Implications of infectious diseases and the adrenal hypothesis for the etiology of childhood acute lymphoblastic leukemia

Acute leukemia is the most frequent cancer in children. Recently, a new hypothesis was proposed for the pathogenesis of childhood acute lymphoblastic leukemia (ALL). The so-called "adrenal hypothesis" emphasized the role of endogenous cortisol in the etiology of B-cell precursor ALL. The incidence peak of ALL in children between 3 to 5 years of age has been well documented and is consistent with this view. The adrenal hypothesis proposes that the risk of childhood B-cell precursor ALL is reduced when early childhood infections induce qualitative and quantitative changes in the hypothalamus-pituitary-adrenal axis. It suggests that the increased plasma cortisol levels would be sufficient to eliminate all clonal leukemic cells originating during fetal life. Because Brazil is a continental and tropical country, the exposure to infections is diversified with endemic viral and regionally non-viral infections, with some characteristics that support the recent adrenal hypothesis. Here we discuss this new hypothesis in terms of data from epidemiological studies and the possible implications of the diversity of infections occurring in Brazilian children.

Rhythmic Masticatory Muscle Activity during Sleep: Etiology and Clinical Perspectives

L’activité rythmique des muscles masticateurs (ARMM) pendant le sommeil se retrouve chez environ 60% de la population générale adulte. L'étiologie de ce mouvement n'est pas encore complètement élucidée. Il est cependant démontré que l’augmentation de la fréquence des ARMM peut avoir des conséquences négatives sur le système masticatoire. Dans ce cas, l'ARMM est considérée en tant que manifestation d'un trouble moteur du sommeil connue sous le nom de bruxisme. Selon la Classification Internationale des Troubles du Sommeil, le bruxisme est décrit comme le serrement et grincement des dents pendant le sommeil. La survenue des épisodes d’ARMM est associée à une augmentation du tonus du système nerveux sympathique, du rythme cardiaque, de la pression artérielle et elle est souvent en association avec une amplitude respiratoire accrue. Tous ces événements peuvent être décrits dans le contexte d’un micro-éveil du sommeil. Cette thèse comprend quatre articles de recherche visant à étudier i) l'étiologie de l’ARMM pendant le sommeil en relation aux micro-éveils, et à évaluer ii) les aspects cliniques du bruxisme du sommeil, du point de vue diagnostique et thérapeutique. Pour approfondir l'étiologie de l’ARMM et son association avec la fluctuation des micro-éveils, nous avons analysé le patron cyclique alternant (ou cyclic alternating pattern (CAP) en anglais), qui est une méthode d’analyse qui permet d’évaluer l'instabilité du sommeil et de décrire la puissance des micro-éveils. Le CAP a été étudié chez des sujets bruxeurs et des sujets contrôles qui ont participé à deux protocoles expérimentaux, dans lesquels la structure et la stabilité du sommeil ont été modifiées par l'administration d'un médicament (la clonidine), ou avec l'application de stimulations sensorielles (de type vibratoire/auditif) pendant le sommeil. Dans ces deux conditions expérimentales caractérisées par une instabilité accrue du sommeil, nous étions en mesure de démontrer que les micro-éveils ne sont pas la cause ou le déclencheur de l’ARMM, mais ils représentent plutôt la «fenêtre permissive» qui facilite l'apparition de ces mouvements rythmiques au cours du sommeil. Pour évaluer la pertinence clinique du bruxisme, la prévalence et les facteurs de risque, nous avons effectué une étude épidémiologique dans une population pédiatrique (7-17 ans) qui était vue en consultation en orthodontie. Nous avons constaté que le bruxisme est un trouble du sommeil très fréquent chez les enfants (avec une prévalence de 15%), et il est un facteur de risque pour l'usure des dents (risque relatif rapproché, RRR 8,8), la fatigue des muscles masticateurs (RRR 10,5), les maux de tête fréquents (RRR 4,3), la respiration bruyante pendant le sommeil (RRR 3,1), et divers symptômes liés au sommeil, tels que la somnolence diurne (RRR 7,4). Ces résultats nous ont amenés à développer une étude expérimentale pour évaluer l'efficacité d'un appareil d'avancement mandibulaire (AAM) chez un groupe d'adolescents qui présentaient à la fois du bruxisme, du ronflement et des maux de tête fréquents. L'hypothèse est que dans la pathogenèse de ces comorbidités, il y a un mécanisme commun, probablement lié à la respiration pendant le sommeil, et que l'utilisation d'un AAM peut donc agir sur plusieurs aspects liés. À court terme, le traitement avec un AAM semble diminuer l'ARMM (jusqu'à 60% de diminution), et améliorer le ronflement et les maux de tête chez les adolescents. Cependant, le mécanisme d'action exact des AAM demeure incertain; leur efficacité peut être liée à l'amélioration de la respiration pendant le sommeil, mais aussi à l'influence que ces appareils pourraient avoir sur le système masticatoire. Les interactions entre le bruxisme du sommeil, la respiration et les maux de tête, ainsi que l'efficacité et la sécurité à long terme des AAM chez les adolescents, nécessitent des études plus approfondies.

A longitudinal study of overweight during childhood : etiology, mental health outcomes and mediating factors

Au cours des 30 dernières années, l’embonpoint et l’obésité infantile sont devenus de véritables défis pour la santé publique. Bien que l’obésité soit, à la base, un problème physiologique (i.e. balance calorique positive) une série de facteurs psychosociaux sont reliés à son développement. Dans cette thèse, nous avons étudié le rôle des facteurs périnataux et de la petite enfance dans le développement du surpoids, ainsi que la relation entre le surpoids et les troubles internalisés au cours de l’enfance et au début de l’adolescence. Nous avions trois objectifs généraux: 1) Modéliser le développement de l’indice de masse corporelle (IMC) ou du statut pondéral (le fait d’être en surpoids ou non) durant l’enfance, ainsi qu’estimer l’hétérogénéité dans la population au cours du temps (i.e. identification de trajectoires développementales de l’IMC). 2) Identifier les facteurs périnataux et de la petite enfance pouvant accroitre le risque qu’un enfant suive une trajectoire menant au surpoids adolescente. 3) Tester la possibilité que le surpoids durant l’enfance soit associé avec des problèmes de santé mentale internalisés à l’adolescence, et vérifier la possibilité qu’une telle association soit médiatisée par l’expérience de victimisation par les pairs et l’insatisfaction corporelle. Ce travail est mené dans une perspective de développement au cours de la vie (life span perspective), considérant l’accumulation des facteurs de risques au cours du temps ainsi que les facteurs qui se manifestent durant certaines périodes critiques de développement.1,2 Nous avons utilisé les données provenant de l’Étude Longitudinale du Développement des Enfants du Québec (ELDEQ), une cohorte de naissances de la province de Québec, Canada. L’échantillon initial était composé de 2120 familles avec un bébé de 5 mois nés au Québec en 1997. Ces familles ont été suivies annuellement ou à tous les deux ans jusqu’à ce que les enfants atteignent l’âge de 13 ans. En ce qui concerne le premier objectif de recherche, nous avons utilisé la méthode des trajectoires développementales fondée sur des groupes pour modéliser l’IMC en continu et en catégories (surpoids vs poids normal). Pour notre deuxième objectif, nous avons effectué des modèles de régression multinomiale afin d’identifier les facteurs périnataux et de la petite enfance associés aux différents groupes développementaux du statut pondéral. Les facteurs de risques putatifs ont été choisis parmi les facteurs identifiés dans la littérature et représentent l’environnement périnatal, les caractéristiques de l’enfant, ainsi que l’environnement familial. Ces facteurs ont été analysés longitudinalement dans la mesure du possible, et les facteurs pouvant servir de levier potentiel d’intervention, tels que l’usage de tabac chez la mère durant la grossesse, le sommeil de l’enfant ou le temps d’écoute de télévision, ont été sélectionnés pour l’analyse. Pour notre troisième objectif, nous avons examiné les associations longitudinales (de 6 à 12 ans) entre les scores-z d’IMC (selon la référence CDC 2000) et les problèmes internalisés avec les modèles d’équations structurales de type « cross-lagged ». Nous avons ensuite examiné comment la victimisation par les pairs et l’insatisfaction corporelle durant l’enfance peuvent médiatiser un lien potentiel entre le surpoids et les troubles internalisés au début de l’adolescence. Les contributions scientifiques de la présente thèse incluent l’identification de trajectoires distinctes du statut pondérale durant l’enfance (précoce, tardive, jamais en surpoids), ainsi que les facteurs de risques précoces et les profils de santé mentale pouvant différer selon la trajectoire d’un enfant. De plus, nous avons identifié des mécanismes importants qui expliquent une partie de l’association entre les trajectoires de surpoids et les troubles internalisés: la victimisation par les pairs et l’insatisfaction corporelle.

"Whole-Exome Sequencing Enables Rapid Determination of Xeroderma Pigmentosum Molecular Etiology"

Xeroderma pigmentosum (XP) is a rare autosomal recessive disorder haracterized by extreme sensitivity to actinic pigmentation changes in the skin and increased incidence of skin cancer. In some cases, patients are affected by neurological alterations. XP is caused by mutations in 8 distinct genes (XPA through XPG and XPV). The XP-V (variant) subtype of the disease results from mutations in a gene (XPV, also named POLH) which encodes for Polg, a member of the Y-DNA polymerase family. Although the presence and severity of skin and neurological dysfunctions differ between XP subtypes, there are overlapping clinical features among subtypes such that the sub-type cannot be deduced from the clinical features. In this study, in order to overcome this drawback, we undertook whole-exome sequencing in two XP sibs and their father. We identified a novel homozygous nonsense mutation (c.897T.G, p.Y299X) in POLH which causes the disease. Our results demonstrate that next generation sequencing is a powerful approach to rapid determination of XP genetic etiology.

Relation of audiometric patterns to the etiology of auditory disorders in children

This paper reviews a study to investigate the relationship between audiogram patterns and auditory disorder etiology of children at CID.

Chronic Suppurative Otitis Media in Cleft Palate: Microorganism Etiology and Susceptibilities

Objective: To investigate the microbial etiology of suppurative chronic otitis media (SCOM) in patients with complete cleft lip and palate and isolated cleft palate and to determine the sensitivity of isolated microorganisms to antibiotics by drug diffusion from impregnated discs in agar and the minimum inhibitory concentration of each drug to these microorganisms by drug dilution in agar. Design/Patients: Effusion samples of SCOM obtained from 40 patients with cleft lip and palate registered at the Hospital for Rehabilitation of Craniofacial Anomalies, University of Sao Paulo, at Bauru, Brazil, were bacteriologically analyzed by cultures. The isolated bacteria were submitted to an in vitro susceptibility test to clinically used drugs. Results: Positive cultures were obtained in 100% of studied cases. Among the 57 strains observed, the most frequent were Pseudomonas aeruginosa (35%), Staphylococcus aureus (15.5%), Enterococcus faecalis (14%), and Proteus mirabilis (12%). The frequency of Gram-negative bacilli (enterobacteriaceae and nonfermentative bacilli) was 67%. Pseudomonas aeruginosa presented the highest sensitivity to ciprofloxacin, and enterobacteriaceae exhibited the highest sensitivity to gentamicin. The strains of S. aureus and E. faecalis presented the highest sensitivity to imipenem and sulfamethoxazole/trimethoprim, respectively. Conclusion: Patients with cleft lip and palate presenting with SCOM exhibited 100% positive cultures, with the highest frequency of Pseudomonas and enterobacteriaceae. With regard to the action of antibiotics, imipenem was effective against the four species of isolated microorganisms, followed by ciprofloxacin, which was effective against 75% of isolated species.

Etiology of acute diarrhea among children in Ribeirão Preto-SP, Brazil

Com o objetivo de caracterizar os principais enteropatógenos causadores de diarréia na região de Ribeirão Preto, quanto aos sorogrupos e sorotipos, por um período de 4 anos foram estudadas fezes de 1836 crianças, menores de 10 anos de idade, de ambos os sexos, portadoras de gastrenterite aguda no IAL de Ribeirão Preto, SP. Foram pesquisados os seguintes enteropatógenos: Escherichia coli, Salmonella sp., Shigella sp., Campylobacter sp., Yersinia sp., e Cryptosporidium sp., identificados através de metodologia tradicional. Foram positivas 419 (22,8%) amostras, com 1,7% de associação entre enteropatógenos. Houve predomínio na faixa etária de 0 a 11 meses. Destacou-se a E.coli enteropatogênica (EPEC) (8,7%), sendo mais frequente o sorogrupo O119 (40,2%), seguida do gênero Shigella (6,2%), dos quais 63,2% corresponderam à S. sonnei.

Skin lesions in envenoming by cnidarians (Portuguese man-of-war and jellyfish): etiology and severity of accidents on the Brazilian coast

This work attempts to establish dermatological identification patterns for Brazilian enidarian species and it probable correlation with envenoming, severity In all observational prospective study, one hundred and twenty-eight patients from the North Coast re-ion of São Paulo State, Brazil were seen between 2002 and 2008. About 80% of these Showed only local effects (erythema, edema, and pain) with small, less than 20 cm, oval or round skin marks and impressions from Small tentacles. Approximately 20% of the victims had long, more than 20 cm, linear and crossed marks with frequent systemic phenomena, such as malaise, vomiting, dyspnea, and tachycardia. The former is compatible with the common hydromedusa from Southeast and Southern Brazil (Olindias sambaquiensis). The long linear marks with intense pain and systemic phenomena are compatible with envenoming, by the box jellyfish Tamoya haplonema and Chiropsalmus quadrumanus and the hydrozoan Portuguese man-of-war (Physalis physalis). There was an association between Skin marks and probable accident etiology. This simple observation rule can be indicative of severity as the Cubozoa Class (box jellyfish) and Portuguese man-of-war cause the most severe accidents. In such cases, medical attention, including intensive care, is important, as the systemic manifestations call be associated with death.

Canine trypanosomiasis: etiology of infection and implications for public health

Canine trypanosomiasis, caused by protozoans of the genus Trypanosoma, is divided into two primary types: the American form (Chagas disease), due to Trypanosoma cruzi infection, and the African form (sleeping sickness or surra), provoked by Trypanosoma evansi. This disease was originally enzootic and affected only wild animals, including mammals and birds, which served as reservoirs. Later, it spread to domestic animals such as horses, cattle and dogs. The disease became a zoonosis when contact between rural inhabitants and natural Trypanosoma foci occurred, due to ecological imbalances and increasing migration. Dogs are significantly involved in this context, because they are the main domestic animals and participate in the transmission and maintenance cycles of these parasites. This article reports etiological, epidemiological and public health aspects of canine trypanosomiasis, and the most important peculiarities of this zoonosis in dogs.

Contribution to the study of diarrhea etiology in neonate dairy calves in São Paulo state, Brazil

Amostras fecais de 203 bezerros com diarréia, idade inferior a 30 dias, de ambos os sexos e de diferentes propriedades do Estado de São Paulo foram examinadas num período de dois anos. Cultivos para pesquisa bacteriana foram feitos em agar acrescido de 10% de sangue bovino e agar Levine. As placas foram incubadas por até 96 horas, em condições aeróbias, a 37°C, com observação dos aspectos de colônia e estudos morfológicos, bioquímicos e realização de outros testes, quando pertinentes. O teste de ELISA foi aplicado para pesquisa de Rotavirus. Cryptosporidium spp. também foi pesquisado e identificado. Resultados revelaram envolvimento de vários patógenos de forma isolada, assim como associados. Rotavirus foi encontrado em 51 (25,1%) das amostras, sendo em 58,8% só, em 41.7% associado a outros microrganismos. Cryptosporydium spp foi isolado em 43 (21.3%) das amostras, sendo só em 65,1% delas e associado a outros enteropatógenos em 34,9%. No exame parasitológico foram encontrados ovos de estrongilídeos em 5 (2,5%) das amostras, não excedendo mais de dois ovos por campo examinado. Ao exame microbiológico, um ou mais microrganismos foram isolados. Escherichia coli foi encontrada em 100% das amostras. As pesquisas de toxina termoestável e do antígeno de aderência K99 realizada nas 73 amostras de E.coli foram negativas, e o grupo sorológico das mesmas foi determinado, sendo 34,2%, 17,8% e 47,9% das amostras pertencentes aos sorogrupos O8, O11 e O101, respectivamente. Salmonella Dublin e Salmonella typhimurium foram isoladas em 5,4% e 6,1% das amostras examinadas, respectivamente.

Viral etiology among the elderly presenting acute respiratory infection during the influenza season

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)