resolução natural do caso. O grupo seguinte é amplo, e compreende os casos em que a lesão pertence aos padrões de Reação Exsudativa Celular (formas cutâneas), Reação Exsudativa e Necrótica e Reação Exsudativa e Necrótico-Granulomatosa. Nesses casos, o mecanismo de auto-controle da lesão encontra-se ainda em curso, e a ação terapêutica encurta o período de evolução natural. Os f.asos do padrão de Reação Exsudativa e Tuberculóide tiveram um prognóstico variável. Houve boa resposta à terapêutica quando o granuloma tuberculóide característico desse padrão surgiu em pacientes jovens, com curto tempo de evolução da doença e intradermorreação não exacerbada. Nos demais casos tuberculóides —. principalmente em pacientes adultos, com longo tempo de evolução da doença e intradermorreação exacerbada —, a resposta foi menos satisfatória. Em último lugar, com prognóstico reservado, ficaram os casos da forma mucosa que apresentaram o padrão de Reação Exsudativa Celular, onde o infiltrado pode estar desempenhando papel de auto-agressão. O presente estudo evoluiu para a proposição de uma classificação da Leishmaniose Tegumentar, baseada nos padrões histopatológicos observados. Esta classificação, estritamente morfológica, deverá ser de fácil aplicação para o Patologista e, como apresenta também uma correspondência clínico-evolutiva poderá constituir auxílio valioso ao médico envolvido no diagnóstico e tratamento da Leishmaniose Tegumentar.

Assessment of PCR in the detection of Leishmania spp in experimentally infected individual phlebotomine sandflies (Diptera: Psychodidae: Phlebotominae)

DNA amplification by the polymerase chain reaction (PCR) was applied in the investigation of the presence of Leishmania (Kinetoplastida: Trypanosomatidae) parasites in single phlebotomine sandflies. Three phlebotomine/parasite pairs were used: Lutzomyia longipalpis/Leishmania chagasi, Lutzomyia migonei/Leishmania amazonensis and Lutzomyia migonei/Leishmania braziliensis, all of them incriminated in the transmission of visceral or cutaneous leishmaniasis. DNA extraction was performed with whole insects, with no need of previous digestive tract dissection or pooling specimens. The presence of either mouse blood in the digestive tract of the sandflies or the digestive tract itself did not interfere in the PCR. Infection by as few as 10 Leishmania sp. per individual were sufficient for DNA amplification with genus-specific primers. Using primers for L. braziliensis and L. mexicana complexes, respectively, it was possible to discriminate between L. braziliensis and L. amazonensis in experimentally infected vectors (L. migonei).