Interacção Parasita-Hospedeiro e susceptibilidade de Leishmania infantum a fármacos

RESUMO As leishmanioses são doenças causadas por um protozoário intracelular pertencente à ordem Kinetoplastida, da família Trypanosomatidae, do género Leishmania. Os parasitas são transmitidos aos hospedeiros vertebrados por dípteros pertencentes à sub-família Phlebotominae. Devido à inexistência de vacinas a quimioterapêutica continua a representar o único mecanismo de prevenção e controlo. Os fármacos de primeira linha para o tratamento da leishmaniose visceral continuam a ser os antimoniais pentavalentes e a anfotericina B (AMB). A AMB lipossómica está a ser cada vez mais utilizada como 1ª linha. O conhecimento do(s) mecanismo(s) utilizados pelos parasitas, responsáveis pela resistência, é fundamental de modo a permitir o desenvolvimento de novos fármacos anti-Leishmania que possam substituir e/ou complementar os fármacos existentes, de uma forma eficaz assim como contribuir para o desenvolvimento de metodologias para avaliar e monitorizar a resistência. Espera-se do modelo animal a reprodução da infecção na Natureza. Os modelos canino e murino têm ajudado na compreensão dos mecanismos responsáveis pela patogénese e pela resposta imunitária à infecção por Leishmania. Sendo o cão o principal hospedeiro da infecção por L. infantum e o principal reservatório doméstico da leishmaniose visceral humana, procedeu-se à caracterização da evolução da infecção experimental em canídeos de raça Beagle através da análise clínica, hematológica, histopatológica, parasitária, assim com através da resposta imunitária desenvolvida. As alterações hematológicas observadas foram as associadas à leishmaniose visceral: anemia, leucopenia, trombocitopenia com aumento das proteínas totais e da fracção gama-globulina, e diminuição da albumina. Histologicamente observou-se nos órgãos viscerais uma reacção inflamatória crónica, acompanhada por vezes da formação de granulomas ricos em macrófagos. Apesar de todos os animais terem ficado infectados (confirmado pela presença do parasita nos vários tecidos e órgãos recolhidos na necrópsia), os únicos sinais clínicos observados transitoriamente foram adenopatia e alopécia. As técnicas moleculares foram significativamente mais eficazes na detecção do parasita do que os métodos parasitológicos convencionais. As amostras não invasivas (sangue periférico e conjuntiva) mostraram ser significativamente menos eficazes na detecção de leishmanias. No nosso modelo experimental não se observou a supressão da resposta celular ao antigénio parasitário e confirmou-se que, apesar de não protectora, a resposta humoral específica é pronunciada e precoce. A bipolarização da resposta imunitária Th1 ou Th2, amplamente descrita nas infecções experimentais por L. major no modelo murino, não foram observadas neste estudo. O facto dos animais não evidenciarem doença apesar do elevado parasitismo nos órgãos viscerais poderá estar relacionado com a expressão simultânea de citocinas de ambos os tipos Th1 e Treg, no baço, fígado, gânglio, medula óssea e sangue periférico. Neste estudo também se caracterizou o efeito da saliva do vector Phlebotomus perniciosus na infecção experimental de murganhos BALB/c com estirpes de L. infantum selvagem e tratada com AMB, inoculadas por via intradérmica. A visceralização da infecção ocorreu após a utilização da via de administração do inóculo que mais se assemelha ao que ocorre na Natureza. Apesar da disseminação dos parasitas nos animais co-inoculados com extracto de uma glândula salivar ter sido anterior à do grupo inoculado apenas com parasitas, não se detectaram diferenças significativas na carga parasitária, entre os três grupos, ao longo do período de observação pelo que, embora a saliva do vector esteja descrita como responsável pela exacerbação da infecção, tal não foi observado no nosso estudo. O aumento de expressão de citocinas esteve relacionado com o aumento do parasitismo mas, tal como no modelo canino, não se observou bipolarização da resposta imunitária. Os animais dos três grupos infectados parecem ter desenvolvido nos diferentes órgãos uma resposta mista dos tipos Th1 e Th2/Treg. Contudo, verificou-se a predominância da expressão Th1 (TNF-α), no fim do período de observação, o que pode estar relacionado com a resolução da infecção. Por outro lado, a presença de parasitas na pele dos animais inoculados com a estirpe L. infantum tratada com AMB permite colocar a hipótese da existência de parasitas resistentes na Natureza e destes poderem ser transmitidos. Após se ter verificado que a estirpe de L. infantum tratada com AMB tinha a capacidade de infectar e visceralizar no modelo murino, analisou-se o seu comportamento em dois dos principais vectores de L. infantum, Lutzomyia longipalpis e P. perniciosus. Os parasitas tratados com AMB apresentaram uma menor capacidade de permanecerem no interior do vector assim como um desenvolvimento mais lento apontando para uma menor capacidade de transmissão das estirpes resistentes a este fármaco, pelo que o tratamento com AMB poderá ser favorável à prevenção e controlo através da interrupção do ciclo de vida do parasita. De modo a determinar in vitro a susceptibilidade de Leishmania aos diferentes fármacos utilizados na terapêutica da leishmaniose humana e canina (Glucantime®, Fungizone®, miltefosine e alopurinol) comparou-se o sistema de promastigotas axénicos com o sistema amatigota-macrófago. Verificou-se que, para as estirpes estudadas, os resultados de ambos os sistemas não apresentavam diferenças significativas sendo a utilização do primeiro mais vantajosa ao ser menos moroso e de mais fácil execução. Seleccionaram-se estirpes quimio-resistentes in vitro, por exposição prolongada a doses crescentes de AMB, tendo-se verificado que os parasitas tratados, apresentaram uma menor susceptibilidade do que os não tratados à acção dos fármacos estudados, com excepção do alopurinol. A diminuição da susceptibilidade das estirpes aos fármacos utilizados poderá facilitar a dispersão de parasitas multiresistentes. Sendo a apoptose um dos mecanismos utilizados pelos parasitas para evitar a indução de uma resposta imune por acção de compostos anti- Leishmania, determinou-se o número de amastigotas apoptóticos assim como a produção de TNF-α e IL-10 pelos macrófagos tratados. Concluiu-se que os compostos conseguiram suprimir a produção de IL-10, inibidora da activação dos macrófagos, contudo nem a produção da citocina pro-inflamatória TNF- α nem a apoptose pareceram ser os principais mecanismos responsáveis à sobrevivência dos parasitas ao contacto com os fármacos.

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.

Active Transport of Glutamate in Leishmania (Leishmania) amazonensis

Leishmania spp. are the causative agents of leishmaniasis, a complex of diseases with a broad spectrum of clinical manifestations. Leishmania (Leishmania) amazonensis is a main etiological agent of diffuse cutaneous leishmaniasis. Leishmania spp., as other trypanosomatids, possess a metabolism based significantly on the consumption of amino acids. However, the transport of amino acids in these organisms remains poorly understood with few exceptions. Glutamate transport is an important biological process in many organisms. In the present work, the transport of glutamate is characterized. This process is performed by a single kinetic system (K-m=0.59 +/- 0.04 mM, V-max=0.123 +/- 0.003 nmol/min per 20 x 10(6) cells) showing an energy of activation of 52.38 +/- 4.7 kJ/mol and was shown to be partially inhibited by analogues, such as glutamine, aspartate, alpha-ketoglutarate and oxaloacetate, methionine, and alanine. The transport activity was sensitive to the extracellular concentration of H+ but not to Na+ or K+. However, unlike other amino acid transporters presently characterized, the treatment with specific ionophores confirmed the participation of a K+, and not H+ membrane gradient in the transport process.

Leukocyte entry into the CNS of Leishmania chagasi naturally infected dogs

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

Qualidade espermática de sêmen de cães naturalmente infectados por Leishmania sp:

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

Sir2-Related Protein 1 from Leishmania amazonensis is a glycosylated NAD(+)-dependent deacetylase

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

Leishmania chagasi infection in cats with dermatologic lesions from an endemic area of visceral leishmaniosis in Brazil

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

Leishmania chagasi infection in cats with dermatologic lesions from an endemic area of visceral leishmaniosis in Brazil

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

Natural Products from Garcinia brasiliensis as Leishmania Protease Inhibitors

The infections by protozoans of the genus Leishmania are a major worldwide health problem, with high endemicity in developing countries. The drugs of choice for the treatment of leishmaniasis are the pentavalent antimonials, which cause renal and cardiac toxicity. As part of a search for new drugs against leishmaniasis, we evaluated the in vitro Leishmania protease inhibition activity of extracts (hexanic, ethyl-acetate, and ethanolic) and fukugetin, a bioflavonoid purified from the ethyl-acetate extract of the pericarp of the fruit of Garcinia brasiliensis, a tree native to Brazilian forests. The isolated compound was characterized by using spectral analyses with nuclear magnetic resonance, mass spectroscopy, ultraviolet, and infrared techniques. The ethyl-acetate extract and the compound fukugetin showed significant activity as inhibitors of Leishmania's proteases, with mean (+/- SD) IC(50) (50% inhibition concentration of protease activity) values of 15.0 +/- 1.3 mu g/mL and 3.2 +/- 0.5 mu M/mL, respectively, characterizing a bioguided assay. In addition, this isolated compound showed no activity against promastigote and amastigote forms of L. (L.) amazonensis and mammalian cells. These results suggest that fukugetin is a potent protease inhibitor of L. (L.) amazonensis and does not cause toxicity in mammalian or Leishmania cells in vitro. This study provides new perspectives on the development of novel drugs that have leishmanicidal activity obtained from natural products and that target the parasite's proteases.

CD95 (FAS) e CD178 (FASL) induzem apoptose em células CD4+ E CD8+ do sangue periférico e esplênicas em cães naturalmente infectados por Leishmania spp: Kathlenn Liezbeth Oliveira Silva. -

Pós-graduação em Ciência Animal - FMVA

Ação da luz ultravioleta e da riboflavina na inativação da Leishmania infantum chagasi em sangue canino conservado em bolsas para transfusão

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FMVZ

Utilização de marcadores moleculares no estudo populacional de Leishmania infantum chagasi no Brasil

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização de espécies de Leishmania isoladas de Flebotomíneos sp. de três ecótopos da Serra dos Carajás, Pará, Brasil

A leishmaniose tegumentar americana (LTA) é uma doença infecciosa, sendo uma zoonose de alta freqüência, endêmica na região Amazônica, transmitidas por flebotomíneos dos gêneros Psychodopygus e Lutzomyia. A Serra dos Carajás, situada no Sudeste do Pará, é amplamente explorada por empresas extrativistas e como resultado, concerniu-se que a LTA transformar-se-ia em um dos principais perigos de saúde para os trabalhadores, devido à prática de desmatamento e a construção de estradas de acesso e escoamento do minério. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a infecção natural por Leishmania em flebotomíneos da região da Serra dos Carajás através da técnica PCR. As capturas de flebotomíneos foram realizadas em três diferentes ecótopos, Parque Zoobotânico de Quarentena, APA do Gelado e Tapirapé-Aquirí, com auxílio de armadilhas de luz tipo CDC e Shannon, durante o período noturno a partir do crepúsculo vespertino. Os flebotomíneos capturados foram identificados de acordo com Young & Duncan, 1994 e congelados em N2. Foram congelados 5.947 flebotomíneos, com 3.495 fêmeas, dentre estas, 550 espécimes foram testadas. Foi realizada as extrações de DNA das amostras utilizando-se SDS e KOAc e precipitação com etanol 96%. Foi realizada a PCR, amplificando-se a região do gene do mini-exon com os iniciadores S1629 (5’GGGAATTCAATAWAGTACAGAAACTG3’) e S1630 (5’GGGAAGCTTCTGTACTWTATTGGTA 3’). O DNA de Leishmania foi detectado em 36 (6,5%) flebotomíneos, sendo 34 do subgênero Viannia detectados em 30 Psychodopygus wellcomei/complexus, três Lutzomyia whitmani e um Lutzomyia shawi. Duas infecções por Leishmania amazonensis foram detectados em Psychodopygus wellcomei/complexus. Tapirapé – Aquirí, APA do Gelado e Parque Zoobotânico de Quarentena apresentaram altas taxas de infecção natural em flebotomíneos 6,54 %, 5,96 % e 7,92%, respectivamente. Psychodopygus wellcomei/complexus ainda apresenta destacado papel de vetor de Leishmania causadoras de LTA na região em questão. Estudos sobre o poder vetorial das espécies Lu. whitmani e Lu. shawi infectados naturalmente por Leishmania na Serra dos Carajás devem ser intensificados, verificando se essas espécies podem estar atuando no ciclo de transmissão da LTA na Serra dos Carajás. Estudos que melhor esclareçam a variação da prevalência de diferentes espécies de flebotomíneos e o conhecimento das taxas de infecção também devem ser intensificadas na região da Serra dos Carajás.

Further observations on clinical, histopathological, and immunological features of borderline disseminated cutaneous leishmaniasis caused by Leishmania (Leishmania) amazonensis

ABSTRACT: Leishmania (Leishmania) amazonensis has for some time been considered as the causative agent of two distinct forms of American cutaneous leishmaniasis (ACL): localized cutaneous leishmaniasis (LCL), and anergic diffuse cutaneous leishmaniasis (ADCL). Recently, a new intermediate form of disease, borderline disseminated cutaneous leishmaniasis (BDCL), was introduced into the clinical spectrum of ACL caused by this parasite, and in this paper we record the clinical, histopathological, and immunological features of eight more BDCL patients from Brazilian Amazonia, who acquired the disease in the Pará state, North Brazil. Seven of them had infections of one to two years' evolution and presented with primary skin lesions and the occurrence of metastases at periods varying from six to 12 months following appearance of the first lesion. Primary skin lesions ranged from 1-3 in number, and all had the aspect of an erythematous, infiltrated plaque, variously located on the head, arms or legs. There was lymphatic dissemination of infection, with lymph node enlargement in seven of the cases, and the delayed hypersensitivity skin-test (DTH) was negative in all eight patients prior to their treatment. After that, there was a conversion of DTH to positive in five cases re-examined. The major histopathological feature was a dermal mononuclear infiltration, with a predominance of heavily parasitized and vacuolated macrophages, together with lymphocytes and plasma cells. In one case, with similar histopathology, the patient had acquired his infection seven years previously and he presented with the largest number of disseminated cutaneous lesions. BDCL shows clinical and histopathological features which are different from those of both LCL and ADCL, and there is a good prognosis of cure which is generally not so in the case of frank ADCL.

Molecular and parasitological detection of Leishmania spp. in a dipteran of the species Tabanus importunus

A leishmaniose é uma importante zoonose, de caráter crônico, causada por protozoários do gênero Leishmania spp. Esta protozoose tem como principal vetor os flebotomíneos, sendo que, no Brasil, o Lutzomyia longipalpis é a principal espécie incriminada na transmissão da leishmaniose Visceral Americana. A presença do ácido desoxirribonucleico (DNA) do parasito em ectoparasitos, como carrapatos e pulgas, tem gerado especulações quanto a existência de novos vetores no ciclo da leishmaniose. Foi objetivo deste estudo relatar a detecção molecular de Leishmania spp. em uma mutuca da espécie Tabanus importunus que parasitava um cão oligossintomático infectado por Leishmania spp. A análise molecular amplificou o DNA do protozoário na cabeça, na região torácica e no abdomen do tabanídeo, resultando como positivo para complexo Leishmania. Este é o primeiro relato da presença de DNA de Leishmania spp. em insetos dipteros da espécie T. importunus.